高考物理二級結論(7):選修3-5的“二級結論”
碰撞與動量守恒1、動量守恒是矢量守恒
2、人船模型 解決這種問題的前提條件是要兩物體的初動量為零(或某方向上初動量為零),畫出兩物體的運動示意圖有利于發(fā)現(xiàn)各物理量之間的關系,特別提醒要注意各物體的位移是相對于地面的位移(或該方向上相對于地面的位移)。 3、碰撞模型 (1)彈性碰撞要熟悉解方程的方法:移項,變形,將二次方程組化為一次方程組: 物體A以速度v1碰撞靜止的物體B,則有3類典型情況: ①若mA=mB,則碰撞后兩個物體互換速度:v1′=0,v2′=v1; ②若mA>>mB,則碰撞后A速度不變,B速度為A速度的兩倍:v1′=v1,v2′=2v1,比如汽車運動中撞上乒乓球; ③若mA<<mB,則碰撞后B仍然靜止,而A速度反向,大小不變:v2′=0,v1′=-v1.比如乒乓球碰墻、撞地反彈。 另外兩種一般情況介于上述情況之間,即:mA>mB,碰撞后A速度方向不變;mA<mB,碰撞后A速度方向反向。所以,在做“驗證碰撞中動量守恒定律”實驗時,要求入射小球質量大于被碰小球mA>mB。 (2)完全非彈性碰撞,從運動學特點(二者結為一體,v1′=v2′ )歸類,特別提醒要注意完全非彈性碰撞過程存在機械能損失,在處理包含完全非彈性碰撞的問題時,不能全程使用機械能守恒。 (3)對于一般碰撞,若判斷其可能性,則要按順序從三個方面入手檢驗: ①動量守恒; ②現(xiàn)實可能性——碰前追得上,碰后不對穿; ③能量: 由“現(xiàn)實可能性”的判據(jù)可知,碰撞過程各物體動量變化最小的情況應是二者具有共同速度(即完全非彈性碰撞);而由“能量守恒”判據(jù) 可知,碰撞過程各物體動量變化最大的情況應是彈性碰撞。也就是說,碰撞實際上只可能發(fā)生在完全非彈性碰撞和彈性碰撞之間的情況。 4、彈簧模型 當彈簧連接的兩個物體速度相等時,彈簧壓縮最短或拉升最長,此時彈性勢能達到最大。 5、子彈打木塊模型 存在兩種情況,其一是子彈未穿過木塊,二者最終具有共同速度,其二是子彈穿出了木塊(相對位移等于木塊厚度 X相對=d),子彈速度大于木塊速度。一般來說,子彈打木塊模型都涉及相對位移的計 “滑塊模型”與“子彈打木塊模型”可歸為一個模型,滑塊沒有滑離小車,相當于子彈留在木塊中,而滑塊從小車上滑下,相當于子彈擊穿了木塊,其處理方法完全相同。 下圖中所列的這些模型,均可歸為碰撞模型,不過是我們通常所說的碰撞是劇烈的相互作用,而下列模型則是較為柔和的“碰撞”。 碰撞模型 完全非彈性碰撞:圖1中m最終停在M上時,圖2中彈簧壓縮最短時,圖3中小球上升至最高點時,兩個物體均達到共同速度,系統(tǒng)動能損失最大,分別轉化為內能、彈性勢能和重力勢能。 彈性碰撞:圖2中當彈簧恢復原長時,圖3中小球從小車上滑下時,勢能又轉化為系統(tǒng)的動能,最初狀態(tài)和此時,系統(tǒng)總動能相等,相當于彈性碰撞。 近代物理初步1、光電效應 (1)基本概念和規(guī)律的理解 ①光電效應方程:Ekm=hv-W0,理解:能量守恒--hv=W0+Ekm ②截止頻率:v0=W0/h,理解:hv>W(wǎng)0,入射光子能量大于逸出功才可能打出電子 ③遏止電壓:-eU0=0-Ekm,理解:使最有可能到達陽極的光電子剛好不能到達陽極的反向電壓 (2)光電效應實驗的圖象 ①飽和光電流——將所有光電子收集起來形成的電流; ②橫截距——遏止電壓:光電流消失時的反向電壓。 2、玻爾理論 其一,要準確理解頻率條件:只有能量等于兩個能級之差的光子才能被吸收!稍大也不行,除非能把原子電離,電離后電子能級是連續(xù)的。 其二,要會畫能級躍遷圖。 大量處于量子數(shù)為n 的能級的氫原子向低能級躍遷時,其可能輻射出的光子有Cn2(Cn的二次方)種,因為大量處于量子數(shù)為n 的能級的氫原子向低能級躍遷時,會產(chǎn)生量子數(shù)低于n各種氫原子,而每兩個能級之間都可能發(fā)生躍遷。 3、衰變 (1)衰變的實質: (2)計算衰變次數(shù)的技巧——先由質量數(shù)變化計算α衰變次數(shù),再由電荷數(shù)變化、 α衰變次數(shù)列方程計算β衰變次數(shù)。 4、核能的計算:ΔE=Δm*c2 (1)質量虧損是指反應前后體系靜止質量的差值; (2)記住一個結論:1u=931.5MeV。 5、物理學常識 ①光電效應、陰極射線、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者、解釋者及其意義 ②α粒子散射實驗的操作者及其意義 ③原子光譜的譜線分離特點及其解釋者 ④三種天然放射線的本質、產(chǎn)生機制和特性 ⑤兩種衰變的本質及其規(guī)律 ⑥四種核反應類型及其遵循的三大規(guī)律(質量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、能量守恒)
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