选修35复习提纲

高中物理选修高中物理选修3-53-5模块复习模块复习本模块研究的问题：本模块研究的问题：碰撞（宏观、微观）碰撞（宏观、微观）科学方法：科学方法：对于原子结构的认识，典型地展示了人类对于原子结构的认识，典型地展示了人类认识自然规律的科学方法；而对于微观粒子的波粒二认识自然规律的科学方法；而对于微观粒子的波粒二象性的认识，则表现了人类直接经验的局限性。在这象性的认识，则表现了人类直接经验的局限性。在这个模块的教学中，要注意体会其中的科学方法，受到个模块的教学中，要注意体会其中的科学方法，受到科学哲学思想的启迪，感受科学的和谐美。科学哲学思想的启迪，感受科学的和谐美。教材结构：教材结构：动量守恒定律是自然界几个基本的守恒定动量守恒定律是自然界几个基本的守恒定律之一，也是研究微观粒子所必需的知识，所以教材律之一，也是研究微观粒子所必需的知识，所以教材安排在学习原子结构和原子核的内容之前学习它。安排在学习原子结构和原子核的内容之前学习它。研究方法：研究方法：动量守恒定律动量守恒定律本模块概览本模块概览 本章概览本章概览提出问题：提出问题：在自然界中，从微观、宏观到宇在自然界中，从微观、宏观到宇宙，碰撞的事例很多。由于碰撞时相互作用宙，碰撞的事例很多。由于碰撞时相互作用的时间很短，而且在碰撞过程中作用力是变的时间很短，而且在碰撞过程中作用力是变化的，直接运用牛顿定律来分析就很困难。化的，直接运用牛顿定律来分析就很困难。那么，怎样分析研究这类碰撞问题呢？那么，怎样分析研究这类碰撞问题呢？概念规律：概念规律：本章将引入新的物理量本章将引入新的物理量动量动量和冲量，通过实验，探究碰撞中所遵循的物和冲量，通过实验，探究碰撞中所遵循的物理原理理原理动量守恒定律，并从动量和能量动量守恒定律，并从动量和能量的角度分析弹性碰撞和非弹性碰撞、反冲运的角度分析弹性碰撞和非弹性碰撞、反冲运动、火箭等问题，最后，将对学过的守恒定动、火箭等问题，最后，将对学过的守恒定律进行总结，学生将进一步体会自然规律的律进行总结，学生将进一步体会自然规律的和谐统一，感受物理学之美。和谐统一，感受物理学之美。第第十十六六章章动动量量守守恒恒定定律律重点：重点：动量守恒定律的实验探究动量守恒定律的实验探究难点：难点：动量守恒定律和动量定理的应用动量守恒定律和动量定理的应用研究范围：研究范围：动量是物理学中一个重要的物理动量是物理学中一个重要的物理量，动量守恒定律是自然界普遍运用的基本量，动量守恒定律是自然界普遍运用的基本规律之一，它比牛顿运动定律的适用范围广规律之一，它比牛顿运动定律的适用范围广泛得多。因此本章内容在力学中占有重要的泛得多。因此本章内容在力学中占有重要的地位，在整个物理学中也是重要内容之一。地位，在整个物理学中也是重要内容之一。也是高考对本章考查的热点之一。也是高考对本章考查的热点之一。第第十十六六章章动动量量守守恒恒定定律律内容标准内容标准1探究物体弹性碰撞的一些探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞2通过试验，理解动量和动通过试验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律问题。知道动量守恒定律的普遍意义。的普遍意义。3通过物理学中的守恒定律，通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。体会自然界的和谐与统一。2007考试说明考试说明1动动量、量、动动量守恒定律及其量守恒定律及其应应用用（只限于一只限于一维维）2弹弹性碰撞和非性碰撞和非弹弹性碰撞性碰撞 课标要求与高考考点分析课标要求与高考考点分析 新旧教材对比分析新旧教材对比分析过去的思路过去的思路冲量和动量的概念冲量和动量的概念由牛顿第二定律导出动量定理由牛顿第二定律导出动量定理最后告诉学生：动量守恒定律的最后告诉学生：动量守恒定律的适用范围更广适用范围更广由动量定理导出动量守恒定律由动量定理导出动量守恒定律现在的思路现在的思路:出发点出发点“守恒守恒”的的重要性，而非牛顿定律重要性，而非牛顿定律 寻找碰撞中的不变量寻找碰撞中的不变量碰撞中两个物体的碰撞中两个物体的m1v1+m2v2可可能是不变的能是不变的 动量守恒定律的普适性动量守恒定律的普适性定义动量定义动量经过几代物理学家的探索与争论经过几代物理学家的探索与争论共识共识动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律与牛顿定律的关系，动动量守恒定律与牛顿定律的关系，动量定理（物理规律的自恰）量定理（物理规律的自恰）思路与过去相比有很大的不同思路与过去相比有很大的不同科学思想、科学方法科学思想、科学方法 课时分配建议课时分配建议 第一单元第一单元1实验：探究碰撞中的不变量实验：探究碰撞中的不变量2学时学时2动量守恒定律（一）动量守恒定律（一）2学时学时3动量守恒定律（二）动量守恒定律（二）2学时学时第二单元第二单元4碰撞碰撞1学时学时5反冲运动反冲运动火箭火箭1学时学时第三单元第三单元6用动量概念表示牛顿第二定律用动量概念表示牛顿第二定律1学时学时复习检测复习检测2学时学时教材分析教材分析 第第1节节实验：探究碰撞中的不变量（实验：探究碰撞中的不变量（2学时）学时）教学目标：教学目标：理解碰撞的概念，知道实验探究过程，体会科学探究理解碰撞的概念，知道实验探究过程，体会科学探究 七要素七要素 引引入入思思路路：碰碰撞撞是是常常见见的的现现象象，以以宏宏观观、微微观观现现象象为为例例，从从生生产产、生生活活中中的的现现象象（包包括括实实验验现现象象）中中提提出出研研究究的的问问题题-碰碰撞撞前前后后是是否否有有什什么么物物理理量量保保持持不不变变？引引导导学学生生从从现现象象出出发发去去发发现现隐隐藏藏在在现现象象背后的自然规律。背后的自然规律。P2演示演示A、B是两个悬挂起来的钢球，质量相等。使是两个悬挂起来的钢球，质量相等。使B球静止，拉起球静止，拉起A球，放开后球，放开后A与与B碰撞，观察碰撞，观察碰撞前后两球运动的变化。碰撞前后两球运动的变化。换为质量相差较多的两个小球，重做以上实验换为质量相差较多的两个小球，重做以上实验通过演示实验的结果看出，两物体碰后质量虽然没有改变，但运动通过演示实验的结果看出，两物体碰后质量虽然没有改变，但运动状态改变的程度与物体质量的大小有关。让学生通过观察现象猜想状态改变的程度与物体质量的大小有关。让学生通过观察现象猜想碰撞前后可能的碰撞前后可能的“不变量不变量”。P2P2课文，描述思路课文，描述思路两两个个物物体体各各自自的的质质量量与与自自己己的的速速度度的的乘乘积积之之和和是是不不是是不不变变量？量？m1 v1+m2v2=m1 v1+m2 v2？或或者者，各各自自的的质质量量与与自自己己的的速速度度的的二二次次方方的的乘乘积积之之和和是是不不变量？变量？m1 v12+m2v2=m1 v12+m2 v22？也也许许，两两个个物物体体的的速速度度与与自自己己质质量量的的比比值值之之和和在在碰碰撞撞前前后后保持不变？保持不变？指明了探究的方向和实验的目的指明了探究的方向和实验的目的制定计划与设计实验：制定计划与设计实验：P4P4P5P5参考案例：给学生一定参考案例：给学生一定的设计空间的设计空间P3需要考虑的问题需要考虑的问题:讨论操作和数据处理中的技术性问题讨论操作和数据处理中的技术性问题（2）数据采集方案：）数据采集方案：质量的测量：天平质量的测量：天平速度的测量速度的测量（1）获得一维碰撞的方案）获得一维碰撞的方案利用气垫导轨实现两滑块发生一维利用气垫导轨实现两滑块发生一维碰撞；碰撞；利用等长悬线悬挂等大小球实现两球发生一维碰撞；利用等长悬线悬挂等大小球实现两球发生一维碰撞；利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞。利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞。方案一：滑块速度的测量：方案一：滑块速度的测量：方案二：摆球速度的测量：方案二：摆球速度的测量：方案三：小车速度的测量：方案三：小车速度的测量：（3）数数据据处处理理方方案案：把把测测量量的的量量m、v，填填入入表表格格，并并进行计算进行计算(参考用的记录表格参考用的记录表格P3)设设计计与与进进行行实实验验：教教学学中中要要针针对对具具体体实实验验参参考考案案例例设设计计实实验验，要要求求说说明明其其实实验验原原理理、实实验验条条件件、主主要要测测量量的的物物理量、重要的实验步骤、数据记录、数据处理。理量、重要的实验步骤、数据记录、数据处理。教学中要针对具体实验参考案例合理安排，参考过程如教学中要针对具体实验参考案例合理安排，参考过程如下：下：（1）用天平测相关质量用天平测相关质量（2）安装实验装置安装实验装置（3）使物体发生碰撞使物体发生碰撞（4）测量和读出相关物理量，按数据采集方案中速度）测量和读出相关物理量，按数据采集方案中速度的测量内容，计算有关速度，并填入表格。的测量内容，计算有关速度，并填入表格。（5）进行数据处理，通过分析比较，找出碰撞中的不进行数据处理，通过分析比较，找出碰撞中的不变量变量（6）整理实验器材。整理实验器材。有有限限的的几几次次简简单单的的测测量量是是得得不不出出普普适适性性的的物物理理规规律律的的。只只有有根根据据实实验验结结果果推推导导出出的的许许许许多多多多新新结结论论都都与与事事实实一一致致时时，它它才才能能成成为为一一条条定定律律。尽尽管管如如此此，本本节节实实验验还还是是很很有有意意义义的的，它它让让学学生生体体验验了了探探究究自自然然规规律律的过程。的过程。（在此体现了科学方法的教育。在此体现了科学方法的教育。）实验结论：实验结论：在实验误差允许的范围内，碰撞系统的在实验误差允许的范围内，碰撞系统的mv是不变的。是不变的。P6P6第第1 1题，重现探究的过程：题，重现探究的过程：1光光滑滑桌桌面面上上有有两两1、2两两个个小小球球。1球球的的质质量量为为0.3kg，以以速速度度8m/s跟跟质质量量0.1kg的的静静止止的的2球球发发生生碰碰撞撞，碰碰撞撞后后2球球的的速速度度变变为为9m/s，1球球的的速速度度变变为为5m/s，方方向向与与原原来来相相同同。根根据据这这些些实实验验数数据据，晓晓明明对对这次碰撞的规律做了如下几项猜想。这次碰撞的规律做了如下几项猜想。（1）碰碰撞撞后后2球球获获得得了了速速度度，是是否否是是1球球把把速速度度传传递递给给了了2球球？经经计计算算，2球球增增加加的的速速度度是是9m/s，1球球减小的速度是减小的速度是3m/s，因此，这种猜想不成立。因此，这种猜想不成立。（2）碰碰撞撞后后2球球获获得得了了动动能能，是是否否是是1球球把把动动能能传传递递给给了了2球球？经经计计算算，2球球增增加加的的动动能能是是4.05J，1球减小的动能是球减小的动能是5.85J，这种猜想也不成立。这种猜想也不成立。（3）请请你你根根据据以以上上实实验验数数据据猜猜想想：有有一一个个什什么么物物理理量量，在在这这次次碰碰撞撞中中2球球所所增增加加的的这这个个量量与与1球球所所减小的这个量相等？请计算表明。减小的这个量相等？请计算表明。（1）本节实验在本章第一节进行，以体现探究式学习的宗旨；）本节实验在本章第一节进行，以体现探究式学习的宗旨；（2）教教材材P4P5参参考考案案例例：给给学学生生一一定定的的设设计计空空间间，教教学学中中可可重点介绍一个，条件不具备的学校，可以考虑改用平抛器。重点介绍一个，条件不具备的学校，可以考虑改用平抛器。（3）本节教学重视科学探究的过程，体会科学探究的七要素。）本节教学重视科学探究的过程，体会科学探究的七要素。下面提供一个参考案例下面提供一个参考案例 实实验验装装置置如如图图161161所所示示。让让一一个个质质量量较较大大的的小小球球 ，从从斜斜槽槽上上滚滚下下来来，跟跟放放在在斜斜槽槽末末端端的的另另一一质质量量较较小小的的小小球球 (半半径径相相同同)发生碰撞发生碰撞(正碰正碰)。本实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。本实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。教学建议教学建议第第2节节动量守恒定律（一）动量守恒定律（一）教学目标：教学目标：理解动量的概念，理解动量的概念，明确动量守恒定律的内容，理明确动量守恒定律的内容，理解守恒条件和矢量性。理解解守恒条件和矢量性。理解“总动量总动量”就是系统内各就是系统内各个物体动量的矢量和。个物体动量的矢量和。引入思路：引入思路：本本节节在在前前面面科科学学探探究究的的基基础础上上提提出出了了动动量量的的概概念念和动量守恒定律，并从物理学史的角度来加以认识。和动量守恒定律，并从物理学史的角度来加以认识。一、动量一、动量1动量是状态量：动量是状态量：p=mv2动量的矢量性：动量的矢量性：物体动量的方向与物体的瞬时速物体动量的方向与物体的瞬时速度方向相同度方向相同3动量具有相对性：动量具有相对性：一般情况下一般情况下是相对于地面的。是相对于地面的。4动量的变化量动量的变化量p：p=V2-V1,p是矢量，运算是矢量，运算时遵循平行四边形定则。一维情况，规定正方向。时遵循平行四边形定则。一维情况，规定正方向。5动动量量与与动动能能的的关关系系：E=p/2m，动动量量与与动动能能的的区区别别是是动量是矢量，动能是标量。（可通过例题体会）动量是矢量，动能是标量。（可通过例题体会）2例题例题1的功能：建立矢量运算的概念，强化矢量运算的功能：建立矢量运算的概念，强化矢量运算的方法。的方法。二、系统二、系统1系统：存在相互作用的几个物体所组成的整系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。体称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。2内力：系统内各个物体间相互用力称为内力。内力：系统内各个物体间相互用力称为内力。3外力：系统外其他物体作用在系统内任何一外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力称为外力。个物体上的力称为外力。内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。了系统后，才能确定内力和外力。三、动量守恒定律三、动量守恒定律1动量守恒定律的条件：动量守恒定律的条件：(1)系统不受外力或所受外力之矢量和为零。系统不受外力或所受外力之矢量和为零。(2)系系统统受受外外力力，合合外外力力也也不不为为零零，但但合合外外力力远远小小于于物体间相互作用的内力，合外力可以忽略不计物体间相互作用的内力，合外力可以忽略不计(3)系系统统所所受受的的合合外外力力不不为为零零，但但在在某某一一个个方方向向上上所所受受的的合合外外力力为为零零，或或在在某某一一方方向向上上外外力力比比内内力力小小得得多多，则系统只在该方向上动量守恒。则系统只在该方向上动量守恒。后后两两种种情情况况严严格格说说只只是是动动量量近近似似守守恒恒，但但却却是是最最常常见的情况。见的情况。注意注意：（1）应用时需注意区分内力和外力。）应用时需注意区分内力和外力。（2）区分）区分“外力的矢量和外力的矢量和”：把作用在系统上的所有：把作用在系统上的所有外力平移到某点后算出的矢量和。外力平移到某点后算出的矢量和。“合外力合外力”：作用：作用在某个物体在某个物体(质点质点)上的外力的矢量和。上的外力的矢量和。（3）明确）明确“不变量不变量”绝不是绝不是“守恒量守恒量”。确切理解。确切理解“守恒量守恒量”是学习物理的关键。是学习物理的关键。例题例题2教学教学（1）明确系统、内力和外力，判断是否满足守恒条件。）明确系统、内力和外力，判断是否满足守恒条件。（2）明明确确研研究究过过程程，分分析析碰碰撞撞过过程程的的初初末末状状态态。画画出出初初末末态的情景图态的情景图（3）分析初、末状态的总动量，最后列方程。）分析初、末状态的总动量，最后列方程。（4）解题过程的表述力求清楚、规范。）解题过程的表述力求清楚、规范。可可以以引引导导学学生生从从例例题题总总结结出出解解决决这这类类问问题题的的分分析析思思路路，以以便学生更好地掌握和运用动量守恒定律分析和解决问题。便学生更好地掌握和运用动量守恒定律分析和解决问题。动量守恒定律解题的一般步骤：动量守恒定律解题的一般步骤：(1)明确题意，明确研究对象；明确题意，明确研究对象；(2)受力分析，判断是否守恒；受力分析，判断是否守恒；(3)确定动量守恒系统的作用前总动量和作用后总动量；确定动量守恒系统的作用前总动量和作用后总动量；(4)选定正方向根据动量守恒定律列出方程；选定正方向根据动量守恒定律列出方程；(5)解方程，得出结论。解方程，得出结论。例题教学中要让学生明确：例题教学中要让学生明确：应用动量守恒定律分析问题时研究的对应用动量守恒定律分析问题时研究的对象不是一个物体，而是相互作用的两个或多个象不是一个物体，而是相互作用的两个或多个物体组成的物体系。应用时注意选系统。物体组成的物体系。应用时注意选系统。动量守恒定律的表达式实际上是一个矢动量守恒定律的表达式实际上是一个矢量式。处理一维问题时，注意规定正方向。量式。处理一维问题时，注意规定正方向。动量守恒定律指的是系统任一瞬时的动动量守恒定律指的是系统任一瞬时的动量矢量和恒定。量矢量和恒定。应用动量守恒定律时，各物体的速度必应用动量守恒定律时，各物体的速度必须是相对同一惯性系的速度。一般以地球为参须是相对同一惯性系的速度。一般以地球为参考系。考系。第第3节节动量守恒定律（二）动量守恒定律（二）教学目标：教学目标：理解理解动量守恒定律与牛顿运动定律的关系动量守恒定律与牛顿运动定律的关系，理解，理解动量守恒定律的适用范围动量守恒定律的适用范围 引入思路：引入思路：以以一一维维情情况况下下两两个个相相互互作作用用的的小小球球为为例例，根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律和和第第三三定定律律，推推导导出出具具体体的的动动量量守守恒恒定定律律的的表表达达式式，并并由由此此给给出出动动量量守守恒恒定定律律的的一一般般表表述述和和几几种种表表达达形形式式。这这样样的的处处理理，使使学学生生对对动动量量守守恒恒定定律律的的理理解解更更深深刻刻。在在推推导导动动量量守守恒恒定定律律时时要要注注意意情情景景的的设设置，明确条件。置，明确条件。一、动量守恒定律与牛顿运动定律的关系一、动量守恒定律与牛顿运动定律的关系1由牛顿第二、第三定律导出动量守恒定律由牛顿第二、第三定律导出动量守恒定律明明确确牛牛顿顿定定律律只只在在惯惯性性参参考考系系中中成成立立，所所以以动动量量守守恒恒定定律律也也只只在在惯惯性性系系中中成成立立，而而且且系系统统中中各各物物体体的的动动量必须相对同一惯性系来计算。量必须相对同一惯性系来计算。2动动量量守守恒恒定定律律是是实实验验定定律律，它它的的结结论论完完全全由由实实验验决定。决定。明明确确虽虽然然定定律律可可由由牛牛顿顿第第二二、第第三三定定律律导导出出，但但它它比比牛牛顿顿定定律律更更普普遍遍，在在相相对对论论和和微微观观粒粒子子范范畴畴仍仍然然适适用用(动动量量守守恒恒定定律律并并不不依依赖赖牛牛顿顿定定律律)。动动量量守守恒恒定定律律是物理学中的一条十分普遍的基本规律是物理学中的一条十分普遍的基本规律。二二、动动量量守守恒恒定定律律适适用用范范围围：目目前前为为止止的的物物理理学学研研究究的的一一切切领领域域，即即不不仅仅适适用用于于宏宏观观、低低速速领领域域，而而且且适适用用于于微观、高速领域微观、高速领域例题教学给出了爆炸问题系统外力不为零的处理方法例题教学给出了爆炸问题系统外力不为零的处理方法三、关于爆炸问题三、关于爆炸问题1爆炸问题的特点爆炸问题的特点最最简简单单的的爆爆炸炸问问题题是是质质量量为为m的的物物体体，炸炸裂裂成成两两块块，这这样样我我们们就就可可以以认认为为未未炸炸裂裂前前是是由由质质量量为为m和和(m-m1)的的两两块块组组成成爆爆炸炸过过程程时时间间短短，爆爆炸炸力力很很大大，炸炸裂裂的的两两块块间间的的内内力力远远大大于于它它们们所所受受的的重重力力，所以可认为爆炸前后系统的动量守恒所以可认为爆炸前后系统的动量守恒2爆爆炸炸过过程程初初状状态态是是指指炸炸弹弹将将要要爆爆炸炸前前瞬瞬间间的的状状态态，末末状状态态是是指指爆爆炸炸力力刚刚停停止止作作用用时时的的状状态态，只只要要抓抓住住过过程程的的初初末末状状态态，即即可可根根据据动动量量守守恒恒定定律律列列式式求解。求解。例例题题还还可可以以变变化化为为：已已知知爆爆炸炸后后与与初初速速度度的的方方向向一一致致的的那那块块弹弹片片(质质量量为为m-mm-m1 1)的的速速度度，求求另另一一块块弹弹片片(质质量量为为m m1 1)的的速速度度。将将会会在在结结论论的的讨讨论论中中发发现现m m1 1速速度度有有三三种种可可能能性性：其其方方向向仍仍然然向向前前、为为零零或或反反方方向向。还还可可以以用用矢矢量量图图来来反反应应这这一一情情况况。这这类类问问题题很很典典型型。人人从从运运动动着的滑板车向前跳出，就属于这类问题。着的滑板车向前跳出，就属于这类问题。例题教学：例题教学：进一步加深了对动量守恒定律的守恒条件进一步加深了对动量守恒定律的守恒条件和矢量性的理解。和矢量性的理解。在分析例题时，（一）要明确题目在分析例题时，（一）要明确题目中的中的、均是指的速度矢量，包含大小和方向；均是指的速度矢量，包含大小和方向；（二）要明确内力远远大于外力时，动量守恒定律依（二）要明确内力远远大于外力时，动量守恒定律依然成立；（三）要明确教材上列出的动量守恒的方程然成立；（三）要明确教材上列出的动量守恒的方程是矢量方程，最后选择正方向讨论是矢量方程，最后选择正方向讨论方向。方向。“思思考考与与讨讨论论”中中提提出出的的问问题题，重重在在加加深深理理解解动动量量的的改改变变量量是是末末动动量量与与初初动动量量的的矢矢量量之之差差，也也是是矢矢量量。虽虽然然教教学学中中不不要要求求做做这这种种计计算算，但但是是思思考考一一下下这这个个问问题题，会帮助学生加深对动量的矢量性的认识。会帮助学生加深对动量的矢量性的认识。本节小结：本节小结：明确牛顿运动定律和动量守恒定律不是明确牛顿运动定律和动量守恒定律不是等价的，动量守恒定律是一个独立的实验定等价的，动量守恒定律是一个独立的实验定律，它适用于目前为止物理学研究的一切领律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域，而牛顿运动定律只适用于宏观、低速的域，而牛顿运动定律只适用于宏观、低速的情形。应用动量守恒定律解决碰撞等问题时情形。应用动量守恒定律解决碰撞等问题时不涉及过程中的复杂受力情况，更为方便。不涉及过程中的复杂受力情况，更为方便。第第4节节碰撞碰撞教材分析教材分析 不要把这节当做新的知识点，应该把它看成动量守恒定律和不要把这节当做新的知识点，应该把它看成动量守恒定律和机械能守恒定律的习题课。机械能守恒定律的习题课。本节回顾第本节回顾第1 1节的演示实验，提出了弹节的演示实验，提出了弹性碰撞的概念，进而提出非弹性碰撞的概念。通过性碰撞的概念，进而提出非弹性碰撞的概念。通过“思考与讨论思考与讨论”，进行理论推导，从而解释了第，进行理论推导，从而解释了第1 1节的演示实验。明确对心碰撞和节的演示实验。明确对心碰撞和非对心碰撞的概念，进一步介绍了微观粒子的碰撞现象非对心碰撞的概念，进一步介绍了微观粒子的碰撞现象散射。散射。最后介绍了中子的发现过程，让学生进一步了解动量守恒定律的应最后介绍了中子的发现过程，让学生进一步了解动量守恒定律的应用。用。引入思路：引入思路：碰碰撞撞问问题题，遵遵循循动动量量守守恒恒定定律律学学生生已已经经明明确确，这这时时可可以以向向学学生生提提出出两两个个物物体体碰碰撞撞前前后后其其能能量量是是否否守守恒恒的的问问题题。因因为为在在处处理理碰碰撞撞问问题题过过程程中中，学学生生往往往往关关注注的的是是动动量量及及动动量量守守恒恒定定律律的的应用，而对系统的总能量是否守恒的问题容易忽视。应用，而对系统的总能量是否守恒的问题容易忽视。探究：探究：P14思考与讨论思考与讨论在在本本章章第第一一节节开开始始的的演演示示中中，一一个个钢钢球球与与另另一一个个静静止止的的钢钢球球相相碰碰，如如果果两两个个钢钢球球的的质质量量相相等等，第第一一个个钢钢球球停停止止运运动动，第第二二个个钢钢球球能能摆摆到到同同样样的的高高度度，说说明明这这个个碰碰撞撞过过程程中中没没有有能能量量损损失失，碰碰撞撞过过程程能量守恒。能量守恒。碰撞过程中能量总要守恒吗？下面分析一个例子。碰撞过程中能量总要守恒吗？下面分析一个例子。如如图图16.4-1，两两个个物物体体的的质质量量都都是是m，碰碰撞撞以以前前一一个个物物体体静静止止，另另一一个个以以速速度度v向向它它撞撞去去。碰碰撞撞以以后后两两个个物物体体粘粘在在一一起起，成成为为一一个个质量为质量为2m的物体，以速度的物体，以速度v继续前进。继续前进。这个碰撞过程中能量（总动能）守恒吗？这个碰撞过程中能量（总动能）守恒吗？可可以以先先根根据据动动量量守守恒恒定定律律求求出出碰碰撞撞后后的的共共同同速速度度v，用用v表表示示它它，然后分别计算碰撞前后的总动能。然后分别计算碰撞前后的总动能。实质上又是一个科学探究过程（理论探究实质上又是一个科学探究过程（理论探究）图图16.4-1碰碰撞撞后后两两个个物物体体结结合合在在一一起起，碰碰撞撞过过程程中中能能量量守守恒恒吗？吗？P16“P16“弹弹性性碰碰撞撞”、“非非弹弹性性碰碰撞撞”、“对对心心碰碰撞撞”、“非非对对心心碰碰撞撞”、“散射散射”都是有用的名词。理解上不会有困难。都是有用的名词。理解上不会有困难。P17P17旁旁批批：对对于于非非对对心心碰碰撞撞，应应该该在在两两个个相相互互垂垂直直的的两两个个方方向向上上分分别别应应用用动量守恒定律。动量守恒定律。从从对对心心碰碰撞撞到到非非对对心心碰碰撞撞，从从一一维维动动量量守守恒恒变变为为平平面面内内的的二二维维动动量量守守恒恒，问问题题复复杂杂了了。在在解解释释台台球球相相碰碰问问题题的的同同时时，也也加加深深了了学学生生的的思思维维活活动动，同同时时也为介绍微观粒子的散射现象打下了基础。也为介绍微观粒子的散射现象打下了基础。（扩展，不做定量要求。扩展，不做定量要求。）探究过程：探究过程：P15P15思考与讨论思考与讨论我们的任务是得出用我们的任务是得出用m m1 1、m m2 2、v v1 1表达表达v v1 1和和v v2 2的公式。的公式。碰撞过程都要遵从动量守恒定律碰撞过程都要遵从动量守恒定律弹性碰撞中没有机械能损失弹性碰撞中没有机械能损失两个方两个方程联立，把程联立，把v v1 1和和v v2 2作为未知量解出来就可以了。作为未知量解出来就可以了。（落实探究精神，改变落实探究精神，改变学习方式学习方式）评评估估：P16P16旁旁批批：对对一一个个问问题题进进行行理理论论分分析析之之后后，我我们们会会关关心心分分析析的的过过程程是是否否正正确确、分分析析的的根根据据是是否否可可靠靠。可可以以有有多多种种方方法法进进行行评评估估。方方法法之之一一是是把把分分析析的的结结果果应应用用于于几几个个比比较较简简单单的的特特例例，这这些些特特例例中中的的结结论论如如果果与与常常识识或或已已有有的的知知识识一一致致，那那么么理理论论分分析析很很可可能能是是正正确确的的，否否则则一一定定出出了了问问题题。(“评估评估”：科学探究的要素：科学探究的要素)要求：画出图来就可以，不要求定量计算。要求：画出图来就可以，不要求定量计算。“科学足迹科学足迹”中介绍了中子的发现，可以结合弹性正碰和中介绍了中子的发现，可以结合弹性正碰和“问问题与练习题与练习”中的第中的第5题来说明。中子的发现过程体现了科学的题来说明。中子的发现过程体现了科学的猜想猜想(卢瑟福预言中子的存在卢瑟福预言中子的存在)和科学精神和科学精神(合作与交流合作与交流)的重要的重要性。还应该让学生明白，认识和掌握了规律之后，能够对人类性。还应该让学生明白，认识和掌握了规律之后，能够对人类的认识活动和生产活动产生的巨大推动作用。的认识活动和生产活动产生的巨大推动作用。教学内容教学内容一、碰撞一、碰撞1碰撞的特点：碰撞的特点：2碰撞的种类碰撞的种类(1)弹性碰撞：满足动量守恒和机械能守恒（讨论）弹性碰撞：满足动量守恒和机械能守恒（讨论）(2)非弹性碰撞：满足动量守恒，但机械能不守恒非弹性碰撞：满足动量守恒，但机械能不守恒(3)完完全全非非弹弹性性碰碰撞撞：两两物物体体相相碰碰后后黏黏合合为为一一个个整整体，这种碰撞能量损失最多体，这种碰撞能量损失最多二、对心碰撞和非对心碰撞、散射二、对心碰撞和非对心碰撞、散射说明：关于说明：关于“碰撞前碰撞前”和和“碰撞后碰撞后”的含义的含义碰撞前的动量是指即将发生碰撞那一时刻的动碰撞前的动量是指即将发生碰撞那一时刻的动量，而不是指发生碰撞之前某一时刻的动量；碰撞量，而不是指发生碰撞之前某一时刻的动量；碰撞后的动量是指碰撞刚结束那一时刻的动量，而不是后的动量是指碰撞刚结束那一时刻的动量，而不是指碰撞结束之后某一时刻的动量指碰撞结束之后某一时刻的动量解决的问题：一维碰撞解决的问题：一维碰撞题型：爆炸、反冲、子弹打木块问题、人船模型、简单的多体问题题型：爆炸、反冲、子弹打木块问题、人船模型、简单的多体问题 教学建议教学建议（1）对于弹性碰撞和非弹性碰撞的教学，应）对于弹性碰撞和非弹性碰撞的教学，应该发挥学生的主观能动性，让他们根据课本中该发挥学生的主观能动性，让他们根据课本中“思考与讨论思考与讨论”的提示，自己分析列出方程，解出的提示，自己分析列出方程，解出结果后，再做讨论。结果后，再做讨论。（2）还可以在第）还可以在第1节的演示实验的基础上，演节的演示实验的基础上，演示非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，只要在两个钢示非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，只要在两个钢球间粘上少量的橡皮泥或双面胶即可。球间粘上少量的橡皮泥或双面胶即可。（3）教材强调了物理学中研究的碰撞不仅包括）教材强调了物理学中研究的碰撞不仅包括宏观物体间的相互作用，而且包括微观粒子间的宏观物体间的相互作用，而且包括微观粒子间的相互作用，教师可以举一些微观粒子相互作用的相互作用，教师可以举一些微观粒子相互作用的动量守恒的例子让学生分析讨论。动量守恒的例子让学生分析讨论。第第5节节反冲运动反冲运动火箭火箭教材分析教材分析 本本节节介介绍绍了了动动量守恒定律在生量守恒定律在生产产和科技方面的和科技方面的应应用，通用，通过过生生产产、生活中的、生活中的现现象介象介绍绍反冲运反冲运动动，通，通过过演示演示实验实验加深加深对对反冲运反冲运动动的理解，最后介的理解，最后介绍绍了火箭的了火箭的飞飞行原理行原理反冲反冲(动动量守恒定律量守恒定律)，这这一一节节一方面体一方面体现现了了动动量守恒定律的量守恒定律的应应用，另一方面也体用，另一方面也体现现了从物理了从物理走向社会的新走向社会的新课课程理念。程理念。引入思路引入思路 由由P19P19思思考考与与讨讨论论 章章鱼鱼的的运运动动引引入入新新课课，P19P19P20P20定性介绍反冲现象。定性介绍反冲现象。知识点知识点 反冲运动、火箭反冲运动、火箭 教学内容：教学内容：1反冲运动反冲运动2反反冲冲运运动动的的特特点点：反反冲冲运运动动和和碰碰撞撞、爆爆炸炸有有相相似似之之处处，相相互互作作用用力力常常为为变变力力，且且作作用用力力大大，一一般般都都满满足足内内力力外外力力，所所以以反反冲冲运运动动可可用用动动量量守守恒恒定定律来处理。律来处理。3、反冲运动的应用：火箭、喷气式飞机、反击式水轮机、灌溉喷水等。、反冲运动的应用：火箭、喷气式飞机、反击式水轮机、灌溉喷水等。反反冲冲运运动动教教学学：做做好好反反冲冲实实验验是是教教学学中中的的重重要要环环节节。在在做做火火箭箭的的模模拟拟实实验验时时要要注注意意安安全全。还还可可以以让让学学生生举举出出其其他他的的反反冲冲运运动动的的例例子子，或或者者演演示示其其他他的的反反冲冲现现象象。教教师师在在教教学学中中可可多多做做一一些些小小实实验验，或或结结合合参参观观、看看电电影影、录录像等活动使教学内容尽可能生动些。像等活动使教学内容尽可能生动些。注意：注意：(1)反冲运动的问题，有时遇到的速度是相互作用的两物体间的相反冲运动的问题，有时遇到的速度是相互作用的两物体间的相对速度，这时应先将相对速度转换成对地的速度后，再列动量守恒的方程对速度，这时应先将相对速度转换成对地的速度后，再列动量守恒的方程(2)在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动，如火箭在运动过程在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动，如火箭在运动过程中，随着燃料的消耗火箭本身的质量不断减少，此时必须取火箭本身和在中，随着燃料的消耗火箭本身的质量不断减少，此时必须取火箭本身和在相互作用的时间内喷出的所有气体为研究对象，以相互作用的整个过程来相互作用的时间内喷出的所有气体为研究对象，以相互作用的整个过程来进行研究。进行研究。P21反冲运动的应用反冲运动的应用-火箭火箭思考与讨论：为火箭的半定量讨论做铺垫思考与讨论：为火箭的半定量讨论做铺垫改变学习方式改变学习方式火火箭箭的的教教学学：让让学学生生认认识识到到火火箭箭是是反反冲冲运运动动的的重重要要应应用用，它它是是靠靠喷喷出出气气流流的的反反冲冲作作用用而而获获得得巨巨大大速速度度的的。火火箭箭向向前前飞飞行行所所能能达达到到的的最最大大速速度度，也也就就是是燃燃料料烧烧尽尽时时火火箭箭获获得得的的最最终终速速度度，跟跟什什么么因因素素有有关关呢呢?由由学学生生根根据据动动量量守守恒恒定定律律进进行行讨讨论论。在在介介绍绍了了火火箭箭的的原原理理、结结构构之之后后，可可以以介介绍绍一一下下我我国国在在航航空空、航航天天事事业业中中的的进进步步，介介绍绍一一下下“神神舟舟”系系列列飞飞船船以以及及我我国国的的登登月月计计划，激发学生的学习热情。划，激发学生的学习热情。教学内容：教学内容：1火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温、高压燃气获得反作用力向前火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温、高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器。推进的飞行器。2火箭的工作原理：动量守恒定律火箭的工作原理：动量守恒定律3火箭的速度：火箭的速度：mv+m u=0理解这里的理解这里的v的物理意义是什么？的物理意义是什么？火箭飞行能达到的最大飞行速度，主要决定于两个因素：火箭飞行能达到的最大飞行速度，主要决定于两个因素：一个是喷气速度一个是喷气速度u，一个是质量比一个是质量比m/m，即火箭起飞时的质量与燃料烧尽时的质量之比。喷气速度越大，质量即火箭起飞时的质量与燃料烧尽时的质量之比。喷气速度越大，质量比比越大，火箭的最终速度也越大越大，火箭的最终速度也越大(忽略重力的影响忽略重力的影响)。第第6节节用动量概念表示牛顿第二定律用动量概念表示牛顿第二定律教材分析教材分析 首先用首先用动动量的概念表示牛量的概念表示牛顿顿第二定律，第二定律，进进而得出而得出动动量定理，然后介量定理，然后介绍动绍动量定理的量定理的应应用，解用，解释释一些生一些生产产、生活中的生活中的现现象。象。引入思路引入思路 提提出出问问题题用用动动量量的的概概念念表表示示牛牛顿顿第第二二定定律律：首首先先要要建建立立一一个个情情景景，再再运运用用加加速速度度的的定定义义和和牛牛顿顿第第二二定定律律进进行推行推导导。学生自主完成。学生自主完成。用用动动量量概概念念表表示示牛牛顿顿第第二二定定律律：物物体体动动量量的的变变化化率率等等于于它它所所受受的的力力。这这是是牛牛顿顿第第二二定定律律的的另另一一种种表示。表示。F计算时的用处不大，可认为是动量定理的表示计算时的用处不大，可认为是动量定理的表示2 2、动动量量定定理理的的意意义义：表表示示力力在在一一段段时时间间内内连连续续作作用用的的积积累累效效果果引引起起物物体体动动量量的的变变化化。课课本本虽虽然然是是在在恒恒力力作作用用的的情情况况下下由由牛牛顿顿第第二二定定律律推推导导出出动动量量定定理理的的，但但是是，动动量量定定理理不不仅仅适适用用于于恒恒力力情情形形，也也适适用用于于变变力力情情形形。正正因因为为如如此此，动动量量定定理理在在实实际际中中有有广广泛泛的的应应用用。尤尤其其是是在在解解决决作作用用时时间间短短、作作用用力力大大而而且且随随时时间间变变化化的的打打击击、碰碰撞撞等等问问题题时时，动动量量定定理理要要比比牛牛顿顿定定律律方方便便得多。得多。动量定理的教学：动量定理的教学：1、动量定理的表达式、动量定理的表达式:I=P是矢量式，处理一维问是矢量式，处理一维问题时，需选定一个正方向，以简化成代数运算。题时，需选定一个正方向，以简化成代数运算。在教在教材的例题中，以初速度的方向为正方向，平均作用力材的例题中，以初速度的方向为正方向，平均作用力F的方向和末动量的方向都以初速度的方向为标准。在的方向和末动量的方向都以初速度的方向为标准。在例题教学中要明确研究对象例题教学中要明确研究对象(垒球垒球)和研究的物理过程和研究的物理过程中的初、末态，注意加深对动量定理矢量性的理解。中的初、末态，注意加深对动量定理矢量性的理解。题目不要太难，主要是一维问题。题目不要太难，主要是一维问题。教学建议教学建议 用用动动量量定定理理来来解解释释生生产产、生生活活中中的的现现象象，应应紧紧扣扣在在某某一一物物理理过过程程中中物物体体的的动动量量改改变变量量、作作用用时时间间以以及及作用力，可以做一些演示实验来加深理解。作用力，可以做一些演示实验来加深理解。还还可可以以对对汽汽车车安安全全带带、安安全全气气囊囊和和交交通通规规则则进进行行介介绍绍，加加强强学学生生的的安安全全意意识识，提提高高他他们们的的科科学学素素质质。这这也也很很好好体体现现了了理理论论与与实实际际相相结结合合，从从物物理理走走向向社社会会的的理理念念。还还可可以以列列举举分分析析一一些些应应用用实实例例，开开阔阔学学生生眼眼界界，活活跃跃思思维维，培培养养他他们们运运用用所所学学知知识识来来分分析析和和解解决决实际问题的能力。实际问题的能力。冲量的教学冲量的教学 定定义义式式：I=Ft I=Ft 冲冲量量是是矢矢量量、过过程程量量，是是力力对对时时间间的的积积累累效应。效应。它它的的方方向向不不能能笼笼统统地地说说是是力力的的方方向向。只只有有在在作作用用时时间间内内，力力的的方方向向不不变变时时，冲冲量量的的方方向向才才是是力力的的方方向向。因因为为一一般般情情况况下下，冲冲量量矢矢量量是是在在作作用用时时间间内内，力力矢矢量量对对这这段段时时间间的的积积分分，而而不不是是简简单单的的力力和和力力的的作作用用时时间间的的乘乘积积。如如果果在在作作用用时时间间内内，力力的的方方向向不不断断变变化化，冲冲量量的的方方向向可可能能跟跟任任何何时时刻刻力力的的方方向向都都不不相相同同。注意动量定理中的冲量是指合力的冲量，注意动量定理中的冲量是指合力的冲量，F F是指合力。是指合力。通过通过“科学足迹科学足迹”，理解，理解动量动量和和动能动能、动量定理动量定理和和动能定理动能定理的的区别。练习中还应理解区别。练习中还应理解冲量冲量和和动量动量的区别，主要区别状态量和的区别，主要区别状态量和过程量。过程量。动量定理动量定理和和牛顿第二定律牛顿第二定律的区别，两者实质是相同的，的区别，两者实质是相同的，动量定理反映了合力在时间上的积累效果动量定理反映了合力在时间上的积累效果改变物体的动量，改变物体的动量，牛顿第二定律反映了合力的瞬时作用效果牛顿第二定律反映了合力的瞬时作用效果使物体产生加速使物体产生加速度。度。教学建议教学建议 在在学学生生做做过过一一定定数数量量练练习习后后，引引导导学学生生将将所所学学知知识识加加以以整整理理、比比较较。在在学学完完动动量量守守恒恒定定律律的的应应用用以以后后，可可引引导导学学生生将将所所学学的的牛牛顿顿运运动动定定律律、动动量量定定理理、动动量量守守恒恒定定律律和和动动能能定定理理、动动量量的的变变化化率率与与动动量量的的变变化化p p等等加加以以比比较较，教教师师可可启启发发学学生生从从定定律律或或定定理理的的内内容容、研研究究对对象象、适适用用条条件件、分分析析问问题题的的基基本本步步骤骤和和方方法法等等方面去讨论。方面去讨论。本章概要本章概要到到19世纪末，经典物理学经历世纪末，经典物理学经历300多年的发展，多年的发展，已达到完善成熟的阶段，不少物理学家都认为：已达到完善成熟的阶段，不少物理学家都认为：辉煌的物理大厦已建成，剩下的只是进一步精辉煌的物理大厦已建成，剩下的只是进一步精细化的工作，如在一些细节上做了些补充和修细化的工作，如在一些细节上做了些补充和修正，使各个物理学常量测得更精确一些。但这正，使各个物理学常量测得更精确一些。但这时，物理学晴朗的天空中飘着两朵时，物理学晴朗的天空中飘着两朵“乌云乌云”影影响了物理学家的好心情。第一朵与以太的零漂响了物理学家的好心情。第一朵与以太的零漂移实验有关，相对论对此做出了圆满的回答，移实验有关，相对论对此做出了圆满的回答，第二朵第二朵“乌云乌云”是什么？物理学家又是怎样拨是什么？物理学家又是怎样拨开的呢？开的呢？第第十十七七章章波波粒粒二二象象性性首先介绍了经典物理学在解释黑体辐射规律时遇到的困首先介绍了经典物理学在解释黑体辐射规律时遇到的困难，简述普朗克提出量子假设的主要内容及其思路。引难，简述普朗克提出量子假设的主要内容及其思路。引导学生用类比的方法，分析量子理论与经典物理学关于导学生用类比的方法，分析量子理论与经典物理学关于能量的不同观点，让学生了解能量子假设、普朗克常量能量的不同观点，让学生了解能量子假设、普朗克常量在物理学研究中的重要地位。在物理学研究中的重要地位。第第十十七七章章波波粒粒二二象象性性教材分析：教材分析：本章教材遵循着量子理论发展的线索展开本章教材遵循着量子理论发展的线索展开接着，让学生通过实验探究认识光电效应的规律，通过接着，让学生通过实验探究认识光电效应的规律，通过分析论证，理解爱因斯坦提出的光子说、光电效应方程分析论证，理解爱因斯坦提出的光子说、光电效应方程及其意义，通过康普顿效应的介绍，深化学生对光子说及其意义，通过康普顿效应的介绍，深化学生对光子说的认识，初步建立光的波粒二象性的图景。的认识，初步建立光的波粒二象性的图景。最后介绍了德布罗意波的内容、研究思路及其实验验证，最后介绍了德布罗意波的内容、研究思路及其实验验证，通过分析电子的单缝衍射，使学生了解不确定关系，并通过分析电子的单缝衍射，使学生了解不确定关系，并提出正是由于把波粒二象性推广到微观粒子上去，才促提出正是由于把波粒二象性推广到微观粒子上去，才促进了量子力学的蓬勃发展。进了量子力学的蓬勃发展。本章内容的教学要求大多为本章内容的教学要求大多为“了解了解”、“知知道道”教学重点：教学重点：普朗克能量子假设及其意义、光普朗克能量子假设及其意义、光电效应实验和爱因斯坦光电效应方程、光和电效应实验和爱因斯坦光电效应方程、光和实物粒子的波粒二象性实物粒子的波粒二象性教学难点：教学难点：主要是能量量子化、光与实物粒主要是能量量子化、光与实物粒子的波粒二象性等概念的建立子的波粒二象性等概念的建立学习困难：学习困难：在于量子理论远离学生和生活经在于量子理论远离学生和生活经验验第第十十七七章章波波粒粒二二象象性性内容标准内容标准 1了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。了人们对于物质世界的认识。2通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应方程及意义。方程及意义。3了解康普顿效应。了解康普顿效应。4根据实验事实说明光的波粒二象性。知道光是一根据实验事实说明光的波粒二象性。知道光是一种概率波。种概率波。5知道实物粒子具有波动性。知道电子云。初步了知道实物粒子具有波动性。知道电子云。初步了解不确定性关系。解不确定性关系。6通过典型事例了解人类直接经验的局限性，体会通过典型事例了解人类直接经验的局限性，体会人类对世界的探究是不断深入的。人类对世界的探究是不断深入的。课标要求和高考考点分析课标要求和高考考点分析本节高考无要求本节高考无要求 第一单元第一单元1.能量量子化能量量子化：物理学的新纪元：物理学的新纪元1学时学时第二单元第二单元2.科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性2学时学时第三单元第三单元3.崭新的一页：粒子的波动性崭新的一页：粒子的波动性2学时学时4.概率波概率波1学时学时5.不确定原理不确定原理1学时学时课时分配建议课时分配建议量子论、光电效应、康普顿效应、波粒二象性量子论、光电效应、康普顿效应、波粒二象性 重点知识重点知识第第1节节能量量子化：物理学的新纪元能量量子化：物理学的新纪元本节重点：本节重点：“量子化量子化”概念的建立（可以通过通俗的事例说明）概念的建立（可以通过通俗的事例说明）教学要求：教学要求：了解黑体和黑体辐射。了解黑体和黑体辐射。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。黑体辐射，学生理解为热辐射就可以了，黑体辐射，学生理解为热辐射就可以了，不要在不要在“黑体黑体”概念上概念上作文章作文章。通过前人的工作了解科学探究，了解量子论的建立过程。通过前人的工作了解科学探究，了解量子论的建立过程。黑体辐射黑体辐射经典电磁学经典电磁学普朗克假设普朗克假设矛盾矛盾推理（数学）推理（数学）验证验证黑体辐射实验黑体辐射实验规律规律一、黑体与黑体辐射一、黑体与黑体辐射1热热辐辐射射：一一切切物物体体都都在在辐辐射射电电磁磁波波，这这种种辐射与物体的温度有关，叫热辐射。辐射与物体的温度有关，叫热辐射。2黑黑体体：如如果果某某种种物物体体能能够够完完全全吸吸收收入入射射的的各各种种波波长长的的电电磁磁波波而而不不发发生生反反射射，这这种种物物体体就就是绝对黑体，简称黑体。是绝对黑体，简称黑体。3黑黑体体辐辐射射：绝绝对对黑黑体体辐辐射射的的电电磁磁波波的的强强度度只与黑体的温度有关，这种辐射叫黑体辐射。只与黑体的温度有关，这种辐射叫黑体辐射。教学内容二、黑体辐射的实验规律二、黑体辐射的实验规律1实实验验规规律律：随随着着温温度度的的升升高高，一一方方面面，各各种种波波长长的的辐辐度度都都有有增增加加；另另一一方方面面，辐辐射射强强度度的的极极大大值值向向波波长较短的方向移动。长较短的方向移动。2经验定律经验定律(1)维维恩恩位位移移定定律律：随随着着黑黑体体温温度度升升高高，所所发发射射的的辐辐射最强的波长变短，即向光谱的紫色区移动。射最强的波长变短，即向光谱的紫色区移动。(2)瑞利一金斯公式瑞利一金斯公式3“紫外灾难紫外灾难”维维恩恩公公式式在在短短波波区区与与实实验验非非常常接接近近，在在长长波波区区与与实实验验偏偏离离很很大大；瑞瑞利利公公式式在在长长波波区区与与实实验验严严重重不不符符，不不但但不不符符，而而且且当当波波长长趋趋于于零零时时，辐辐射射竞竞变变成成无无穷穷大大，这这显显然然是是荒荒谬谬的的，由由于于长长波波很很小小的的辐辐射射处处在在紫紫外外线线波波段段，故故而而由由理理论论得得出出的的这这种种荒荒谬谬结结果果被被认认为为是是物物理理学学理论的灾难，当时称为理论的灾难，当时称为“紫外灾难紫外灾难”。三、普朗克的能量子观点三、普朗克的能量子观点1能能量量子子：德德国国物物理理学学家家普普朗朗克克认认为为，振振动动着着的的带电微粒的能量只能是某一最小能量值带电微粒的能量只能是某一最小能量值E的整数倍。的整数倍。2能能量量子子的的大大小小：E=hvv是是电电磁磁波波的的频频率率,h普普朗克常量朗克常量,h=6.62