（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十四章++动量与原子物理（选修3－5）

（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十四章++动量与原子物理（选修3－5）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 动量与原子物理选修 35学习目标定位考 纲 下 载 考 情 上 线高考地位高考对本章知识点考查频率较高的是动量守恒定律、光电效应、原子的能级结构及跃迁、核反应方程及核能计算，量定理、动量守恒定律及其应用()2弹性碰撞和非弹性碰撞( )3氢原子光谱()4氢原子的能级结构、能级公式()5原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期()6放射性同位素()7核力、核反应方程()8结合能、质量亏损()9裂变反应和聚变反应、裂变反应堆()10射线的危害和防护()11光电效应()12爱因斯坦的光电效应方程()实验十六电效应、原子能级及能级跃迁、衰变及核反应方程3裂变反应、聚变反 2、应的应用，射线的危害和应用知识与现代科技相联系的信息题是近几年高考的热点第 1 单元 动量守恒定律及其应用动量动量定理动量守恒定律想一想如图 1411 所示，质量为 M 的物体静止在光滑的水平面上，质量为 m 的小球以初速度 平向右碰撞物体 M，结果小球以大小为 速度被水平反弹，物体 M 的速度为向右为 正方向，则物体 M 动量的变化量为多少。 小球m 的动量变化量为多少。 m 和 M 组成的系统动量守恒吗。 若守恒，请写出其表达式。 图 1411高中物理资源下载平台世昌的博客 ：物体 M 动量的变化量为 m 动量的变化量为()，因 m 和 M 组成的系统合外力为零，故此系统动量守恒，表达式为：。 记一 3、记1动量(1)定义：物体的质量与速度的乘积。 (2)公式：p3)单位：千克米/秒。 符号：m/s。 (4)意义：动量是描述物体运动状态的物理量，是矢量，其方向与 速度的方向相同。 2动量定理(1)内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。 (2)表达式：ppI 或 (t t)。 (3)冲量：力与力的作用时间的乘积，即 IF(t t)。 3动量守恒定律(1)内容：如果系统不受外力，或者所受外力的合力为零，这个系统的总动量保持不变。 (2)常用的 4 种表达形式：pp：即系统相互作用前的总动量 p 和相互作用后的总动量 p大小相等，方向相同。 p pp 0：即系统总动量的增量为零。 p 1 4、相互作用的系统内的两部分物体，其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量。 m 1v1m 2v2m 1m 2即相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时，作用前总动量与作用后总动量相等。 (3)常见的几种守恒形式及成立条件：理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零。 近似守恒：系统所受外力虽不为零，但内力远大于外力。 分动量守恒：系统所受外力虽不为零，但在某方向上合力为零，系统在该方向上动量守恒。 试一试1. 足球运动员将一个沿水平方向飞来的足球反向踢回，在这个过程中，若足球动量变化量的大小为 10 kgm/s，则( )A足球的动量一定减小B足球的动量一定增大高中物理资源下载平台世昌的博客 足 5、球的动量大小可能不变D足球的动量大小一定变化解析：选 C如果足球原速返回，则动量大小不变；如果弹回时速度减小，则动量减小；如果弹回时速度增大，则动量增大。 碰撞、爆炸与反冲想一想质量为 m、速度为 v 的 A 球跟质量为 3m 且静止的 B 球发生正碰。 碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后 B 球的速度可能有不同的值。 请你分析：碰撞后 B 球的速度可能是以下值吗。 (1)2)3) A 和 B 的碰撞是弹性碰撞，则根据动量守恒和机械能守恒可以解得 B 获得的最大速度为v v3 和 B 的碰撞是完全非弹性碰撞，则碰撞之后二者连在一起运动，B 获得最小的速度，根据动量守恒定律，知 m1m 2 6、)3得的速度 v v Bv v B 球的速度可以是 可能是 0.2 v 和 记一记1碰撞(1)碰撞现象：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生 非常大的相互作用的过程。 (2)碰撞特征：作用时间短。 作用力变化快。 内力远大于外力。 满足动量守恒。 (3)碰撞的分类及特点：弹性碰撞：动量守恒，机械能守恒。 非弹性碰撞：动量守恒，机械能不守恒。 高中物理资源下载平台世昌的博客 完全非弹性碰撞：动量守恒，机械能损失最多。 2爆炸现象爆炸过程中内力远大于外力，爆炸的各部分组成的系统总动量守恒。 3反冲运动(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动的现象。 (2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒 7、定律 来处理。 试一试2多选一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，所有碎片均沿钢板上方的圆锥面(圆锥的顶点在爆炸装置处 )飞开。 在爆炸过程中，下列关于爆炸装置的说法中正确的是( )A总动量守恒 B机械能增大C水平方向动量守恒 D竖直方向动量守恒解析：选 炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，与钢板间产生巨大的相互作用力，这个作用力将远远大于它所受到的重力，所以爆炸装置的总动量是不守恒的。 但由于钢板对爆炸装置的作用力是竖直向上的，因此爆炸装置在竖直方向动量不守恒，而在水平方向动量是守恒的。 爆炸时，化学能转化为机械能，因此，机械能增大，故 B、性”(1)矢量性：表达式中初、未动量都是矢量 8、，需要首先选取正方向，分清各物体初末动量的正、负。 (2)瞬时性：动量是状态量，动量守恒指对应每一时刻的总动量都和初时刻的总动量相等。 (3)同一性：速度的大小跟参考系的选取有关，应用动量守恒定律，各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。 一般选地面为参考系。 (4)普适性：它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。 2应用动量守恒定律解题的步骤高中物理资源下载平台世昌的博客 例 1(2013山东高考 )如图 1412 所示，光滑水平轨道上放置长木板 A(上表面粗糙)和滑块 C，滑块 B 置于 A 的左端，三者质量分别为 kg 9、，m B1 kg，m C2 始时 C 静止，A，B 一起以 m/s 的速度匀速向右运动，A 与 C 发生碰撞(时间极短) 后C 向右运动，经过一段时间， A，B 再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与 C 碰撞。 求 A 与 C 发生碰撞后瞬间 A 的速度大小。 图 1412审题指导A，B 再次达到共同速度一起向右运动，恰好不再与 C 碰撞，说明最终 A，B，C 的速度相同。 解析 木板 处于光滑水平面上，两者碰撞时间极短，碰撞过程中滑块 间的摩擦力可以忽略不计，木板 组成的系统，在碰撞过程中动量守恒，则 m m 板 组成的系统，在两者达到同速之前系统所受合外力为零，系统动量守恒，m m m A 10、m B)达到共同速度后，恰好不再与滑块 最后三者速度相等，v C入数值解得：v A2 m/s答案 2 m/s(1)在同一物理过程中，系统的动量是否守恒与系统的选取密切相关，因此应用动量守恒解决问题时，一定要明确哪些物体组成的系统在哪个过程中动量是守恒的。 (2)注意挖掘题目中的隐含条件，这是解题的关键，如本例中，撞后 A，B 间的距离不变的含义是碰后 A，B 的速度相同。 世昌的博客 (1)动量守恒，即 p1p 2p 1p 2。 (2)动能不增加，即 E。 22m1 22)速度要合理。 碰前两物体同向，则 v 后 v 前 ；碰后，原来在前的物体速度一定增大，且 v 前。 两物体相向运动，碰后两物体的运 11、动方向不可能都不改变。 2弹性碰撞的规律两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。 以质量为 度为 小球与质量为 静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有m 1m 2 2 212 21 12 12由得 v 2m21)当 m1m 2 时，v 10，v 2v 1，两球碰撞后交换了速度。 (2)当 m1，v 10，v 2 0，碰撞后两球都向前运动。 (3)当 撞后质量小的球被反弹回来。 例 2如图 1413 所示， A，B，C 三个木块的质量均为 m。 置于光滑的水平面上，B，C 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 B 和 C 紧连，使弹簧不能伸展，以至于 B，C 可 12、视为一个整体，现 A 以初速 B，C 的连线方向朝 B 运动，与 B 相碰并黏合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A，B 分离，已知 C 离开弹簧后的速度恰为 弹簧释放的势能。 图 1413审题指导第一步：抓关键点关键点 获取信息光滑的水平面 A，B，C 组成的系统动量守恒B，C 可视为一个整体 A 与 B 碰后，A，B，C 三者速度相同A 与 B 相碰并黏合在一起 弹簧伸展以后，A，B 的速度也相同第二步：找突破口高中物理资源下载平台世昌的博客 A，B，C 系统增加的机械能利用动量守恒定律确定 A，B，用动量守恒定律确定 A，B，C 在弹簧伸展后的速度。 解析设碰后 A、B 和 v，由动量守恒有 、B 的速度大小为 动量守恒有 3设弹簧的弹性势能为 细线断开到 (3m) p (2m)v 12 12 12 12 02由式得弹簧所释放的势能为 2答案 0含有弹簧的碰撞问题，在碰撞过程中系统的机械能也不一定守恒，如本例中，弹簧伸展之前，A 与 B 碰撞的过程为完全非弹性碰撞，但在碰撞结束后，弹簧伸展的过程中，系统的动量和机械能均守恒。 动量守恒定律与能量的综合问题例 3(2012新课标全国高考)。