高二物理學(xué)案選修3-

第十六章動(dòng)量守恒定律

16.1實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量

【本課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)（導(dǎo)）】

1.會(huì)結(jié)合已掌握的知識(shí)探索碰撞前后的不變量。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)找到碰撞前后的不變量。

【自主思考（思）】

1.兩個(gè)物體一沿同一直線運(yùn)動(dòng)，仍沿這一直線運(yùn)動(dòng)，這種碰撞叫做一維碰撞。

2.在“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，需要考慮的首要問(wèn)題是,即如何保證兩個(gè)物體在碰撞之前沿

同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng)。此外，還要考慮怎樣測(cè)量物體的和怎樣測(cè)量物體的

3.關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，應(yīng)用的形式記錄，填表時(shí)注意思考：如果小球碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度與原來(lái)的方

向，應(yīng)該怎樣記錄？

4.對(duì)于每一種碰撞的情況（例如兩個(gè)物體碰后分開(kāi)或粘在一起的兩種情況），都要填寫一個(gè)表格，然后根據(jù)表中

的數(shù)據(jù)尋找碰撞前后的

【小組合作學(xué)習(xí)（議、展、評(píng)）】

5.實(shí)驗(yàn)的基本思路

1）一維碰撞兩個(gè)物體碰撞前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞后仍沿這條直線運(yùn)動(dòng)。這種碰撞叫做一維碰撞。

2）怎樣找出不變量？

（1）質(zhì)量：質(zhì)量是不變的，但質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，不是要尋找的量。

（2）"邊：物體質(zhì)量與各自速度的乘積之和是否為不變量，即是否有mQ；+m2i?2

（3）而°2：物體質(zhì)量與各自速度平方的乘積之和是否為不變量，即是否有mQ：+根2。；=叫。：2+根2區(qū)2

（4聲：物體速度與其質(zhì)量之比的和是否為不變量，即是否有?+竽=吟+*

HIrn\ni2/njm2

說(shuō)明：碰撞是在物體之間進(jìn)行的，碰撞前后物體的速度一般要發(fā)生變化，因此要找出碰撞中的不變量，應(yīng)考慮

到質(zhì)量與速度的各種組合。

6.需要考慮的問(wèn)題

①怎樣才能保證碰撞是一維的可以利用凹槽或氣墊導(dǎo)軌限定物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，也可以利用長(zhǎng)木板

限定物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，或使兩物體重心連線與速度方向共線。

②怎樣測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度？

參考案例一：。=/，式中Ax為滑塊上擋光片的寬度，。為光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光片經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間。

【課堂訓(xùn)練（檢）】

1.在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量時(shí)，用到的測(cè)量工具有（）

A.秒表、天平、刻度尺B.彈簧秤、秒表、天平

C.天平、刻度尺D.秒表、刻度尺

2.A、B兩滑塊在同一光滑的水平直導(dǎo)軌上相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短）。用閃光照相，閃光4次攝得的閃光照

片如下圖所示。已知閃光的時(shí)間間隔為△t,而閃光本身持續(xù)時(shí)間極短,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在0-80cm

刻度范圍內(nèi)，且第一次閃光時(shí)，滑塊A恰好通過(guò)x=55cm處，滑塊B恰好通過(guò)x=70cm處，問(wèn)：

（1）碰撞發(fā)生在何處？

（2）碰撞發(fā)生在第一次閃光后多長(zhǎng)時(shí)間？

（3）設(shè)兩滑塊的質(zhì)量之比為nu：mB=2：3,試分析碰撞

前后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是否相等？

【課后練習(xí)(練)】

1.在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量時(shí)，哪些因素可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差()

A.導(dǎo)軌安放不水平B.小車上擋光片傾斜

C.兩小車質(zhì)量不相等D.兩小車碰后連在一起

2.在用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)時(shí)，左側(cè)滑塊質(zhì)量町=170g,右側(cè)滑塊質(zhì)量如=110g，擋光片

寬度為3.00cm,兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片，并用細(xì)線連在一起，如圖所示。開(kāi)始時(shí)兩滑塊靜止，燒斷細(xì)線后,

兩滑塊分別向左、右方向運(yùn)動(dòng)。擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間分別為△八=0.32s,Ar2=0.21S?則兩滑塊的速度分別為

=m/s,L>2=m/so燒斷細(xì)線前〃“。1+m2。2=kg-m/s,___B

燒斷細(xì)線后m\+m2u'2=kg-m/so/乙

可得到的結(jié)論是?

3.如圖所示，在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A、B,做探究碰撞

中不變量的實(shí)驗(yàn)：

(1)把兩滑塊A和B緊貼在一起，在A上放質(zhì)量為m的祛碼，置于導(dǎo)軌上，用電動(dòng)卡銷卡住A和B,在與A

和B的固定擋板間放一彈簧，使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài)。

(2)按下電鈕使電動(dòng)卡銷放開(kāi)，同時(shí)起動(dòng)兩個(gè)記錄兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器，當(dāng)A和B與擋板C和D碰撞

同時(shí)，電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停表，記下A至C運(yùn)動(dòng)時(shí)間h，B至D運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2。

(3)重復(fù)幾次取t”t2的平均值。

請(qǐng)回答以下幾個(gè)問(wèn)題：nr\r\n

①在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意_______________；JI

②應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)還有:LI」

③作用前A、B兩滑塊速度與質(zhì)量乘積之和為,，1/

作用后A、B兩滑塊速度與質(zhì)量乘積之和為。

4、為了研究碰撞，實(shí)驗(yàn)可以在氣墊導(dǎo)軌上進(jìn)行，這樣就可以大大減小阻力，使滑塊在碰撞前后的運(yùn)動(dòng)可以看成是

勻速運(yùn)動(dòng)，使實(shí)驗(yàn)的可靠性及準(zhǔn)確度得以提高.在某次實(shí)驗(yàn)中，A、B兩鋁制滑塊在一水平長(zhǎng)氣墊導(dǎo)軌上相碰，用

閃光照相每隔0.4s的時(shí)間拍攝一次照片，每次拍攝時(shí)閃光的延續(xù)時(shí)間很短，可以忽略，如圖所示“已知A、B

之間的質(zhì)量關(guān)系是mB=l.5mA,拍攝共進(jìn)行了4次，第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞之后，A

原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)A、B滑塊在拍攝閃光照片的這段時(shí)間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，(以滑塊上

的箭頭位置為準(zhǔn))，試根據(jù)閃光照片求出：

(1)A、B兩滑塊碰撞前后的速度各為多少？

(2)根據(jù)閃光照片分析說(shuō)明兩滑塊碰撞前后兩個(gè)物體各自的質(zhì)量與自己的速度的乘積和是不是不變量？

0102030405060708090100110120130cm

I|I］」11TliII111

」UL二—4二一工―二

BABABABA

16.2動(dòng)量和動(dòng)量定理

【本課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)（導(dǎo)）】

1.理解動(dòng)量的概念，知道動(dòng)量的含義，知道動(dòng)量是矢量。

2.知道動(dòng)量的變化也是矢量，會(huì)正確計(jì)算一維動(dòng)量變化。

3.理解動(dòng)量定理的內(nèi)容，會(huì)用動(dòng)量定理進(jìn)行定量計(jì)算與定性分析有關(guān)現(xiàn)象。

【自主思考（思）】

一、動(dòng)量：

1、定義：物體的和的乘積。2、‘定義式：p=o3、單位：。

4、方向：動(dòng)量是矢量，方向與的方向相同，因此動(dòng)量的運(yùn)算服從法則。

5、動(dòng)量的變化量：

（1）定義：物體在某段時(shí)間內(nèi)與的矢量差（也是矢量）。

（2）公式：AP=（矢量式）。（3）方向：與速度變化量的方向相同，

（4）同一直線上動(dòng)量變化的計(jì)算：選定一個(gè)正方向，與正方向同向的動(dòng)量取正值，與正方向反向的動(dòng)量取負(fù)值，

從而將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。計(jì)算結(jié)果中的正負(fù)號(hào)僅代表,不代表。

二、動(dòng)量定理

1、與的乘積叫做力的沖量

2、沖量的數(shù)學(xué)表達(dá)式為1=—,單位：。

3、沖量是矢量，其方向與一致。（如果力的方向在作用時(shí)間內(nèi)不變，沖量的方向就與力的方向

相同）

4、動(dòng)量定理的內(nèi)容是：;

5、動(dòng)量定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：:。

說(shuō)明：

①動(dòng)量定理中的Ft指的是的沖量

②.動(dòng)量定理描述的是一個(gè)過(guò)程，它表明物體所受是物體的原因，物體動(dòng)量的變化是由它受到的外

力經(jīng)過(guò)一段時(shí)間積累的結(jié)果.

③尸i=p'-P是一個(gè)矢量式，運(yùn)算應(yīng)遵循.若動(dòng)量定理公式中各量均在一條直線上，可規(guī)定某一方向?yàn)檎?/p>

根據(jù)已知各量的方向確定它們的正負(fù)，從而把矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算.

④動(dòng)量定理說(shuō)明合外力的沖量與研究對(duì)象的動(dòng)量增量的數(shù)值，方向，單位.但不能認(rèn)為

合外力的沖量就是動(dòng)量的增量.

⑤動(dòng)量定理既適用于恒力，也適用于.對(duì)于變力的情況，尸應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值.

【小組合作學(xué)習(xí)（議、展、評(píng)）】

【例11通過(guò)解答以下兩個(gè)小題，思考動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別。

（1）質(zhì)量為2kg的物體，速度由3>11/$增大為6|11/5,它的動(dòng)量和動(dòng)能各增大為原來(lái)的幾倍？

（2）質(zhì)量為2kg的物體，速度由向東的3m/s變?yōu)橄蛭鞯?m/s,它的動(dòng)量和動(dòng)能是否變化了?如果變化了，變化

量各是多少？

總結(jié)：

1.動(dòng)量和動(dòng)能都是量（填“狀態(tài)量”或“過(guò)程量”）

2.動(dòng)量是量，動(dòng)能是_量（標(biāo)量或矢量）

3.動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)能發(fā)生變化，動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)量_發(fā)：生變化（填一定或不一定）

【例2】一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后，反向水平飛回，速度大小

為45m/s,若球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s,球棒對(duì)壘球的平均作用力為多大？

小組內(nèi)交流討論下列問(wèn)題：

（1）未動(dòng)量的方向與初動(dòng)量的方向相同嗎？如何處理？

（2）以初速度方向?yàn)檎较?，用?dòng)量定理求得的平均作用力帶負(fù)號(hào)，其中負(fù)號(hào)怎么理解？

【課堂訓(xùn)練（檢）】

1.關(guān)于動(dòng)量的概念，下列說(shuō)法正確的是（）

A.動(dòng)量大的物體慣性一定大

B.動(dòng)量大的物體運(yùn)動(dòng)一定快

C.動(dòng)量相同的物體運(yùn)動(dòng)方向一定相同

D.動(dòng)量相同的物體速度小的慣性大

2.關(guān)于動(dòng)量的大小，下列敘述中正確的是（）

A.質(zhì)量小的物體動(dòng)量一定小B.質(zhì)量小的物體動(dòng)量不一定小

C.速度大的物體動(dòng)量一定大D.速度大的物體動(dòng)量不一定大

3.關(guān)于動(dòng)量變化量的方向，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.與速度方向相同B.與速度變化的方向相同

C.與物體受力方向相同D.與物體受到的總沖量的方向相同

4.對(duì)于任何一個(gè)質(zhì)量不變的物體，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能一定變化

B.物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能不一定變化

C.物體的動(dòng)能不變，其動(dòng)量一定不變

D.物體的動(dòng)能發(fā)生變化，其動(dòng)量不一定變化

5.對(duì)于力的沖量的說(shuō)法，正確的是（）

A.力越大，力的沖量就越大

B.作用在物體上的力大，力的沖量也不一定大

C.F1與其作用時(shí)間h的乘積尸山等于尸2與其作用時(shí)間t2的乘積F的，則這兩個(gè)沖量相同

D.靜置于地面的物體受到水平推力F的作用，經(jīng)時(shí)間，物體仍靜止，則此推力的沖量為零

6.質(zhì)量為0.5kg的彈性小球，從1.25m高處自由下落，與地板碰撞后回跳高度為0.8m,設(shè)碰撞時(shí)間為0.1s,取

g=10m/s2,求小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力。

【課后練習(xí)（練）】

1.從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎，是因?yàn)榈粼谒嗟厣蠒r(shí)，杯子（）

A.受到的沖量大

B.受到的作用力大

C.動(dòng)量的變化量大

D.動(dòng)量大

2.汽車從靜止開(kāi)始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動(dòng)，所受的阻力始終不變，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()

A.汽車輸出功率逐漸增大

B.汽車輸出功率不變

C.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，汽車動(dòng)能變化相等

D.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，汽車動(dòng)量變化的大小相等

3.一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以

6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)。

求：碰撞前后鋼球的動(dòng)量有沒(méi)有變化？變化了多少？

4.一輛轎車強(qiáng)行超車時(shí)，與另一輛迎面駛來(lái)的.轎車相撞，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5m,據(jù)測(cè)算兩車相撞

前速度約為30m/s,則：

(1)假設(shè)兩車相撞時(shí)人與車一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，試求車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60kg的人受到的平均沖力是多大？

(2)若此人系有安全帶，安全帶在車禍過(guò)程中與人體的作用時(shí)間是1s,求這時(shí)人體受到的平均沖力為多大？

5.將質(zhì)量m=0.2kg的小球以水平速度vo=3m/s拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s［求:

(D拋出后0.4s內(nèi)重力對(duì)小球的沖量.

(2)拋出0.4s時(shí)小球的動(dòng)量.

⑶拋出后0.4s內(nèi)小球動(dòng)量的變化量.

16.3動(dòng)量守恒定律

【本課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)（導(dǎo)）】

1.理解內(nèi)力和外力的概念。

2.理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式，知道定律的適用條件。

3.掌握應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的一般步驟。

【自主思考（思）】

1.系統(tǒng)內(nèi)力和外力

在物理學(xué)中，把幾個(gè)有相互作用的物體合稱為—，系統(tǒng)內(nèi)物體間的作用力叫做—，系統(tǒng)以外的物體對(duì)系

統(tǒng)的作用力叫做。

2.動(dòng)量守恒定律

（1）定律的推導(dǎo)過(guò)程

（2）內(nèi)容：。

（3）表達(dá)式：p—p'

對(duì)兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，可寫為：用H+施藝=如”1+佬/2。式中的、姓分別為兩物體的質(zhì)量，口、燈為相互作

用前兩物體的速度，/卜/2為相互作用后兩物體的速度。該表達(dá)式還可寫作n+m=p'l+p'2。

若物體1的動(dòng)量變化為AR,物體2的動(dòng)量變化為AR,則動(dòng)量守恒定律表達(dá)式可寫為

△夕尸一A”。

（4）動(dòng)量守恒的條件

①系統(tǒng)外力作用；

②系統(tǒng)受外力作用，合外力。

③系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力（如：爆炸）；

④系統(tǒng)在某一方向上符合以上的某一條件，則系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒。

【小組合作學(xué)習(xí)（議、展、評(píng)）】

【例1】如圖所示，斜面體C固定在水平地面上，物塊/、8疊放在斜面上，且保持靜止?fàn)顟B(tài)，下

列說(shuō)法中正確的是

A.在4、B、。三者組成的系統(tǒng)中，/所受的重力是內(nèi)力

B.在/、8組成的系統(tǒng)中，/、8之間的靜摩擦力是內(nèi)力

C.4、。之間的靜摩擦力是外力

D.物塊6對(duì)物塊/的壓力是內(nèi)力

【例2】如圖16—3—3所示，/、6兩物體的質(zhì)量的〉/泌，中間用一段細(xì)繩相連并有一被壓縮的彈簧，放在平板小車

C上后，4、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若地面光滑，則在細(xì)繩被剪斷后，48從。上未滑離之前，A,占在C上沿相反

方向滑動(dòng)過(guò)程中（）

A.若4、8與。之間的摩擦力大小相同，則力、6組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A.

B、，組成的系統(tǒng)動(dòng)量也守恒N"WXWB

B.若/、5與C之間的摩擦力大小不相同，則4、8組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，力、C

B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量也不守恒

C.若/、6與C之間的摩擦力大小不相同，則力、8組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但

4、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.以上說(shuō)法均不對(duì)

【例3].如圖所示的裝置中，木塊8與水平桌面間的接觸是光滑的。子彈4沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將

彈簧壓縮到最短，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮

至最短的過(guò)程中

A.動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

B.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒\~A

C.動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

D.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒ZZ/ZZ/Z/Z/ZZZZ//Z

【例4].如圖所示，一帶有半徑為A的1/4光滑圓弧的小車其質(zhì)量為M,置于光滑水平面上，一質(zhì)量為應(yīng)的小球

從圓弧的最頂端由靜止釋放，則球離開(kāi)小車時(shí)，球和車的速度分別是多少？

【課堂訓(xùn)練（檢）】

1.在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。

將兩小車及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下面說(shuō)法正確的是（）/3

A.兩手同時(shí)放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零I

B.先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，動(dòng)量不守恒S〃力方〃〃廠

C.先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，總動(dòng)量向左圖3-1

D.無(wú)論何時(shí)放手，兩手放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零

2.一輛平板車停止在光滑水平面上，車上一人（原來(lái)也靜止）用大錘敲打車的左端，如圖所示，在錘的連續(xù)敲打下,

這輛平板車將（）

A.左右來(lái)回運(yùn)動(dòng)

B.向左運(yùn)動(dòng)

C.向右運(yùn)動(dòng)

D.靜止不動(dòng)

3.質(zhì)量為10g的子彈，以300m/s的速度射入質(zhì)量為240g、靜止在光滑水平桌面上的木塊，并留在木塊中。此

后木塊運(yùn)動(dòng)的速度是多大？如果子彈把木塊打穿，子彈穿過(guò)后的速度為100m/s,這時(shí)木塊的速度又是多大？

【課后練習(xí)（練）】

1.在光滑水平面上停著一輛平板車，車左端站著一個(gè)大人，右端站著一個(gè)小孩，此時(shí)平板車靜止。在大人和小

孩相向運(yùn)動(dòng)而交換位置的過(guò)程中，平板車的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該是（）

A.向右運(yùn)動(dòng)B.向左運(yùn)動(dòng)

C.靜止D.上述三種情況都有可能

2.如圖所示，三個(gè)小球的質(zhì)量均為〃?，B、C兩球用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上，A球以速度如沿8、C

兩球球心的連線向8球運(yùn)動(dòng)，碰后A、B兩球粘在一起。對(duì)A、3、C及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒

B.機(jī)械能不守恒，動(dòng)量守恒

C.三球速度相等后，將一起做勻速運(yùn)動(dòng)

D.三球速度相等后，速度仍將變化

3.甲、乙兩人站在光滑的水平冰面上，他們的質(zhì)量都是甲手持一個(gè)質(zhì)量為〃?的球，現(xiàn)甲把球以對(duì)地為。的

速度傳給乙，乙接球后又以對(duì)地為2。的速度把球傳回甲，甲接到球后，甲、乙兩人的速度大小之比為（）

2M

B-

M-mM

2(M+〃z)_M

C

--3MDM+W

4.如圖所示，小車在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，木塊水平向右在小車的水平車板上運(yùn)動(dòng)，且未滑出小車，下列

說(shuō)法中正確的是（）

A.若小車的動(dòng)量大于木塊的動(dòng)量，則木塊先減速再加速后勻速

B.若小車的動(dòng)量大于木塊的動(dòng)量，則小車先減速再加速后勻速

C.若小車的動(dòng)量小于木塊的動(dòng)量，則木塊先減速后勻速

D.若小車的動(dòng)量小于木塊的動(dòng)量，則小車先減速后勻速

5.質(zhì)量為，〃2=1kg的滑塊靜止于光滑的水平面上，一質(zhì)量為㈣=50g的小球以1000m/s的速率碰到滑塊后又

以800m/s的速率被彈回，試求滑塊獲得的速度。

6.質(zhì)量為如=10g的小球在光滑的水平桌面上以0=30cm/s的速率向右運(yùn)動(dòng)，恰遇上質(zhì)量為帆2=50g的小球

以內(nèi)=10cm/s的速率向左運(yùn)動(dòng)，碰撞后，小球他恰好靜止，則碰后小球見(jiàn)的速度大小、方向如何？

16.4碰撞

【本課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)（導(dǎo)）】

1、了解彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞。會(huì)應(yīng)用動(dòng)量、能量的觀點(diǎn)綜合分析、解決一維碰撞問(wèn)題。

2、了解對(duì)心碰撞和非對(duì)心碰撞。

3、了解散射和中子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體會(huì)理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作,用，進(jìn)一步了解動(dòng)量守恒定律的普適性。

【自主思考（思）】

1.如果碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒，這樣的碰撞叫做Q

2.如果碰撞過(guò)程中機(jī)械能不守恒，這樣的碰撞叫做。

3.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的球與一個(gè)靜止的球碰撞，如果碰撞之前球的運(yùn)動(dòng)速度與兩球心的連線在______,碰撞之后兩球的

速度會(huì)沿著這條直線。這種碰撞稱為正碰，也叫碰撞。

4.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的球與一個(gè)靜止的球碰撞，如果之前球的運(yùn)動(dòng)速度與兩球心的連線不在同一條直線上，碰撞之后兩球

的速度都會(huì)原來(lái)兩球心的連線。這種碰撞稱為碰撞。

5.微觀粒子相互接近時(shí)并不發(fā)生直接接觸，因此微觀粒子的碰撞又叫做______.

6.彈性碰撞和非彈性碰撞

從能量是否變化的角度，碰撞可分為兩類：

（1）彈性碰撞：碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒。

（2）非彈性碰撞：碰撞過(guò)程中機(jī)械能不守恒。

說(shuō)明：碰撞后，若兩物體以相同的速度運(yùn)動(dòng)，此時(shí)損失的機(jī)械能最大。

7.彈性碰撞的規(guī)律

質(zhì)量為股的物體，以速度匕與原來(lái)靜止的物體您發(fā)生完全彈性碰撞，設(shè)碰撞后它們的速度分別為/I和/2

碰撞前后的速度方向均在同一直線上。由動(dòng)量守恒定律得明，1=如/1+破/2

由機(jī)械能守恒定律得5UM1,

2m'V產(chǎn)，2

聯(lián)立兩方程解得

ni\—mz2/771

V1=-Y~~V2=-V-K1O

明十施加1十例

⑵推論

①若命=&，則/'1=0,/2=匕，即質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生彈性碰撞將交換速度?；莞乖缒甑膶?shí)驗(yàn)研究的就是

這種情況。

②若耽》耽,則/1=%，2=2匕，即質(zhì)量極大的物體與質(zhì)量極小的靜止物體發(fā)生彈性碰撞，前者速度不變，后

者以前者速度的2倍被撞出去.

③若用《脫，則//2=0,即質(zhì)量極小的物體與質(zhì)量極大的靜止物體發(fā)生彈性碰撞，前者以原速度大小

被反彈回去，后者仍靜止。乒乓球落地反彈、臺(tái)球碰到桌壁后反彈、籃球飛向籃板后彈回，都近似為這種情況。

【小組合作學(xué)習(xí)（議、展、評(píng)）】

【例1］在光滑水平面上有三個(gè)完全相同的小球，它們成一條直線，2、3小球靜止，并靠在一起，1球以速度⑷

射向它們，如圖所示。設(shè)碰撞中不損失機(jī)械能，則碰后三個(gè)小球的速度可能是（）

A.Vl—V2—Vj=^Vo

-----A%

B.01=0,。2=。3=起。（^7^）CZXX）

C.5=0,。2=。3=F0

D.。1=。2=0,03=。0

【例2】甲、乙兩球在光滑水平軌道上同向運(yùn)動(dòng)，已知它們的動(dòng)量分別是p單=5kg?m/s,p乙=7kg?m/s,甲追

上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)閜/=10kg-m/s,則兩球質(zhì)量）甲、勿上的關(guān)系可能是（）

A.m^—mvfB.m-乙=2m中

C.?z,=4?i?D.z?z.=6fflip

【例3】一個(gè)物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為材的盒子，如圖所示?，F(xiàn)給盒子一初速度㈤，此后，盒子

運(yùn)動(dòng)的〃一￡圖象呈周期性變化，如圖所示。請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。

【課堂訓(xùn)練（檢）】

1、光滑水平面上的兩個(gè)物體發(fā)生碰撞，下列情形可能成立的是

A.碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能比碰撞前小，但系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒

B.碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量均為零，但系統(tǒng)的總動(dòng)能守恒

C.碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能均為零，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不為零

D.碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量、總動(dòng)能均守恒

2、在光滑水平面上有A、B兩小球。A球動(dòng)量是10kg?m/s,B球的動(dòng)量是12kg?m/s,在A球追上B球時(shí)發(fā)生正碰，

碰撞后A球的動(dòng)量變?yōu)?kg?m/s,方向和原來(lái)相同，則AB兩球的質(zhì)量之比可能為（）

A.0.5B.0.6

C.0.65D.0.75

3、兩個(gè)質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg-m/s,B球的動(dòng)量是5kg?m/s,

A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（）

A.pA=6kg?m/s,Ps=6kg?m/sB.ps=3kg?m/s,Pn=9kg,m/s

C.p,?=-2kg?m/s,PB=14kg?m/sD.p*=-5kg?m/s,PB=15kg*01/3

4、質(zhì)量為m的小球A,在光滑的水平面上以速度v與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為2m的小球B發(fā)生正碰，碰撞后，

A球的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的1/9,則碰撞后B球的速度大小可能是（）

A.l/3vB.2/3v

C.4/9vD.8/9v

【課后練習(xí)（練）】

1、在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)的A、B兩小球發(fā)生正碰后一起沿A原來(lái)的速度方向運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明原來(lái)（）

A.A球的質(zhì)量一定大于B球的質(zhì)量B.A球的速度一定大于B球的速度

C.A球的動(dòng)量一定大于B球的動(dòng)量D.A球的動(dòng)能一定大于B球的動(dòng)能

2.三個(gè)相同的木塊A、8、C從同一高度處自由下落，其中木塊A剛開(kāi)始下落的瞬間被水平飛來(lái)的子彈擊中，木塊

8在下落到一定高度時(shí)，才被水平飛來(lái)的子彈擊中，木塊C未受到子彈打擊。若子彈均留在木塊中，則三木塊下落

的時(shí)間〃、S、S的關(guān)系是（）

A.tA<tB<tcB.tA>tB<tc

C.tA=t（<tBD.tA=tB<tC

3.如圖所示，P物體與一個(gè)連著彈簧的Q物體正碰，碰后P物體靜止，Q物體以P物體碰前的速度。離開(kāi)，已知P

與Q質(zhì)量相等，彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)，那么當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí)，下列結(jié)論中

正確的是（）pQ

A.P的速度恰好為零——AW\A-Q）

B.P與Q具有相同的速度C.Q剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)D.Q的速度等于。

4.如圖所示，三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B、C,在水平面上排成一條直線，且彼此間隔一定距離靜止在光滑水平面

上。已知mA=mB=10kg,me=20kg,A具有20J的初動(dòng)能向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的B發(fā)生碰撞后粘在一起，又與靜止

的C發(fā)生碰撞，最后A、B、C粘成一個(gè)整體，g=10m/s2,求：在第二次碰撞后A、B、C組成的整體的速度大

小

ABC

口一門口

16.5反沖火箭

【本課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)（導(dǎo)）】

1.知道反沖運(yùn)動(dòng)的含義和反沖運(yùn)動(dòng)在技術(shù)上的應(yīng)用。

2.知道火箭的飛行原理和主要用途。

【自主思考（思）】

一、反沖

1、一個(gè)靜止的物體在的作用下分裂為兩個(gè)部分，由動(dòng)量守恒定律可知：一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，而

另一部運(yùn)動(dòng)，我們稱為反沖。此時(shí)動(dòng).量守恒定律的表達(dá)式可表示為：。

2、反沖現(xiàn)象在生活中有著廣泛的應(yīng)用，比如灌溉噴水器、反擊式水輪機(jī)、噴氣式飛機(jī)、火箭等，但我們也要一

反沖現(xiàn)象存在著弊端，用槍射擊時(shí)，子彈向前飛去，由于反沖現(xiàn)象槍身會(huì)，從而影響射擊的。

二、火箭

1、工作原理：火箭的飛行應(yīng)用了的原理，火箭的燃料點(diǎn)燃后燃燒生成的高溫燃?xì)庖院艽蟮乃俣葒姵觯?/p>

火箭由于反沖而向前運(yùn)動(dòng)。

2、影響火箭獲得速度大小的因素：

（1）；

（2）質(zhì)量比（火箭的質(zhì)量與火箭質(zhì)量之比）；

（3）越大，越大，火箭最終獲得的速度就越大。

3、現(xiàn)代火箭主要用來(lái)發(fā)射探測(cè)儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭、人造衛(wèi)星或宇宙飛船，即利用火箭作為運(yùn)載工具。

【小組合作學(xué)習(xí)（議、展、評(píng)）】

【例1】一炮艇總質(zhì)量為M,以速度加勻速行駛，從艇上以相對(duì)海岸的水平速度。沿前進(jìn)方向射出一質(zhì)量為m的炮

彈，發(fā)射炮彈后艇的速度為。'，若不計(jì)水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是（）

A.Mvo=(M—m)v'+mvB.Mvo=(,M—m)v'-\-m(v+vo)

C.+優(yōu)(。+。')D.Mvo—Mv'+mv

【例2】質(zhì)量為M的氣球上有一質(zhì)量為）的人，共同靜止在距地面高為力的空中，現(xiàn)在從氣球中放下一根不計(jì)質(zhì)量

的軟繩，人沿著軟繩下滑到地面，軟繩至少為多長(zhǎng)，人才能安全到達(dá)地面？

【例3】如圖16—5—3所示，長(zhǎng)為人質(zhì)量為"的小船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為次的人立在船頭。若不計(jì)水的黏滯

阻力，在人從船頭走到船尾的過(guò)程中，船和人的對(duì)地位移各是多少？O

【學(xué)習(xí)筆記】T

佟I16-5-3

【課堂訓(xùn)練（檢）】

1.下列不屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是（

A,噴氣式飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)B.直升飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)

C.火箭的運(yùn)動(dòng)D.反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)

2.運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開(kāi)始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是（）

A.燃料推動(dòng)空氣，空氣的反作用力推動(dòng)火箭

B.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭

C.火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭

D.火箭燃料燃燒放熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭

3.（2012?慶陽(yáng)高二檢測(cè)）一氣球由地面勻速上升，當(dāng)氣球下的吊梯上站著的人沿著梯子向上爬時(shí)，下列說(shuō)法正確的

是（）

A.氣球可能勻速上升

B..氣球可能相對(duì)地面靜止

C.氣球可能下降

D,氣球運(yùn)動(dòng)速度不發(fā)生變化

4.小車上裝有一桶水,靜止在光滑水平地面上,如圖所示,桶的前、后、底及側(cè)面各裝二二二二二二

有一個(gè)閥門，分別為$、Sz、Sm、S,（圖中未畫出），要使小車向前運(yùn)動(dòng)，可采用的方法是°二三三三三三o

4

A.打開(kāi)閥門S,B.打開(kāi)閥門SzI'_iff~.1

C?打開(kāi)閥門S3D,打開(kāi)閥門Sa

【課后練習(xí)（練）】

S3

1.質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為2m的平板小車上，以共同的速度在水平地面上沿直線前行，車所受地面阻力的大小與

車對(duì)地面壓力的大小成正比.當(dāng)車速為.V。時(shí)，人從車上以相對(duì)于地面大小為V。的速度水平向后跳下.跳離瞬間地面阻

力的沖量忽略不計(jì)，則能正確表示車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為（）

2.如圖所示,裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為皿，炮彈的質(zhì)量為明炮彈射出炮口時(shí)對(duì)地的速率為v。,若炮管與水平地面的夾

角為9,則火炮后退的速度大小為（設(shè)水平面光滑）（）

m,-m2

3.如圖所示，半徑為R的光滑圓槽質(zhì)量為M,靜止在光滑水平面上，其內(nèi)表面有一質(zhì)量為m的小球被細(xì)線吊著位于

槽的邊緣處，如將線燒斷，小球滑行到最低點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓槽的速度為（）

C.里處史且，向右.［）.不能確定

M\M+m

4.如圖所示,物體A和B質(zhì)量分別為m,和me,其圖示直角邊長(zhǎng)分別為a和b.設(shè)B與水平地面無(wú)摩擦,當(dāng)A由頂端0從

靜止開(kāi)始滑到B的底端時(shí),B的水平位移是多少？

5.在太空中有一枚質(zhì)量為M、相對(duì)于太空站.靜止的火箭，突然噴出質(zhì)量為m的氣體，噴出的速度為V。（相對(duì)于太空

站），緊接著再噴出質(zhì)量也為m的另一部分氣體，此后火箭獲得的速度為v（相對(duì)太空站），求火箭第二次噴射的氣體

的速度多大（相對(duì)于太空站）？

第十七章波粒二象性

17.1能量量子化

【本課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)（導(dǎo)）】

1、了解黑體和黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

2、體會(huì)量子論的建立深化了人們對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。

【自主思考（思）】

黑體與黑體輻射

1.熱輻射：周圍的一切物體都在輻射，這種輻射與物體的有關(guān)，所以叫做

熱輻射。

2.絕對(duì)黑體（簡(jiǎn)稱黑體）：某種物體能夠吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就

是______________________,簡(jiǎn)稱______._________。

一般材料的物體，輻射的電磁波除與___________________有關(guān)，還與___________的]AV

種類及狀況有關(guān)。/：V

3.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律/

黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的有關(guān)。隨著

溫度的升高，一方面,，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有___________________。另一方面，

輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較的方向移動(dòng)。J―—薪H

—.能量量子化

1.普朗克能量量子化假說(shuō)：（能量子概念）普朗克認(rèn)為，帶電微粒輻射或者吸收能時(shí)，只能輻射和吸收某個(gè)最小能

量值的。即：能的輻射或者吸收只能是。這個(gè)不可再分的最小值一叫

做?

2.能量子公式：e=hy,其中丫是電磁波的頻率，h稱為常量。h=。

3.能量的量子化：在微觀世界中能量是的，或者說(shuō)微觀粒子的能量是的，

這種現(xiàn)象叫能量的量子化。

4.量子化假說(shuō)的實(shí)驗(yàn)證實(shí)

5.普朗克能量量子化假說(shuō)的意義

【小組合作學(xué)習(xí)（議、展、評(píng)）】

【例1】黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，由圖可知

A.隨溫度升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加

B.隨溫度降低，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加

C.隨溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)

D.隨溫度降低，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)

【例2].關(guān)于對(duì)普朗克能量子假說(shuō)的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一能量值e

B.帶電微粒輻射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍

C.能量子與電磁波的頻率成正比

D.這一假說(shuō)與現(xiàn)實(shí)世界相矛盾，因而是錯(cuò)誤的

【例3】.紅光和紫光相比（）

A.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大

B.紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大

C.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小

D.紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小

【例4】光是一種電磁波，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)的大致范圍是400—700nm、400nm、700nm電磁輻射的能量子的值各是

多少？

【課堂訓(xùn)練（檢）】

輻射強(qiáng)度

1.關(guān)于對(duì)黑體的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的

B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有I\

c.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無(wú)關(guān)//f?教、

D.如果在一個(gè)空腔壁上開(kāi)一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和

吸收，最終不能從小孔射出，這個(gè)空腔就成了一個(gè)黑體

2.關(guān)于對(duì)熱輻射的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.熱的物體向外輻射電磁波，冷的物體只吸收電磁波

B.溫度越高，物體輻射的電磁波越強(qiáng)

C.輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況只與物體的溫度有關(guān)，與材料種類及表面狀況無(wú)關(guān)

D.常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色

3.紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是（）

A.紅光B.橙光

C.黃光D.綠光

4.氮一通激光器發(fā)出波長(zhǎng)為633nm的激光，當(dāng)激光器的輸出功率為1mW時(shí)，每秒發(fā)出的光子數(shù)為多少個(gè)?

【課后練習(xí)（練）】

1.某激光器能發(fā)射波長(zhǎng)為入的激光，發(fā)射功率為P，c表示光速，h表示普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的能量

子數(shù)為（）

2.2006年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩名美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫

度在不同方向上的微小變化。他們的出色工作被譽(yù)為是宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時(shí)代的起點(diǎn)。下列與宇宙微波背景

輻射的黑體譜相關(guān)的說(shuō)法中正確的是（）

A.微波是指波長(zhǎng)在10-3m到10m之間的電磁波

B.微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)中傳播

C.黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射

D.普朗克在研究黑體的熱輻射問(wèn)題中提出了能量子假說(shuō)

3.在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠和其他生物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用。

蛇是老鼠的天敵，它是通過(guò)接收熱輻射來(lái)發(fā)現(xiàn)老鼠的。假設(shè)老鼠的體溫約為37℃,它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)

為入m。根據(jù)熱輻射理論，入m與輻射源的絕對(duì)溫度T的關(guān)系近似為耿m=2.90xl（）-3m.K。

（1）老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為（）

A.7.8x10-5mB.9.4x10%

C.1.16x10-4mD.9.7x10xm

（2）老鼠發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射屬于（）

A.可見(jiàn)光波段B.紫外波段

C.紅外波段D.X射線波段

4.二氧化碳能強(qiáng)烈吸收紅外長(zhǎng)波輻射，這種長(zhǎng)波輻射的波長(zhǎng)范圍約是1.4x103—16xl03m,相應(yīng)的頻率范圍是

，相應(yīng)的光子能量的范圍是，“溫室效應(yīng)”使大氣全年的平均溫度升高，空氣溫度升高，從微觀

上看就是空氣中分子的。（已知普朗克常量〃=6.6XKTMj.s,真空中的光速c=3.0Xl（）8m/s。結(jié)果取兩位

數(shù)字）

5.神光“H”裝置是我國(guó)規(guī)模最大，國(guó)際上為數(shù)不多的高功率固體激光系統(tǒng)，利用它可獲得能量為2400J、波

長(zhǎng)義為0.35pm的紫外激光，已知普朗克常量〃=6.63X1034j$則該紫外激光所含光子數(shù)為多少個(gè)？（取兩位有效

數(shù)字）。

17.2光的粒子性

【本課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)（導(dǎo)）】

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

2.知道愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。

3.了解康普頓效應(yīng)，了解光子的動(dòng)量

【自主思考（思）】

一、光電效應(yīng)

定義：在照射下從物體發(fā)射出的現(xiàn)象，發(fā)射出來(lái)的電子叫做

二、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

1、認(rèn)識(shí)研究光電效應(yīng)的電路圖

如右圖，光線經(jīng)窗口照在陰極K上，便有逸出一一光電子。光電子在電場(chǎng)作用下形成

2、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

（1）存在飽和電流

.在上圖的實(shí)驗(yàn)中，保持光照的條件不變，在初始電流較小

的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流,

但是存在一個(gè),即：光電流達(dá)到此值以后，即使增加電壓，光電流也不

再增加。

（2）存在遏止電壓

在上圖的實(shí)驗(yàn)中，即使電壓為0,光電流也不為,只有將所加電壓反向的時(shí)候

（在光電管間形成使電子減速的電場(chǎng)），光電流才可能為^。使光電流減小到0

的反向電壓稱為,用符號(hào)表示。

遏止電壓的存在表明：,初速度的上限應(yīng)該滿足關(guān)系：r

實(shí)驗(yàn)表明：對(duì)于一定顏色的光，遏止電壓都是，與光照強(qiáng)度,這表明：光電子的能

量只與有關(guān)，而與無(wú)關(guān)。

(3)存在截止頻率

實(shí)驗(yàn)還表明，當(dāng)入射光的頻率減小到某一數(shù)值vc時(shí)，即使不施加反向電壓也沒(méi)有光電流，這表明己經(jīng)沒(méi)有

了，這個(gè)頻率稱為，也就是說(shuō)當(dāng)：入射光的頻率小于時(shí)，將不發(fā)生光電效應(yīng)。

(4)光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性

當(dāng)入射光頻率超過(guò)截止頻率n時(shí)，無(wú)論入射光怎樣微弱，幾乎在照到金屬時(shí)產(chǎn)生光電流，這個(gè)時(shí)間不超

過(guò)O

三、光電效應(yīng)解釋中的疑難

按照經(jīng)典電磁理論，對(duì)于光電效應(yīng)該如何解釋？

還應(yīng)得出如下的結(jié)論：

(1)_____________