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1、物理选修3-5模块 内容特点和教学建议,广州市铁一中学,物理选修3-5模块内容特点和教学建议,一、教材内容特点 本模块从宏观运动中物体间的碰撞开始引入探究动量守恒定律，同时作为研究微观粒子所必需的知识铺垫。以波粒二象性的讨论作为从宏观到微观的过渡，然后深入到原子结构及能级，最后是原子核及核能利用。使学生掌握微观粒子的初步知识，了解现代科学技术的基础。,广州市铁一中学,一、教材内容特点,本模块分四章：碰撞与动量守恒、波粒二象性、原子结构、原子核，共21节，另加一个“验证动量守恒定律”实验。高考对本模块知识内容要求掌握的程度：“动量、动量守恒及其应用”为级要求，需要“理解”和“应用”；其余内容为要
2、求，只需要“了解”和“认识”。（新、旧高考要求一致）,广州市铁一中学,二、高考对本模块内容的考察,原子物理部分分值比例：09年之前约占7%，2010年考试大纲说明约占8%。 2009年：3道选择题，其中一题占一小问（9分）。 1物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识。推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是 ( ) A牛顿发现了万有引力定律 B洛伦兹发现了电磁感应定律 C光电效应证实了光的波动性 D相对论的创立表明经典力学已不再适用,广州市铁一中学,2科学家发现在月球上含有丰富的 （氦）它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程
3、式为 。关于 聚变下列表述正确的是（ ） A聚变反应不会释放能量 B聚变反应产生了新的原子核 C聚变反应没有质量亏损 D目前核电站都采用 聚变反应发电,二、高考对本模块内容的考察,广州市铁一中学,3硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的是 A硅光电池是把光能转变为电能的一种装置 B硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出 C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关 D任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电 效应 考察点：物理学史、核反应方程、光电效应 动量守恒定律放在与牛顿运动定律、动能定理应用的综合题（16分）,二、高考对本模块内容的考察,广州市铁一中学,（2010） 18.
4、关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有 A. 是衰变 B. 是衰变 C. 是轻核聚变 D. 是重核裂变 考察点：核反应方程 动量守恒定律：放在与牛顿运动定律、动能定理应用的综合题（倒数第二题）（18分）,二、高考对本模块内容的考察,2011年：一道双选题6分,18. 光电效应实验中，下列表述正确的是： A. 光照时间越长光电流越大 B. 入射光足够强就可以有光电流 C. 遏止电压与入射光的频率有关 D入射光频率大于极限频率才能产生光电子。 考察点：光电效应,广东高考对动量守恒定律部分要求较高，往往与牛顿运动定律、动能定理、电磁学知识等综合考察，作为压轴题或次难题，对学生的能力要求高，要高度
5、重视本章的教学。 高考对原子物理部分的要求有以下特点：一是基本为定性考察，难度不大，大多直接考察对知识的理解和记忆；二是考察细，对基础知识的细节考察较多.,广州市铁一中学,三、教学建议,（一）动量守恒定律是高中物理学习的最后一个实验定律，是最重要也是运用最广泛、最难掌握的一个定律，对学生的能力要求较高。高二的教学要掌握好动量、冲量等基本概念和动量守恒定律，特别要注意动量守恒定律的应用，以及与其他知识点如牛顿运动定律、动能定理、平抛运动、圆周运动、电磁学知识等的综合。,广州市铁一中学,1、本章的教学重难点之一是动量、冲量概念的引入和对两个概念的理解，学生不容易理解有了力、时间、质量、速度等概念来
6、描述运动，为什么还有引入动量和冲量，对这两个概念的理解，要通过整章书的教学过程逐步深入，可以通过与动能、功和动能定理类比进行教学。,2、建议在气垫导轨上做物体间的相互作用的实验探究，一方面体现了实验在物理研究中的重要地位，另一方面使学生得到直观的感性认识，加深他们对“系统”、定律适应条件“合外力为零”的理解，同时，还可备考“验证动量守恒定律实验”。,3 引导学生从牛顿第二定律和牛顿第三定律推导出动量守恒定律，从而加深对知识的横向联系和理解。但要说明动量守恒定律是独立的实验定律。验证动量守恒定律学生实验建议采用平抛碰撞打点的方法。 对于Ft=mvt-mvo表达式，要求学生会定性分析生活中的事例。
7、,广州市铁一中学,注意动量守恒定律成立的条件： （1）物体不受外力作用，或所受合外力为零； （2）物体所受合外力不为零，但远远小于系统物体间相互作用的内力，如打击、碰撞、反冲（爆炸）、轻弹簧压缩等。 （3）物体所受合外力不为零，但在某一方向上合力为零，则物体在这一方向上动量守恒。,广州市铁一中学,4、在应用动量守恒定律时注意三点： （1）矢量性：考纲要求只限于一维情况，先规定正方向，与规定的正方向一致的取正值，反向则取负值； （2）瞬时性：若系统在某过程中动量守恒，则该过程中任何瞬时系统的动量均守恒； （3）相对性：系统内相互作用物体的动量应相对于同一参考系，通常以地面为参考系。,广州市铁一中
8、学,例题：（1）质量为M的小车在光滑的水平地面上以速度匀速向右运动，当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时，车子速度将： A 减小 B不变 C 增大 D 无法确定 （2）总质量为M的小车在光滑水平地面上以速度匀速向右运动，某一时刻从高为H处掉下一个质量为m的物块刚好落入小车的砂堆中，小车的运动速度变为多大？,广州市铁一中学,重视综合应用动量、能量观点解题， 如一对滑动摩擦力做功与内能变化的关系：摩擦所产生的热Q=fd相对，系统一部分机械能转化为内能； 又如两物体之间夹轻质弹簧，动能与弹性势能的互相转化的问题等。,（二）原子物理部分与当代科学和技术的发展联系非常密切，是高考不能忽视的部分，在高考中
9、所考察的内容主要集中在光电效应、原子的核式结构、氢原子的能级跃迁、核反应方程、质能方程等知识点，其中光电效应、核反应方程等命题频率较高。高二新课教学过程中应该使学生全面掌握好各知识点，重在对物理思想、概念的理解，计算题的要求不宜过高。,广州市铁一中学,1、关于波粒二象性教学，重点是了解光电效应和爱因斯坦光电效应方程，要重视对光电效应的规律进行总结，同时要让学生知道光电效应是光的粒子性的一个实验证据。而康普顿效应揭示了光子不仅具有能量还具有动量，证明了爱因斯坦光子假说的正确性，虽然考纲没有要求，应该让学生了解。,广州市铁一中学,2、对于原子结构和光谱分析的有关知识，教学中只需要以介绍氢光谱为例，
10、让学生了解氢光谱、了解氢原子的能级，并在此基础上对原子的能级结构形成基本的认识。 对基础较好的学生，可以进一步定性分析氢原子核外电子跃迁时动能、电势能、运动周期、原子的能量的变化，同时可类比天体的运动规律，体现自然界宏观世界和微观世界的对称美。,广州市铁一中学,3、介绍原子物理学的发展历史：汤姆生发现电子 揭示了原子具有复杂结构，引出了原子结构模型的研究卢瑟福的粒子散射实验原子的核式结构模型贝克勒尔发现放射性元素揭示了原子核结构的复杂性卢瑟福卢瑟福发现质子、查德威克发现中子原子核的组成。 结合物理学发展史教学，使学生建构清晰的知识网络，了解科学理论的建立过程，同时体会到人类对未知世界的探究是无
11、限的，了解科学家探究过程的艰辛，渗透科学研究方法和创新思维的教育。,广州市铁一中学,四、课时安排建议,上完模块3-2后，先上3-5再上3-3 碰撞与动量守恒：12节； 波粒二象性：4节 原子结构： 6节 原子核： 8节 共计约30节。,广州市铁一中学,物理选修3-3模块内容特点和教学建议,一、教材内容特点 通过本模块学习，使学生比较系统地了解 高中物理热学的核心知识及其在技术和生活 实践中的应用，加深对世界的物质性和物质 运动的多样性的认识，体会从宏观和微观两 个角度认识热现象的规律，应用统计学思想 和能量的转化与守恒规律解释现象处理问题 的科学方法。,本模块分三章： 分子运动论，固体、液体、
12、和气体，热力学基础，共21节，另加一个“用油膜法估测分子的大小”实验。高考对本模块知识内容要求掌握的程度：全部内容为要求，只需要“定性了解”和“认识”。,二、高考对本模块内容的考察：,热学部分分值比例：2009年与3-4模块并列为选考部分，约占7%，2010、2011年考试大纲说明约占8%（二道单选题8分）,13（2009） （1）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法. “钻木取火”是通过方式改变物体的内能，把转变成内能.,（2）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，
13、然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图10.这是因为烧瓶里的气体 吸收了水的，温度， 体积.,15.（2010）如图4所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣机相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量.设温度不变，洗衣刚内水位升高，则细管中被封闭的空气 A体积不变，压强变小 B. 体积变小，压强变大 C. 体积不变，压强变大 D. 体积变小，压强变小,14.（2010）图3是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的 A. 温度升高，内能增加600J B. 温度升高，内能减少200J C
14、. 温度降低，内能增加600J D. 温度降低，内能减少200J,13（2011）如图3所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是 A.铅分子做无规则热运动 B.铅柱受到大气压力作用 C.铅柱间存在万有引力作用 D.铅柱间存在分子引力作用,14.（2011）图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动.设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中 A.外界对气体做功，气体内能增大 B.外界对气体做功，气体内能减小 C.气体对外界做功，气体内能增大 D.气体对外界做功，气体内能减小,三、教学建议,1、教学重点：
15、第一章分子运动论的前五节：物体是由大量分子组成、测量分子的大小实验、分子的热运动、分子间的相互作用力、物体的内能，第二章的气体实验定律，第三章的热力学第一定律。,2012年市一摸：,13、油滴在水面上形成单分子油膜，可估测分子大小。用该方法估测油酸分子大小，需要测量油酸的： A 质量和密度 B 体积和密度 C 质量和体积 D 体积和油膜面积 18、充足气的自行车内胎在阳光下爆晒时容易爆裂，与爆晒前相比，爆裂前车胎内气体： A 内能增加 B 密度增大 C 压强增大 D 分子间引力增大,2、分子运动论是热学的基础，在初中已有初步了解，因此高二教学主要通过加强分子运动论的实验基础如测量分子的大小实验、布朗运动实验、两段铅柱间的引力实验，加深对分子运动论的理解。,3、深刻理解基本概念与规律，建立宏观量与微观量的对应关系，如对于一个确定的物体，其分子动能与物体的温度对应，分子势能与物体的体积对应，物体的内能与温度、体积有关，理想气体的内能只跟温度有关。,4、关注理论联系实际的问题，结合生产生活中的具体事例如气缸、高压锅、气压式保温瓶、喷雾器、轮胎等建立理想气体模型，应用气体实验定律和热力学定律予以解决。,四、课时安排建议：,分子运动论： 4节 固体、液体和气体 3节 热力学基础 5节（连测验） 共计约12节,不当之处请指正,谢谢,广州市铁一中学,