专题七 碰撞与动量守恒.pptx

《专题七 碰撞与动量守恒.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题七 碰撞与动量守恒.pptx（45页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2013高考导航知识网络知识网络第1页/共45页热点视角热点视角本专题考查形式表现为以下几点：1.动量守恒定律的应用是命题热点，题型一般是计算题；2.以能级跃迁为背景考查玻尔理论及能级计算，题型是填空题或选择题；3.原子核的核反应方程及核能的计算，题型为填空题或计算题；4.光电效应现象及规律的应用，题型为选择题.第2页/共45页目录基基础础重重温温重重点点归归纳纳知知能能演演练练高高分分跨跨栏栏热热点点串串讲讲深深度度剖剖析析第3页/共45页基基 础础 重重 温温 重重 点点 归归 纳纳一、动量及动量守恒的理解1动量、动能、动量变化量的比较第4页/共45页第5页/共45页2.动量守恒定律的四性

2、(1)矢量性：定律表达式是矢量方程，解题时应规定正方向.(2)同一性：定律表达式中的速度应相对同一参考系，一般以地面为参考系(3)瞬时性：定律中的初态动量是相互作用前同一时刻的瞬时值，末态动量对应相互作用后同一时刻的瞬时值(4)普适性：既适用于两个物体或多个物体所组成的系统，也适用于宏观物体或微观粒子组成的系统第6页/共45页3碰撞的分类及解决办法(1)碰撞的种类弹性碰撞弹性碰撞(1)动量守恒动量守恒(2)碰撞前后总动能相等碰撞前后总动能相等非弹性碰撞非弹性碰撞(1)动量守恒动量守恒(2)动能有损失动能有损失完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞(1)碰后两物体合为一体碰后两物体合为一体(2)动量守恒动

3、量守恒(3)动能损失最大动能损失最大第7页/共45页第8页/共45页b碰撞后，原来在前的物体的速度一定增大，且原来在前的物体的速度大于或等于原来在后的物体的速度，否则碰撞没有结束c如果碰前两物体是相向运动，则碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零二、两种原子结构模型1原子的核式结构模型在原子中心有一个很小的原子核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转第9页/共45页第10页/共45页第11页/共45页三、核反应方程及核能1常见核反应类型第12页/共45页2.对核能的理解(1)凡是释放核能的核反应都有质量亏损核子平均质量小的，每个核子

4、平均放的能多铁原子核中核子的平均质量最小，所以铁原子核最稳定凡是由平均质量大的核，生成平均质量小的核反应都是释放核能的(2)对质能方程Emc2的理解质量数与质量是两个不同的概念核反应中质量数、电荷数都守恒，但核反应中依然有质量亏损第13页/共45页爱因斯坦的质能方程反映了原子质量亏损和释放出核能这两种现象之间的联系，并不表示质量和能量之间的转变关系(即：核反应中的质量亏损，并不是这部分质量消失或质量转化为能量)质量亏损也不是核子个数的减少，核反应中核子的个数是不变的质量亏损不是否定了质量守恒定律，生成的射线虽然静质量为零，但动质量不为零，且亏损的质量以能量的形式辐射出去第14页/共45页四、光

5、电效应及光的波粒二象性1光电效应规律(1)每种金属都有一个极限频率,0时才会发生光电效应.(2)光电子的最大初动能与光强无关，随的增大而增大(3)光电效应的产生几乎是瞬时的(4)饱和光电流与光强成正比第15页/共45页第16页/共45页热热 点点 串串 讲讲 深深 度度 剖剖 析析热点一动量守恒定律的理解及应用1动量守恒定律的适用条件(1)系统不受外力或所受外力的矢量和为零(2)相互作用的时间极短，内力远大于外力，如碰撞或爆炸瞬间，外力可忽略不计，可以看做系统动量守恒(3)系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零；或外力远小于内力，则该方向动量守恒(分动量守恒)第17页/共45页2动量守恒定

6、律的不同表达形式及含义(1)pp(系统相互作用前后总动量相等)；(2)p0(系统相互作用前、后总动量的增量等于零)；(3)pp(系统中两物体各自动量增量等大反向)3基本思路(1)选择研究对象，受力分析，确定动量是否守恒(2)选取正方向，确定初末状态系统各物体的动量(3)根据动量守恒定律列出方程(4)对求解的结果加以分析、验证和说明第18页/共45页例例1 甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为6 m/s.甲所在车上有质量为m1 kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M150 kg，乙和他的车总质量为M230 kg.现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5

7、m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住.假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不相撞，试求此时：(1)两车的速度各为多少？(2)甲总共抛出了多少个小球？第19页/共45页第20页/共45页【答案】(1)1.5 m/s(2)15个第21页/共45页强化训练1(2012高考福建卷)如图72所示，质量为M的小船在静止水面上以速度v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()图72第22页/共45页第23页/共45页第24页/共45页3跃迁分析的几点注意(1)“跃迁”时发射或是吸收光子的能量由氢原子两个定态的能级

8、差决定，并不是任意的(2)关于原子跃迁，要清楚以下三个方面：“一群原子”在题设条件下可能有各种跃迁，而“一个原子”只能沿题设条件下可能情况的一个途径进行跃迁“直接跃迁”只能对应一个能级差,发射一种频率的光子,“间接跃迁”能对应多个能级差,发射多种频率的光子“跃迁”在任意两个定态间发生，而“电离”则在第n级与n发生(3)熟记氢原子基态及相邻几个激发态的能量值.并特别注意,在取无穷远处为0时，这些能量都是“”值第25页/共45页图73 氢原子的能级如图73所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV3.11 eV，则：(1)若用任意频率的紫外线照射处于n3能级的氢原子，氢原子能否电离？(2)大

9、量氢原子从高能级向n能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应，则n至少等于多少？(3)在能级图上画出大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时发出的可能的光谱线例例2第26页/共45页第27页/共45页图74【答案】(1)能电离(2)3(3)见自主解答第28页/共45页强化训练2(2012江苏苏北四市高三摸底考试)如图75所示为氢原子的能级示意图现用能量介于1012.9 eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是()A照射光中只有一种频率的光子被吸收B照射光中有三种频率的光子被吸收C氢原子发射出三种不同波长的光D氢原子发射出六种不同波长的光图75第29页/共45页解析：选BD.氢原

10、子从基态跃迁到n2、3、4能级需要吸收能量分别为10.2 eV、12.09 eV、12.75 eV的光子，入射光中三种频率的光子被吸收，跃迁到n4能级，向低能级跃迁时释放六种不同波长的光子，B、D正确第30页/共45页热点三核反应方程及核能的计算1正确书写核反应方程(1)书写原则：反应前后的总质量数和电荷数守恒(2)注意事项书写核反应方程时要以事实为依据核反应不可逆，方程中要用“”“”而不能用“”连接.质量数守恒并不意味着反应前后粒子的总质量相等无光子辐射时，核反应中释放的核能转化为新核和新粒子的动能，此时可用动量守恒和能量守恒计算核能第31页/共45页2核能计算(1)质能方程：Emc2.(2

11、)核能计算：Emc2.当m单位取千克，c3.0108 m/s时，E单位为焦耳；当m单位取u时(1 u1.671027 kg)，1 u对应的能量约为931.5 MeV.第32页/共45页例例3第33页/共45页第34页/共45页第35页/共45页第36页/共45页热点四光电效应问题对于光电效应问题要明确以下几点：1入射光的频率决定光子的能量决定光电子的最大初动能，即EkhW0，且W0hc.2入射光强度决定单位时间内接收的光子数决定单位时间内发射的光电子数决定饱和光电流3.由Ekm曲线可以得到的物理量(如图76)(1)极限频率：图线与轴交点的横坐标c.(2)逸出功：图线与Ekm轴交点的纵坐标的值W

12、0E.(3)普朗克常量：图线的斜率kh.图76第37页/共45页例例4 (1)研究光电效应的电路如图77所示用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是_图77第38页/共45页图78(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_第39页/共45页【答案】(1)C(2)减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用第40页/共45页强化训练4 入射光照射到某金属表面上发

13、生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么()A从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B逸出的光电子的最大初动能将减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D有可能不发生光电效应第41页/共45页解析：选C.光电子的发射几乎是瞬时的，与入射光的强度无关，故选项A错误；由光电效应方程知光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变，故选项B错误；入射光的强度减弱则光电子数减少，故选项C正确；因入射光的频率不变，所以仍能发生光电效应，故选项D错误第42页/共45页知知 能能 演演 练练高高 分分 跨跨 栏栏第43页/共45页本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第44页/共45页谢谢您的观看！第45页/共45页