附录3：教学时间安排、各章复习要点

中学学科网学科精品系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学科精品系列资料版权所有@中学学科网三、教学时间安排主题单元课时说明碰撞与动量守恒动量、动量守恒定律及其探究验证弹性碰撞和非弹性碰撞、反冲运动32波粒二象性量子论的建立黑体与黑体辐射、光电效应光子说光电效应方程、康普顿效应光的波粒二象性物质波概率波不确定关系2原子结构原子核式结构模型、氢原子光谱、氢原子的能级1原子核原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期、放射性同位素核力与结合能、质量亏损、核反应方程、重核裂变和核聚变２四、各章复习要点主题一：碰撞与动量守恒考点学习要求：99、动量动量守恒定律理解动量的概念，知道动量是矢量。会计算一维动量的变化。理解动量守恒定律,知道动量守恒定律的普遍意义，并通过动量守恒定律体会自然界的和谐与统一。会用牛顿运动定律导出动量守恒定律。知道定律成立的条件。能运用动量守恒定律解释有关现象并解决有关问题。100、验证动量守恒定律（实验、探究）通过实验探究一维碰撞中的不变量。101、碰撞反冲运动了解不同类型的碰撞，知道弹性碰撞和非弹性碰撞的主要特征，并解释、解决一维碰撞的相关问题。通过探究一维弹性碰撞问题，使学生体验科学探究的过程，掌握科学探究的方法。了解反冲运动。会用动量守恒定律解决反冲运动问题。教材特点分析：动量守恒定律统领整个3-5模块，α粒子散射实验、康普顿效应、质子的发现、中子的发现、核反应。人类认识微观世界的思路与方法：（1）根据事实提出要探索和研究的问题。中学学科网学科精品系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学科精品系列资料版权所有@中学学科网（2）用一定能量的粒子去轰击原子或原子核，根据实验事实，提出新理论。（3）经实践检验，修正理论。动量守恒和能量守恒是自然界普遍适用的基本规律，无论是宏观领域还是微观领域，我们都可以用上述观点来解决具体的问题。概念规律方法：一、动量、动量守恒定律1．动量（1）定义：p=mvkmEp2（2）动量是状态量：动量是物体机械运动的一种量度，是状态量，通常说物体的动量是物体在某一时刻的动量，计算物体的动量时应取这一时刻的即时速度．（3）动量的相对性：由于物体的运动速度与参照物的选择有关，所以物体的动量也跟参照物的选择有关．选择不同的参照物时，同一物体的动量可以不同．通常在不说明参照物的情况下，物体的动量是指物体相对于地面的动量．（4）动量的矢量性：物体动量的方向与物体的即时速度方向相同．动量的运算应使用平行四边形法则，如果物体运动变化前后的动量都在同一直线上，那么选定正方向后，动量的方向可以用正、负号表示，动量的运算就简化为代数运算了．（5）动量的单位：在国际单位制中，动量单位是千克·米／秒．2．动量守恒定律（1）内容相互作用的物体如果不受外力作用，或者它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变．（2）条件0合F（3）表达式pp（常见形式为：22112211vmvmvmvm）0p21pp3．动量守恒定律的性质（1）动量守恒定律的矢量性由于速度是矢量，定律的表达式应是一个矢量式．对于一维情况，可根据所设坐标的方向确定速度的正负，而将矢量式化为代数式．对两个物体组成的系统，在一般情况下，定律可表达为：m1v1＋m2v2=mlvl′+m2v2′（2）动量守恒定律中速度的同时性中学学科网学科精品系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学科精品系列资料版权所有@中学学科网物体系统在相互作用过程中，任一瞬间的动量都保持不变．相互作用前的动量和（m1v1＋m2v2+…）中的v1、v2、…都应该是作用前同一时刻的即时速度；相互作用后的动量和（m1v1′＋m2v2′+…）中的v1′、v2′、…都应该是作用后同一时刻的即时速度．（3）动量守恒定律中速度的相对性动量的大小和方向与参照系的选择有关，应用动量守恒列方程时，应该注意各物体的速度必须相对同一惯性参照系的速度，通常以地面为参照系．（4）系统性动量守恒定律的研究是相互作用的物体组成的系统．（5）普适性动量守恒定律是自然界普遍规律之一，不仅适用于宏观物体的低速运动，对微观现象和高速运动仍然适用．4．对动量守恒定律进一步理解（1）对守恒条件的理解①标准条件：系统“总动量保持不变”的条件是系统“不受外力作用”或“所受外力之和为零”．②近似条件：若系统所受外力远小于内力，且作用时间很短，即外力的冲量可以忽略，则可以近似认为系统的总动量守恒，即：0F，但为有限值，且0t．③某一方向动量守恒的条件：系统所受外力矢量和不为零，但在某一方向上的力为零，则系统在这个方向上的动量守恒．必须注意区别总动量守恒与某一方向动量守恒．列式时，要特别注意把速度投影到这个方向上，同时要注意各量的正负．说明：内力的冲量对系统动量是否守恒没有影响，但可改变系统内物体的动量．内力的冲量是系统内物体间动量传递的原因，而外力的冲量是改变系统总动量的原因．譬如：通常情况下的摩擦力的冲量在时间极短时就可忽略，子弹沿水平方向打入竖直下落的木块，子弹与木块在竖直方向的动量就近似守恒．（2）对守恒的理解系统“总动量保持不变”，不是仅指系统的初、末两个时刻的总动量相等，而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，但决不能认为系统内的每一个物体的动量都保持不变．【基本问题类型和研究方法】1．应用动量守恒定律解题的基本步骤．（1）分析题意，确定研究系统和一段过程在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统．要明确所研究的系统是由哪几个物体组成的．（2）进行受力分析，确认是否满足守恒的条件弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的力，即内力；哪些是系统外的物体对系统内物体的作用力，即外力．（3）明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式．（4）建立动量守恒方程规定好正方向，灵活运用动量守恒定律的各种表达式建立动量守恒方程．（5）求解验证讨论计算结果如果是正的，说明该量的方向和正方向相同，如果是负的，则和选定的正方向中学学科网学科精品系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学科精品系列资料版权所有@中学学科网相反．如果是几个方程联立解，那么各方程所选取的正方向应该相同．2．运用动量守恒定律的常见问题（1）人船模型（1）模型：两个原来均处于静止状态的物体发生相互作用，并且它们所受的合外力为零．（2）规律：系统动量守恒，任意一个时刻的总动量均为零，两个物体的动量大小总相等，即：mv=MV上式两边同乘一个Δt得：mvΔt＝MVΔt两边再求和可得：ΣmvΔt=ΣMVΔt则有：ms=MS，或者m／M=s／S（2）临界问题在应用动量守恒定律解题时，常会遇到相互作用的物体相距最近、避免相撞、何时开始反向运动等临界问题，这类问题要注意挖掘隐含的临界条件．【例1】如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端悬挂在小车支架的O点，用手将小球拉起使轻杆呈水平，在小车处于静止的情况下放手使小球摆下，在B处与固定在车上的油泥撞击后粘合在一起，则此后小车的运动情况是（C）(A)向右运动(B)向左运动(C)静止不动(D)无法判定【例2】两个质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上，其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回，如此反复进行几次后甲、乙两人最后的速率关系为（B）A.若甲最先抛球，则一定是V甲V乙B．若乙最后接球，则一定是V甲V乙C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有V甲V乙D．无论怎样抛球与接球，总有V甲V乙【例3】两条磁性极强的磁铁分别固定在两辆小车上,水平面光滑,已知甲车和磁铁总质量为0.5Kg,乙车和磁铁的总质量为1.0Kg,两磁铁N极相对,两车相向运动,某时刻甲车速度大小为2m/s,乙车速度大小为3m/s,方向相反并在同一直线上,求:(1)当甲车开始反向时,乙车的速度?(2)由于磁性极强，故两车不会相碰，那么两车的距离最近时,乙车的速度?答案：（1）2m/s；方向与乙车运动方向相同（2）4／3m/s；方向与乙车运动方向相同【例4】如图所示甲、乙两人做抛球游戏，甲站在一辆平板车上，车与水平地面间摩擦不计.甲与车的总质量M=100kg，另有一质量m=2kg的球.乙站在车的对面的地上，身旁有若干质量不等的球.开始车静止，甲将球以速度v（相对地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一质量为m′=2m的球以相同速率v水平抛回给甲，甲接住后，再以相同速率v将此球水平抛给乙，这样往复进行.乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到的球的质量为2倍,求：中学学科网学科精品系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学科精品系列资料版权所有@中学学科网（1）甲第二次抛出球后，车的速度大小.（2）从第一次算起，甲抛出多少个球后，再不能接到乙抛回来的球.答案：v/105【例5】如图所示，AB为一光滑水平横杆，杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L质量不计的细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将绳拉直，且与AB平行，由静止释放小球，则当线绳与AB成θ角时，圆环移动的距离是多少？解析：虽然小球、细绳及圆环在运动过程中合外力不为零（杆的支持力与两圆环及小球的重力之和不相等）系统动量不守恒，但是系统在水平方向不受外力，因而水平动量守恒。设细绳与AB成θ角时小球的水平速度为v，圆环的水平速度为V，则由水平动量守恒有：MV=mv且在任意时刻或位置V与v均满足这一关系，加之时间相同，公式中的V和v可分别用其水平位移替代，则上式可写为：Md=m［（L-Lcosθ）-d］解得圆环移动的距离：d=mL（1-cosθ）/（M+m）【例6】甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲与他所乘的冰车的总质量为M=30kg，乙与他所乘的冰车的总质量为M=30kg．游戏时，甲推着一个质量为m=15kg的箱子，和他一起以V0=2m/s的速度滑行．乙以同样大小的速度迎面而来，如图，为避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时，乙迅速把它抓住．若不计冰面的摩擦力，问甲至少要以多大的速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞？[分析]本题的关键是正确选择系统，甲与箱子作为一个系统，在甲推箱子过程中，在水平方向不受外力，只有相互作用的内力；箱子与乙作为一个系统，在乙接到箱子的过程中，也只有内力，不受外力作用；将甲、箱子、乙作为一个系统，该系统动量也守恒．另一个关键点是甲、乙两小孩不相碰的临界条件是：甲推出箱子后与乙接到箱子后的速度相等．[解答]甲与箱子系统动量守恒，以甲与箱子原运动方向为正方向（M+m）V0=MV1+Mv乙与箱子的动量也守恒（mV—MV0）=（m+M）V2要使两小孩不相碰，需满足条件V1=V2解得V=5.2m/s二、．验证动量守恒定律实验探究通过实验探究和理论分析理解动量守恒定律，如通过实验探究不受外力或受合外力为零的系统，两个相互作用的滑块碰撞前后系统的总动量是否保持不变，并运用动量守恒定律分析一维碰撞现象和反冲问题，如，解释火箭为什么会升空？宇航员如何实现在太空行走？等等。中学学科网学科精品系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学科精品系列资料版权所有@中学学科网【例1】质量为M的船静止在湖上，船身长为L，船两头分别站着质量为m1和m2的人（m1＞m2）．若这两人互换位置，则船身移动的位移大小是多少？【例2】一门旧式大炮，炮身的质量是1000kg，水平发射一枚质量是2.5kg的炮弹，如果炮弹从炮筒飞出的速度是600m/s。则炮身后退的速度为＿＿＿＿．提示：动量近似守恒的条件：合外力不为零但为有限值，且Δt→0，且过程中导致系统内物体动量转移的内力远大于外力。譬如此题情况下的