模块5主题内容要求说明碰撞与动量守恒动量动量守恒定律及其.doc

模 块 3-5 主题 内 容 要求 说明 碰撞与动量 守恒 动量、动量守恒定律及其应用 弹性碰撞和非弹性碰撞 Ⅱ Ⅰ 只限于一维 原子结构 氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式 Ⅰ Ⅰ 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、核反应方程 结合能、质量亏损 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 射性线的危害和防护 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 实验与探究 验证动量守恒定律 选修3-5模块静悟材料导读 一、动量守恒定律 1．动量、 动量具有以下性质：（1）矢量性；（2）瞬时性，是状态量；（3）相对性与参考系的选取有关。 2．动量守恒定律 （1）内容： （2）几种常见表述及表达式：① 。② = - ，③Δp总=0 （3）理解：矢量性、瞬时性、相对性、普适性。 （4）动量守恒定律成立条件：① 系统不受外力或所受外力和为零；② 系统所受外力比所受内力小很多；③ 系统某一方向不受外力或所受外力的和为零，或所受外力比内力小很多，系统在该方向的动量守恒。 （5）动量守恒定律的解题步骤 ①确定研究对象（物体系）；②做好受力分析和过程分析；③判定动量是否守恒；④规定正方向、确定初末状态的动量；⑤列方程求解。 3．关于碰撞过程的讨论 （1）碰撞过程的基本类型 ①弹性碰撞：碰撞过程中不但系统的总动量守恒，而且碰撞前后动能也守恒。一般地两个硬质小球的碰撞，都很接近弹性碰撞。 如两个物体弹性正碰，碰前速度分别为v1、v2，碰后速度分别为v1′、v2′，则有： ；可以解得碰后速度。 ②非弹性碰撞：碰撞过程中只有动量守恒，动能并不守恒。 ③完全非弹性碰撞：两个物体碰撞后粘在一起。 （2）碰撞过程的三个基本原则 ①动量守恒。②动能不增加。③碰撞后各物体运动状态的合理性。 4．反冲、爆炸现象 反冲指在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象。喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例。在反冲现象里，系统的动量是守恒的。内力远大于外力，过程持续时间很短，即使系统所受合外力不为零，但合外力的冲量很小，可以忽略不计，可认为动量守恒。 爆炸过程中虽然动量守恒，但由于其他形式的能转化为机械能，所以爆炸前后机械能并不守恒，其动能要增加。 二．玻尔的原子模型 （1）“定态假设”：原子只能处于一系列_不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射能量,这样的相对稳定的状态称为定态。能级公式：； （2）“跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射（吸收）电磁波（光子），其频率由能级差_决定。 （3）“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的半径也是不连续的。轨道半径：。 三、原子核 1．天然放射现象：射线种类：、射线、射线。 2．原子核的衰变 （1）分类：α衰变：；β衰变：。γ衰变。 衰变规律：衰变中的电荷数和质量数都是守恒的． 典型衰变： （2）半衰期 3．原子核的人工转变 （1）定义：用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程。 （2）典例：卢瑟福发现质子的核反应方程为：（人工转变） 查德威克发现中子的核反应方程为：（人工转变） （3）同位素：定义：具有相同质子数，中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置，互称同位素。放射性同位素的应用：①放射性同位素放出的射线应用于工业探伤、农业、医疗等。②做示踪原子。 4．重核裂变：重核俘获一个中子后分裂成为两个（或多个）中等质量核的反应过程。重核裂变的同时放出几个中子，并释放出大量核能，为了使铀235裂变时发生链式反应，铀块的体积大于它的临界体积。重核的裂变：如裂变 5．轻核聚变：某些轻核结合成质量较大的核的反应过程，同时释放出大量的核能，要想使氘核和氚核合成氦核，必须到几百万度以上的高温，因此聚变反应又叫热核反应。 6．核能：质量亏损、质能方程 ①方程：Ｅ＝ｍｃ2，m 是物体的质量，c是真空中的光速。 ②物理意义：物体的质量和能量间有一定联系，即物体具有的能量与其质量成正比，当物体的能量增加或减小，它的质量也会相应地增加可减少，与的关系是ΔＥ=Δｍｃ2 。 第 1 页 共 3 页 U Th+ He 衰变 Th Pa+ e 衰变