1、. 選修選修3-5.選修選修考試說明考試說明主題內容要求說明碰撞與動量守恒動量、動量守恒定律及其應用動量、動量守恒定律及其應用彈性碰撞和非彈性碰撞只限于一維原子結構氫原子光譜氫原子的能級結構、能級公式原子核原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期放射性同位素核力、核反應方程結合能、質量虧損裂變反應和聚變反應、裂變反應堆射線的危害和防護實驗驗證動量守恒定律見實驗能力要求.動量守恒定律動量守恒定律本模塊的重點與難點（1）探究物體彈性碰撞的一些特點。知）探究物體彈性碰撞的一些特點。知道彈性碰撞和非彈性碰撞。道彈性碰撞和非彈性碰撞。（2）通過實驗，理解動量和動量守恒定）通過實驗，理解動量和動量守恒定

2、律，能用動量守恒定律定量分析一維碰律，能用動量守恒定律定量分析一維碰撞問題。知道動量守恒定律的普遍意義。撞問題。知道動量守恒定律的普遍意義。（3）通過物理學中的守恒定律，體會自）通過物理學中的守恒定律，體會自然界的和諧與統一。然界的和諧與統一。新課程標準的要求新課程標準的要求.本章共分五節本章共分五節v1、實驗：探究碰撞中的不變量實驗：探究碰撞中的不變量v2、動量和動量定理、動量和動量定理v3、動量守恒定律、動量守恒定律v4、碰撞、碰撞v5、反沖運動、反沖運動 火箭火箭v其中其中:本章內容分為兩個單元。前三節為第一本章內容分為兩個單元。前三節為第一單元，在探究碰撞中的不變量基礎上介紹動單元，在

3、探究碰撞中的不變量基礎上介紹動量守恒定律；第量守恒定律；第4、5節為第二單元，分別介節為第二單元，分別介紹動量守恒的常見情境：碰撞、反沖、爆炸紹動量守恒的常見情境：碰撞、反沖、爆炸等。等。.新教科書本章的邏輯線索新教科書本章的邏輯線索v通過學生實驗體會碰撞過程中某量不變這一事實通過學生實驗體會碰撞過程中某量不變這一事實 v質量與速度的乘積可能具有特殊的物理意義質量與速度的乘積可能具有特殊的物理意義 v了解物理學家的探索了解物理學家的探索 v定義動量和沖量，探討引起動量變化的原因定義動量和沖量，探討引起動量變化的原因 v 動量定理動量定理 v 從實驗和牛頓定律的不同角度給出動量守恒定律從實驗和牛

4、頓定律的不同角度給出動量守恒定律 v指出動量守恒定律的普適性指出動量守恒定律的普適性v 在真實、有意義的情境中應用動量守恒定律在真實、有意義的情境中應用動量守恒定律 碰撞、反沖等碰撞、反沖等.建議用建議用8課時完成教學：教科書建議第課時完成教學：教科書建議第1、2節各用節各用2課課時，根據各學校的實際情況可作適當調整。建議從第時，根據各學校的實際情況可作適當調整。建議從第1節拿出節拿出1課時，調整到第課時，調整到第3節后上節后上1節習題課。節習題課。內容深度與難度的把握：內容深度與難度的把握：v在理解動量概念的基礎上，深入理解動量守恒定律，在理解動量概念的基礎上，深入理解動量守恒定律，掌握一維

5、條件下動量守恒定律的不同應用，包括爆掌握一維條件下動量守恒定律的不同應用，包括爆炸模型、反沖模型。炸模型、反沖模型。v全面了解一維限度內的碰撞模型，包括彈性、非彈全面了解一維限度內的碰撞模型，包括彈性、非彈性、完全非彈性碰撞，理解各種碰撞過程中的動量性、完全非彈性碰撞，理解各種碰撞過程中的動量守恒形式；了解動碰靜、動碰動、碰后合為一體、守恒形式；了解動碰靜、動碰動、碰后合為一體、碰后合為一體再炸開等不同的作用形式。至于碰撞碰后合為一體再炸開等不同的作用形式。至于碰撞過程中的能量問題，則僅限于運用彈性碰撞中的機過程中的能量問題，則僅限于運用彈性碰撞中的機械能守恒求解彈性碰撞。其他碰撞過程和相互作

6、用械能守恒求解彈性碰撞。其他碰撞過程和相互作用過程中則不必涉及。過程中則不必涉及。.第第1節節 實驗：探究碰撞中的不變量實驗：探究碰撞中的不變量本章第本章第1節安排了一個探究課題，通過研究碰節安排了一個探究課題，通過研究碰撞過程尋找碰撞過程中的不變量，使學生通撞過程尋找碰撞過程中的不變量，使學生通過探究認識在碰撞過程中過探究認識在碰撞過程中 “m v” 的特殊意的特殊意義，對相互作用過程中的守恒量形成初步認義，對相互作用過程中的守恒量形成初步認識。識。教材的處理：教材的處理：1從認識簡單的碰撞現象入手，結合守恒思想對物從認識簡單的碰撞現象入手，結合守恒思想對物理學發展的重要意義，逐漸明確探究主

7、題：嘗試尋理學發展的重要意義，逐漸明確探究主題：嘗試尋找碰撞過程中的不變量。找碰撞過程中的不變量。2引導學生設計實驗，主要解決以下問題：碰撞過引導學生設計實驗，主要解決以下問題：碰撞過程涉及到哪些物理量？需要測量哪些量？你用什么程涉及到哪些物理量？需要測量哪些量？你用什么樣的裝置研究碰撞過程？如何測量相關的量？樣的裝置研究碰撞過程？如何測量相關的量？3建議設計符合學校實際的實驗方案，幫助學生通建議設計符合學校實際的實驗方案，幫助學生通過交流合作完成實驗操作。可以應用教材中提供的過交流合作完成實驗操作。可以應用教材中提供的案例，也可以應用其他的設計。案例，也可以應用其他的設計。.多數學校會借鑒老

8、教材中多數學校會借鑒老教材中“驗證碰撞中動量守驗證碰撞中動量守恒恒”的實驗裝置進行探究。應注意的幾個問題：的實驗裝置進行探究。應注意的幾個問題：v1、“驗證驗證”與與“探究探究”的區別，高考說明中的區別，高考說明中為為“驗證驗證”v2、老教材實驗只針對彈性碰撞，而本節實驗、老教材實驗只針對彈性碰撞，而本節實驗最好對于幾種不同碰撞情況（碰后能量不損最好對于幾種不同碰撞情況（碰后能量不損失、損失較小或粘在一起）探究，需要對該失、損失較小或粘在一起）探究，需要對該實驗再加以設計。實驗再加以設計。v3、對于實驗過程中出現的新問題要特別重視，、對于實驗過程中出現的新問題要特別重視，引導學生分析出現問題的

9、原因、尋找解決的引導學生分析出現問題的原因、尋找解決的策略與方案，評價問題解決的效果。策略與方案，評價問題解決的效果。.v4、實驗中充分發揮學生的能動性，老師不要、實驗中充分發揮學生的能動性，老師不要包辦代替包辦代替，例如：實驗中用那個球做入射球？兩球質量相等會怎樣？等等，老師幫助學生老師幫助學生通過交流合作完成實驗操作。并引導學生盡通過交流合作完成實驗操作。并引導學生盡量嘗試多種設想，這樣才能對量嘗試多種設想，這樣才能對“ m v ”產生產生足夠的印象，為動量守恒定律打下基礎。足夠的印象，為動量守恒定律打下基礎。v5、 實驗后的思考實驗后的思考 通過實驗，引導學生對通過實驗，引導學生對“ m

10、 v ”的物理意義的物理意義展開深入的思考，為后續動量守恒定律的教展開深入的思考，為后續動量守恒定律的教學作好準備。學作好準備。.第二節第二節 動量和動量定理動量和動量定理v在上節的基礎上提出了動量的概念，指出動在上節的基礎上提出了動量的概念，指出動量是量是“狀態量狀態量”。進一步提出動量的變化，。進一步提出動量的變化，加深動量及動量變化的矢量性的認識。加深動量及動量變化的矢量性的認識。v關注物體自身動量變化的原因，并運用牛頓關注物體自身動量變化的原因，并運用牛頓第二定律推導出動量定理。并體會動量定理第二定律推導出動量定理。并體會動量定理在解決時間短，作用力大、或作用力隨時間在解決時間短，作用

11、力大、或作用力隨時間變化等問題時的優越性。變化等問題時的優越性。v動量定理并非高考的知識點，在這里的出現動量定理并非高考的知識點，在這里的出現體現了知識的完整性。從第六節調到第二節，體現了知識的完整性。從第六節調到第二節，也使定量守恒定律的推導乃至整章內容的邏也使定量守恒定律的推導乃至整章內容的邏輯性更加清楚。輯性更加清楚。.教材的處理教材的處理v動量及動量變化的矢量性的認識：動量及動量變化的矢量性的認識： 規范動量變化量的求法：規范動量變化量的求法： 規定正方向，變化量為末動量規定正方向，變化量為末動量 - 初動量初動量對動量定理的處理：對動量定理的處理： 重點是理解力在一段時間內連續作用的

12、的積重點是理解力在一段時間內連續作用的的積累效果與動量變化之間的關系，它更多的是累效果與動量變化之間的關系，它更多的是為下一節動量守恒定律的推導做好鋪墊為下一節動量守恒定律的推導做好鋪墊.第第3節節 動量守恒定律動量守恒定律v研究對象是由多個物體組成的系統，所以要研究對象是由多個物體組成的系統，所以要注意區分內力和外力。注意區分內力和外力。v以一維情況下兩個相互作用的小球為例，據以一維情況下兩個相互作用的小球為例，據牛頓定律導出動量守恒定律。牛頓定律導出動量守恒定律。v該知識點在高考說明中為該知識點在高考說明中為3-5中唯一的一個中唯一的一個級要求，是重點內容。學生不僅要理解、還級要求，是重點

13、內容。學生不僅要理解、還要能夠運用定律定性定量解決生產生活中的要能夠運用定律定性定量解決生產生活中的問題。問題。.教材的處理教材的處理v設定較明確的問題背景、明確研究對象、物理過程設定較明確的問題背景、明確研究對象、物理過程和狀態，引導學生推導動量守恒定律。并能寫出不和狀態，引導學生推導動量守恒定律。并能寫出不同的表達式同的表達式v定律的理解：定律的理解： （1）動量守恒方程是一個矢量方程。）動量守恒方程是一個矢量方程。 （2）“守恒守恒”與與“相等相等”的區別：的區別：“守恒守恒”為恒為恒定不變，即所選系統動量在所選過程中恒定不變。定不變，即所選系統動量在所選過程中恒定不變。 （3）各物體的

14、速度必須是相對同一慣性系的速度。）各物體的速度必須是相對同一慣性系的速度。一般以地面為參考系。一般以地面為參考系。 （4）不能認為動量守恒定律是牛頓定律的導出結）不能認為動量守恒定律是牛頓定律的導出結果，它適用于兩個或多個物體所組成的系統，并適果，它適用于兩個或多個物體所組成的系統，并適用于宏觀物體或微觀粒子所組成的系統。而牛頓定用于宏觀物體或微觀粒子所組成的系統。而牛頓定律只適用于宏觀、低速情形。律只適用于宏觀、低速情形。.v動量守恒條件：動量守恒條件： 系統不受外力或所受外力和為零；系統不受外力或所受外力和為零； 系統所受外力比所受內力小很多；系統所受外力比所受內力小很多； 系統某一方向不

15、受外力或所受外力的和為系統某一方向不受外力或所受外力的和為零，或所受外力比內力小很多，系統在該方零，或所受外力比內力小很多，系統在該方向的動量守恒。向的動量守恒。v動量守恒的對象動量守恒的對象不受外力或所受外力和為零的物體系統；不受外力或所受外力和為零的物體系統； 在某一段上相互作用的物體系統；在某一段上相互作用的物體系統； 在一個分方向上受外力和為零的物體系統。在一個分方向上受外力和為零的物體系統。.v常見的問題情境：常見的問題情境： 碰撞碰撞 爆炸過程：推開、彈開、炸開爆炸過程：推開、彈開、炸開 反沖過程：煙花、火箭反沖過程：煙花、火箭 子彈打木塊、滑塊帶動平板車子彈打木塊、滑塊帶動平板車

16、 光滑水平面上磁鐵或帶電小球的吸引與排斥光滑水平面上磁鐵或帶電小球的吸引與排斥v在以上問題情境解決中，重點是動量問題，不要涉在以上問題情境解決中，重點是動量問題，不要涉及動量守恒結合能量守恒求解的問題。但在應用動及動量守恒結合能量守恒求解的問題。但在應用動量守恒求出末狀態的前提下，可以求作用過程中的量守恒求出末狀態的前提下，可以求作用過程中的動能損失或增加。由于高考對該部分內容的限定，動能損失或增加。由于高考對該部分內容的限定，建議少講或不講與其他知識的綜合題，如與機械能、建議少講或不講與其他知識的綜合題，如與機械能、圓周運動、磁場等綜合的題目圓周運動、磁場等綜合的題目.第4節 碰撞教材處理：

17、教材處理：v碰撞問題是動量守恒定律、機械能守恒定律在中的碰撞問題是動量守恒定律、機械能守恒定律在中的應用。注意：應用。注意：不是不是“動能守恒動能守恒”v了解彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞，這了解彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞，這里可以通過有趣的實驗加深學生的理解里可以通過有趣的實驗加深學生的理解v以散射為例了解對心碰撞和非對心碰撞以散射為例了解對心碰撞和非對心碰撞v本節的重點是對心碰撞的各種情況（彈性、非彈性本節的重點是對心碰撞的各種情況（彈性、非彈性和完全非彈性的）和完全非彈性的）動碰靜、動碰動（相對碰、追動碰靜、動碰動（相對碰、追及碰或迎面碰等）對所有碰撞能夠確定正方向及碰或

18、迎面碰等）對所有碰撞能夠確定正方向后，準確寫出碰前與碰后的動量及守恒表達式。后，準確寫出碰前與碰后的動量及守恒表達式。.原子結構原子結構v了解人類探索原子結構的歷史以及有關經典了解人類探索原子結構的歷史以及有關經典實驗實驗v通過對氫原子光譜的分析，了解原子的能級通過對氫原子光譜的分析，了解原子的能級結構結構新課程標準的要求：新課程標準的要求：課時安排：課時安排：教科書要求前三節各一節，第四節教科書要求前三節各一節，第四節2課時，課時，共共5課時。根據實際情況可調整為：第一、課時。根據實際情況可調整為：第一、二節共二節共1課時，第三、四節共課時，第三、四節共2課時，本章課時，本章共共3課時。課時

19、。.本章的邏輯線索本章的邏輯線索v發現電子，認識到原子內部也有結構發現電子，認識到原子內部也有結構 陰極射線的本質 發現電子 電子是原子的組成部分v推測原子中電荷的分布，認識到原子的核式推測原子中電荷的分布，認識到原子的核式結構結構 湯姆生的棗糕模型 粒子散射實驗核式結構v在核式結構的基礎上，玻爾提出玻爾模型在核式結構的基礎上，玻爾提出玻爾模型 經典電磁理論的矛盾玻爾的軌道和能量的分立性與實驗對照，玻爾理論的局限性 .原子核結構v知道原子核的組成。知道放射性和原子核的衰變。知道原子核的組成。知道放射性和原子核的衰變。會用半衰期描述半衰期的速度，知道半衰期的統計會用半衰期描述半衰期的速度，知道半

20、衰期的統計意義。意義。v了解放射性同位素的應用。知道射線的防護和應用了解放射性同位素的應用。知道射線的防護和應用v知道核力的性質。能簡單解釋輕核和重核內中子數、知道核力的性質。能簡單解釋輕核和重核內中子數、質子數具有不同比例的原因。會根據質量數守恒和質子數具有不同比例的原因。會根據質量數守恒和電荷數守恒寫出核反應方程電荷數守恒寫出核反應方程v知道鏈式反應發生的條件。了解裂變反應堆的工作知道鏈式反應發生的條件。了解裂變反應堆的工作原理，了解常用裂變反應堆的類型，知道核電站的原理，了解常用裂變反應堆的類型，知道核電站的工作模式工作模式v通過核能的利用，思考科學技術與社會的關系通過核能的利用，思考科

21、學技術與社會的關系v初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理學的知識。初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理學的知識。新課程標準的要求：新課程標準的要求：.v教科書要求每節各一課時，共教科書要求每節各一課時，共9課時。根據實課時。根據實際情況可調整為際情況可調整為5-6課時：第一、二節共課時：第一、二節共1課課時，第三、四節共時，第三、四節共1課時，第五節課時，第五節1課時，第課時，第六、七節共六、七節共1課時，一節習題課，第八節與復課時，一節習題課，第八節與復習小結習小結1課時。課時。.v原子核的組成原子核的組成 天然放射現象天然放射現象放射線成分放射線成分原子核可分原子核可分原子核原子核組成組成

22、v核反應核反應放射性元素的衰變：方程、衰變遵從的規律放射性元素的衰變：方程、衰變遵從的規律原子核的人工轉變：方程、放射性同位素、應用防護原子核的人工轉變：方程、放射性同位素、應用防護核裂變：核裂變：核聚變：核聚變：v核能：核能：核力核力結合能、比結合能結合能、比結合能質量虧損質量虧損核能的釋放：核能的釋放：核裂變與核聚變核裂變與核聚變本章的邏輯線索本章的邏輯線索.38（07）.（物理（物理3-5）人類認識原子結構和開發利用原子能經）人類認識原子結構和開發利用原子能經歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。（1）盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結構

23、或原子核）盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結構或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。的研究方面做出了卓越的貢獻。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。_在貝克勒爾發現天然放射現象后，人們對放射線的性質進行了在貝克勒爾發現天然放射現象后，人們對放射線的性質進行了深入研究，下圖為三種射在同一磁場中的運動軌跡，請從三深入研究，下圖為三種射在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。_。（2）在可控核反應堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石）在可控核反應堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等

24、常用作減速劑。中子在重水中可與墨等常用作減速劑。中子在重水中可與12H核碰撞減速，在核碰撞減速，在石墨中與石墨中與612C核碰撞減速。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模核碰撞減速。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型。某反應堆中快中子與靜止的靶核發生對心正碰，通過計型。某反應堆中快中子與靜止的靶核發生對心正碰，通過計算說明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種算說明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？減速效果更好？.38（08）（）（8分）【物理分）【物理物理物理3-5】（1）在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到）在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到n=2能能級發出的譜線屬于巴

25、耳末線系。若一群氫原子自發級發出的譜線屬于巴耳末線系。若一群氫原子自發躍過時發出的譜線中只有躍過時發出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發躍遷時最多可發生這群氫原子自發躍遷時最多可發生 條不同頻條不同頻率的譜線。率的譜線。（2）一個物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質量）一個物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質量為為M的盒子，如圖的盒子，如圖1所示。現給盒子所示。現給盒子初速度初速度v0，此后，盒子運動的此后，盒子運動的v-t圖象呈周期性變化，如圖圖象呈周期性變化，如圖2所所示。請據此求盒內物體的質量。示。請據此求盒內物體的質量。.38（09）（）（8分）分）物理物理物理物理3-(1)歷史中在利用加速器實現的核反應，是用加速后動歷史中在利用加速器實現的核反應，是用加速后動能為能為0.5MeV的質子的質子