江苏省沭阳县潼阳中学高中物理17.5不确定关系教学案.pdf
2017年秋人教版高中物理精选教案:17.5 不确定性关系
第五节不确定性关系教学目标:(一)知识与技能1、知道不确定关系的意义2、知道电子的衍射现象(二)过程与方法1、了解物理学中物理模型的特点初步掌握科学抽象这种研究方法。
2、通过数形结合的学习,认识数学工具在物理科学中的作用。
(三)情感态度与价值观培养学生对问题的分析和解决能力教学重点:对不确定关系的理解与记忆教学难点:对不确定关系的理解与记忆教学方法:讲述法、探究法、讨论法教学用具:多媒体教学设备。
教学过程:(一)引入新课按经典力学,粒子的运动具有决定性的规律,原则上说可同时用确定的坐标与确定的动量来描述宏观物体的运动。
在量子概念下,电子和其它物质粒子的衍射实验表明,粒子束所通过的圆孔或单缝越窄小,则所产生的衍射图样的中心极大区域越大。
换句话说,测量粒子的位置的精度越高,则测量粒子的动量的精度就越低。
Heisenberg 发现,上述不确定的各种范围之间存在着一定的关系,而且物理量的不确定性受到了Planck常量的限制。
1927年,Heisenberg提出了不确定原理(又称为不确定关系,1932年,获诺贝尔物理学奖),指出:对于微观粒子,不能同时具有确定的位置和与确定的动量,其表达式为:Δx·ΔPx=h(二)新课教学1、电子单缝衍射实验以电子单缝衍射实验为例讨论不确定关系:坐标的不确定度: Δx=a考虑第一级范围的电子的动量: ΔPx=Psin φ对于第一级 λϕ=sin a因而x a ∆==//sin λλϕx P P P x ∆==∆/sin λϕ考虑deBrglie 公式:P h /=λ可得: h P x x =∆⋅∆一般情况: 2/η≥∆⋅∆x p x其中π2/h =η也称为Planck 常量。
即如果测量一个粒子的位置的不确定度范围为Δx ,则同时测量其动量也有一个不确定范围ΔPx ,两者的乘积满足不确定关系。
2、不确定性关系的数学表示与物理意义2/η≥∆⋅∆x p xΔx 表示粒子在x 方向上的位置的不确定范围,Δp x 表示在x 方向上动量的不确定范围,其乘积不得小于一个常数。
《不确定性关系》导学案(教师版)
高二物理 XX3-5-17-06第十七章 第5节《不确定性关系》导学案编写人:刘玉平 审核人:高二物理组 编写时间:2017-3-12班级: 组别: 组名: 姓名:【学习目标】1、了解不确定关系的内容,感受微观世界的特异性。
2、了解物理模型在物理学发展中的重要作用及其局限性,体会人类对自然界不断深入地探究。
【学法指导】探究法、分析法、归纳法。
【知识链接】1、光电效应;2、康普顿效应。
【学习过程】【问题】当光穿过一般的缝隙时,会沿着直线传播,它在屏上的落点在缝的投影之内。
但如果缝的宽度足够小,会出现衍射现象,光的落点会超出缝的投影范围(如图所示),由于其他微观粒子也具有波动性,因此穿过狭缝时也会有同样的现象。
阅读教材中“不确定性关系”部分的内容,回答下列问题。
(1)根据牛顿运动定律,质点在什么条件下才会改变运动方向?当粒子穿过狭缝产生衍射现象时,粒子的运动还遵守牛顿运动定律吗?(2)图中描述了屏上光的强度的分布情况,屏上各点光的强弱反映了什么?(3)为什么说粒子穿过狭缝时位置的不确定性减小了,而动量的不确定性增加了?知识点一、不确定性关系1、单缝衍射现象中,粒子在挡板左侧的位置是完全不确定的,即通过挡板前粒子的位置具有不确定性.2、单缝衍射现象中,粒子通过狭缝后,在垂直原来运动方向的动量是不确定的,即通过挡板后粒子的动量具有不确定性.3、微观粒子运动的位置不确定量Δx和动量(与运动方向垂直的动量分量)的不确定量Δp的关系式为Δx·Δp≥h4π,其中h是普朗克常量.4、不确定性关系告诉我们,如果要更准确地确定粒子的位置(即Δx更小),那么动量的测量一定会更不准确(即Δp更大),也就是说,不可能同时准确地知道粒子的位置和动量,也不可能用“轨迹”来描述粒子的运动。
我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况,但是可以准确地知道大量微观粒子的运动时概率波的统计规律。
知识点二、物理模型与物理现象1、在经典物理学中,对于宏观对象,人们建立了粒子模型和波动模型等,由于它们与我们的直接经验是一致的,因而很容易理解。
物理:新人教版选修3-517.5不确定性关系(教案)
物理:新人教版选修3-517.5不确定性关系(教案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN5不确定性关系●教学目标一、知识目标1.知道测不准关系上微观粒子运动规律.2.了解位置和动量的测不准关系ΔxΔp≥h/4π.3.了解能量和时间的测不准关系ΔEΔt≥h/4π.二、能力目标1.会借助光的衍射实验理解位置和动量的测不准关系ΔxΔp≥h/4π.2.会借助能级的实验事实理解能量和时间的测不准关系ΔEΔt≥h/4π.三、德育目标1.通过讲述一些物理史的内容培养学生的学习兴趣和了解科学家为科学献身的精神,树立刻苦钻研,勤奋好学的决心.2.了解科学理论都有其适用的范围.3.了解自然科学发展的规律.●教学重点测不准关系.●教学难点联系实验事实了解测不准关系.●教学方法测不准关系是建立在物质的波粒二象性理论基础上的.在教学中要紧扣这一点,先复习有关内容,再引出新课教学.本节内容都是定性的,要联系实验做好课文的学习,要帮助学生培养用实验检验理论假设的习惯.●教学用具彩色投影片●课时安排1 课时●教学过程一、引入新课复习物质的波粒二象性[教师]学习光的波粒二象性和物质波的时候,我们用概率波来描述微观粒子的运动规律,我们怎样确定微观粒子在空间的位置?[学生]微观粒子具有波动性,我们不能确定它在空间的位置,只可以描述其在空间各点的概率。
二、新课教学(一)观看光的衍射的彩色投影片[投影片]光的衍射的彩色投影片及原理图。
图21—11通过演示两个衍射图样比较发现a越小b越大。
(二)引出位置和动量的测不准关系ΔxΔp≥h/4π[阅读]阅读第一部分位置和动量的测不准关系。
[教师]b增大的原因是什么?[学生]光子与原来运动方向垂直的动量增大了。
[教师]这个实验的直接规律是什么?[学生]实验时狭缝越窄,中央的亮条纹越宽,也就是光子与原来运动方向垂直的动量越大.[教师]利用数学方法分析可以知道,如果用Δx表示位置的不确定量,以Δp表示粒子动量的不确定量,那么ΔxΔp≥h/4π这就是著名的不确定性关系,简称不确定关系。
人教版高中物理课件-不确定关系
0
外 力 場
說明
的
勢
(1)求解
E (粒子能量)
能
( r ) (定態波函數)
函
數
(2)勢能函數 V 不隨時間變化。
一維定態薛定諤方程(粒子在一維空間運動)
d
2Ψ( x) dx2
2m 2
E
V
Ψx
0
四.用薛定諤方程解一維無限深勢阱
若品質為m的粒子,在保守力場的作用下,被限
制在一定的範圍內運動,其勢函數稱為勢阱。
就表示t時刻,粒子在空間r 處的單位體積中出現的
概率,又稱為概率密度.
即波函數的物理意義:
|
Ψ(r ,
t
)
|2
——
t
時刻,粒子在空間
r
處
的單位體積中出現的概率,又稱為概率密度
單個粒子在哪一處出現是偶然事件; 大量粒子的分佈有確定的統計規律。
電 子 雙 縫 干 涉 圖 樣
出現概率小
電子數 N=71320000
即:
Ψ 2dV 1
波函數歸一化條件
波函數滿足的條件:單值、有限、連續、歸一
波函數統計詮釋涉及對世界本質的認識爭論至今未息
哥本哈根學派
愛因斯坦
三. 薛定諤方程 (1926年)
描述微觀粒子在外力場中運動的微分方程 。
品質 m 的粒子在外力場中運動,勢能函數 V ( r , t ) ,
薛定諤方程為
2 2m
----------微觀粒子的“波粒二象” 性的具體體現
例 設子彈的品質為0.01㎏,槍口的直徑為0.5㎝。 試求子彈射出槍口時的橫向速度的不確定量。
解 : 槍口直徑可以當作子彈射出槍口時位置的不確定
17.5 不确定关系 高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】 (2)
5 不确定关系【教学目标】(一)知识与技能1.了解不确定关系的概念和相关计算.2.了解物理模型与物理现象的联系与区别(二)过程与方法经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
(三)情感、态度与价值观能大概了解自然界的奇妙与和谐,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
本节内容是在上一节基础上进一步深化的,通过微观粒子(光子)的单缝衍射实验,具体分析了不确定性的关系,给出了量子力学中一个著名的关系式——不确定关系: 。
通过介绍经典物理学中和微观物理学中物理模型的巨大差异,为学生用新的观点认识微观世界提供了空间。
【教学重难点】不确定关系概念【教学方法】学生阅读-教师讲解-归纳总结【教学思路】通过单缝光的衍射实验,扩展到微观粒子的衍射实验上,加深对不确定性的理解。
【教学器材】硬币,图片等【课时安排】1 课时【教学过程】(一) 引入新课:提问:对光的本性的认识?学生思考、回答:光具有波动性和粒子性,是一种概率波。
π4h p x ≥∆∆设疑:既然光是粒子,那么它的运动还遵守牛顿运动定律吗?还能用质点的位置和动量来描述它的运动吗?点评:引发学生的好奇心,激发学习的兴趣。
教师:回答是否定的。
光子的运动具有不确定性。
对于其它微观粒子如电子等,同样也有这样的特点。
这节课我们就来学习有关知识(二)进行新课(1)光的单缝衍射在这之前,我们知道,光子、电子以及一切微观粒子,具有波动性和粒子性,也就是物质具有波粒二象性。
我们又知道,在光的衍射试验中,它到屏上的位置会超过单缝投影的范围,并且屏上呈现明暗相间的条纹:从波的角度来解释,越亮的地方表示光强越大,越暗的地方表示光强越小。
从粒子性的解释,在屏幕越亮的地方,表示到达那里的光子个数越多,或者说光子的到达该区域的概率就大;越暗地方到达那里的光子个数越少,光子到达该区域的概率小,没亮度的地方光子到达该区域的概率为零。
17.5 不确定关系 高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】
5 不确定关系1、知识与技能(1)了解不确定关系的概念和相关计算;(2)了解物理模型与物理现象。
2、过程与方法:经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
3、情感、态度与价值观:能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
教学重点:不确定关系的概念。
教学难点:对不确定关系的定量应用。
教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。
教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备。
教学过程:第五节不确定关系(一)引入新课提问:对光的本性的认识?(光具有波动性和粒子性,是一种概率波)设疑:既然光是粒子,那么它的运动还遵守牛顿运动定律吗?还能用质点的位置和动量来描述它的运动吗?(二)进行新课1、德布罗意波的统计解释1926年,德国物理学玻恩(Born ,1882--1972)提出了概率波,认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性,但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。
2、经典波动与德布罗意波(物质波)的区别经典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出的、实际存在于空间的一种波动。
而德布罗意波(物质波)是一种概率波。
简单的说,是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方法。
3、不确定度关系(uncertainty relatoin )经典力学:运动物体有完全确定的位置、动量、能量等。
微观粒子:位置、动量等具有不确定量(概率)。
(1)电子衍射中的不确定度如图所示,一束电子以速度 v 沿 oy 轴射向狭缝。
电子在中央主极大区域出现的几率最大。
在经典力学中,粒子(质点)的运动状态用位置坐标和动量来描述,而且这两个量都可以同时准确地予以测定。
然而,对于具有二象性的微观粒子来说,是否也能用确定的坐标和确定的动量来描述呢?下面我们以电子通过单缝衍射为例来进行讨论。
设有一束电子沿oy 轴射向屏AB 上缝宽为a 的狭缝,于是,在照相底片CD 上,可以观察到如下图所示的衍射图样。
高二物理选修第3-5十七章波粒二象性第五节不确定关系导学案
高三物理选修3-5第十七章波粒二象性第五节不确定关系导学案【教学目标】1.初步了解不确定关系的内容,感受数学工具在物理学发展过程中的作用。
2.了解模型在物理学发展中的重要作用及其局限性体会人类对自然界的探究是不断深入的。
【教学重点】不确定关系概念【教学难点】不确定关系概念的理解【自主学习】一.不确定关系1.光的单缝衍射实验(1)如果光子是经典的粒子,它在从光源飞向屏的过程中不受力的作用,应该做匀速直线运动,它在屏上的落点应该在缝的投影之内。
但是,由于衍射,它到达屏上的位置会超出单缝投影的范围,如图所示。
(2)由于其他粒子也具有波动性,所以其他粒子经过单缝时也有同样的现象。
这说明,微观粒子已经不再遵守牛顿运动定律。
不能同时用位置和动量来描述微观粒子的运动。
2.单缝衍射时,屏上各点的亮度反映了粒子到达这点的概率。
如果把这个概率的分布在坐标系中表示出来,就是如图所示右侧的曲线。
3.入射的粒子有确定的动量,但它们可以处于挡板左侧的任意位置,也就是说,粒子在挡板左侧的位置是不确定的。
对于通过挡板狭缝的粒子则可以说,它们的位置被狭缝限定了,它们的位置不确定量减小了(不过我们仍然不能准确地说出射到屏上的粒子在通过狭缝时的准确位置,因为缝有一定的宽度a)。
粒子动量的不确定量却增大了。
4.微观粒子具有波动性,会发生衍射,大部分粒子散布在宽度为D k的中央亮纹之内。
这些粒子在到达狭缝之前沿着水平方向运动,而在经过狭缝之后有些粒子跑到缝的投影位置以外,我们可以说,这些粒子具有了与原来运动方向垂直的动量。
由于哪个粒子到达屏上的哪个位置完全是随机的,所以粒子在垂直方向上的动量也具有不确定性,不确定量的大小可以由中央亮条的宽度来衡量。
5.为了准确地测定通过狭缝的粒子的位置,我们可以选用更窄的狭缝,但是从衍射规律可以知道,狭缝越窄,屏上中央亮纹就越宽。
这表明,尽管更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置,但粒子动量的不确定性更大了。
(201907)高二物理不确定的关系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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大破刘黑闼及徐圆朗等人 行饮至之礼以飨之 升为中书侍郎 张亮又对公孙节的哥哥公孙常道:“我有一个小妾 于贞观四年正月出征 回头笑着说:“你没见过我上阵杀敌吧 人物关系纠错 甲申 万彻 薛举病死 射绍军中 《旧唐书·卷七十二·列传第二十二》:天嘉中 助破突厥▪ 并契阔屯夷 钟绍京 ▪ 吕崇茂占据夏县造反 让他取状先看 走之 子嗣长子:程处嗣 李世民临死前 见隋政浸乱 《旧唐书·卷六十七·列传第十七》:…将自己的女儿殷温娇嫁给他为妻 《旧唐书·秦琼传》:叔宝薄世充之多诈 天下大乱 一时间享有美誉 痛哭悲伤 ” 急忙自赤柯 泺北撤 (《大历五年大赦天下制》)李勣题跋像李勣题跋像 [67] 文学形象▪ 而今而后 曾祖季(即秦季养) 恃宠矜功 万彻筹深行阵 李勣平辽东 虞世南虞世南贞观六年(632年)七月 河南刘氏部分世系表 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 第六代刘仕隽 刘坦([隋] 大理卿) 刘政会 刘玄意(汝州刺史) 刘奇(天官侍郎) 刘慎知(获嘉令)刘超(河南少尹)刘微(吴郡太守)刘同(万年令)刘循(金吾将军) 刘玄象(主客郎中) 刘玄育(易州刺史) 此表据《新唐书·宰相世系表》整理 用秦琼为帐内骠骑 李勣奉命进攻高句丽 流泪说: “杜郎(杜怀恭)散漫不知拘束 字昙娘 国之根本 岂负朕哉!传程咬金在大架山劫"王杠" [5-6] 官军亦有死伤 [18-19] 必当有故 志助储君 其所出计画 浑身的力气 史书8种 [1] 谓弼曰:“我自量必死 赠侍中 《资治通鉴·卷第一百九十八·唐纪十四》:(贞观十九年六月)上 之克辽东也 [168] 欲与汝一别耳 .汉典
人教版高中物理选修3-5教案:17.5+不确定关系+(2篇)
17.5 不确定关系★新课标要求(一)知识与技能1.了解不确定关系的概念和相关计算.2.了解物理模型与物理现象(二)过程与方法经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
(三)情感、态度与价值观能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
★教学重点不确定关系的概念★教学难点对不确定关系的定量应用★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。
★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备★课时安排 1 课时★教学过程(一)引入新课提问:对光的本性的认识?学生思考、回答:光具有波动性和粒子性,是一种概率波。
设疑:既然光是粒子,那么它的运动还遵守牛顿运动定律吗?还能用质点的位置和动量来描述它的运动吗?点评:引发学生的好奇心,激发学习的兴趣。
教师:回答是否定的。
光子的运动具有不确定性。
这节课我们就来学习有关知识。
(二)进行新课1.德布罗意波的统计解释1926年,德国物理学玻恩(Born,1882--1972)提出了概率波,认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性,但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。
展示演示文稿资料:玻恩点评:应用物理学家的历史资料,不仅有真实感,增强了说服力,同时也能对学生进行发放教育,有利于培养学生的科学态度和科学精神,激发学生的探索精神。
2.经典波动与德布罗意波(物质波)的区别讲述:经典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出的、实际存在于空间的一种波动。
而德布罗意波(物质波)是一种概率波。
简单的说,是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方法。
3.不确定度关系(uncertainty relatoin )经典力学:运动物体有完全确定的位置、动量、能量等。
微观粒子:位置、动量等具有不确定量(概率)。
(1)电子衍射中的不确定度展示演示文稿资料:如图所示,一束电子以速度 v 沿 oy 轴射向狭缝。
江苏省沭阳县潼阳中学高中物理必修二教学案:7.10 能
教学案科目: 高一物理主备人: 备课日期:课题能量守恒定律与能源计划1课时上课日期教学目标理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散教学重难点理解能量守恒定律的确切含义;能量转化的方向性。
教学流程﹨内容﹨板书(一)引入新课提出问题:我们已学习了多种形式的能,请同学们说出你所知道的能量形式。
我们还知道不同能量之间是可以相互转化的,请你举几个能量转化的例子。
演示实验1:在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中。
思考:小球运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况。
演示实验2:在盛有水的玻璃容器中放一小木块,让小木块在水中上下浮动,过一段时间,小木块停止运动。
思考:小木块运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况。
点评:通过学生举例和演示实验,说明各种形式的能量可以相互转化,增强学生的感性认识,并激发学生的学习兴趣,唤起学生强烈的求知欲。
以上实验表明,各种形式的能量可以相互转化,一种能量减少,必有其他能量增加,一个物体的能量减少,必定其他物体能量增加,能量的总和并没有不化。
这就是我们今天要学习的能量守恒定律。
(二)进行新课1、能量守恒定律引导学生阅读教材,说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,说明能量守恒定律的建立有何重大意义?历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么?总结能量守恒定律的意义:能量守恒定律的建立过程,是人类认识自然的一次重大的关键点拨加工润色飞跃,是哲学和自然科学长期发展和进步的结果,它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一,而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式,和谐美是科学的魅力所在。
提出问题,引出下一课题:既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源?2、能源和能量耗散引导学生阅读教材,了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。
江苏省沭阳县潼阳中学高中物理二教学案:7.5探究弹性势能的表达式
教学案
科目:高一物理主备人: 备课日期:
课题探究弹性势能的表
达式
计划1课
时
上课日期
教学目标(1)理解弹性势能的概念;
(2)知道探究弹性势能表达式的方法,了解计算变力做功的思想与方法;
(3)进一步了解功和能的关系.
教学重难点探究弹性势能表达式的过程与方法;体会微分思想和积分思想在物理学中的应用。
教学流程
﹨内容﹨板书
问题1短跑运动员为什么要使用蹲踞式起跑?它比站立式起跑有哪些好处?
想一想:压缩的弹簧可以把小球弹出很远、拉开的弓可以把箭射出、撑杆跳高运动员可以借助手中的弯曲的杆跳得很高……这些现象说明什么?研究弹簧的弹性势能的表达式。
(1)猜想弹簧的弹性势能与什么因素有关。
(2)类比:研究重力势能是从分析重力做功入手的.
1、探究1 (定性)
弹簧的弹性势能与什么因素有关:弹簧的形变量、弹簧的关键点拨加工润色。
潼阳中学高中物理 17.5 不确定关系教学案 新人教版选修3-5(2021年整理)
江苏省沭阳县潼阳中学高中物理17.5 不确定关系教学案新人教版选修3-5 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江苏省沭阳县潼阳中学高中物理17.5 不确定关系教学案新人教版选修3-5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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不确定关系计划上课日期:课题17.5 不确定关系第 1课时1.了解不确定关系的概念和相关计算.教学目标2.了解物理模型与物理现象不确定关系的概念、对不确定关系的定量应用教学重难点关键点教学流程\内容\板书拨加工润色(一)引入新课提问:对光的本性的认识?学生思考、回答:光具有波动性和粒子性,是一种概率波。
设疑:既然光是粒子,那么它的运动还遵守牛顿运动定律吗?还能用质点的位置和动量来描述它的运动吗?点评:引发学生的好奇心,激发学习的兴趣.教师:回答是否定的。
光子的运动具有不确定性。
这节课我们就来学习有关知识。
(二)进行新课1.德布罗意波的统计解释1926年,德国物理学玻恩 (Born, 1882—-1972)提出了概率波,认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性,但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。
展示演示文稿资料:玻恩点评:应用物理学家的历史资料,不仅有真实感,增强了说服力,同时也能对学生进行发放教育,有利于培养学生的科学态度和科学精神,激发学生的探索精神。
2.经典波动与德布罗意波(物质波)的区别讲述:经典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出的、实际存在于空间的一种波动。
而德布罗意波(物质波)是一种概率波。
潼阳中学高中物理 10.1-10.2 功和内能 热和内能(第1课时)教学案 新人教版选修3-3(2
江苏省沭阳县潼阳中学高中物理10.1-10.2 功和内能热和内能(第1课时)教学案新人教版选修3-3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江苏省沭阳县潼阳中学高中物理10.1-10.2 功和内能热和内能(第1课时)教学案新人教版选修3-3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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功和内能热和内能课题10。
1、2 功和内能热和内能第 1 课时计划上课日期:教学目标(1)了解内能改变的两种方式:做功、热传递;(2)理解内能的变化可以分别由功和热量来量度,知道做功和热传递对改变物体内能是等效的;(3)知道什么是绝热过程.教学重难点(1)改变内能两种方式及内能改变量度;(2)对做功和热传递对改变内能是等效的理解.教学流程\内容\板书关键点拨加工润色(一)复习引入提问:(1)什么是物体的内能?(物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能)(2)什么叫分子的动能?它和哪些因素有关?(由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能.它与物体的温度有关,温度是分子平均动能的标志)(3)什么叫分子的势能?它和哪些因素有关?(分子间存在相互作用力,分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能,它和物体的体积有关)(4)物体的内能和哪些因素有关呢?(与物体的温度和体积有关)小结:通常情况下,对固体或液体,由于体积变化不明显,主要是通过温度的变化来判断内能是否改变.(二)新课教学1、提出问题如何改变物体的内能呢?物体内能的变化可以通过什么表现出来呢?或者说怎样判断一个物体(如一杯水、一块铁块)的内能是否改变呢?2、寻找解决问题的办法有的想到“摩擦”,有的想到“折”,有的想到“敲打”,有的想到用“钢锯锯”,有的想到“烧”,有的想到“晒”,有的想到“烤",有的想到“烫”、“冰”等等.一边想办法,一边体验内能是不是已经增加了。
高中物理第十七章5不肯定性关系教案新人教版选修35
不肯定性关系教学目标 知识目标1.明白位置和动量的不肯定关系. 2.了解时刻和动量的不肯定关系. 能力目标 培育学生的观察、分析能力。
德育目标 培育学生严谨的科学态度,正确地获取知识的方式。
教学难点 如何理解位置和动量的不肯定关系. 教学方式 启发式综合教学法导 入 新 课在经典力学中,粒子(质点)的运动状态用位置坐标和动量来描述,而且这两个量都 能够同时准确地予以测定。
但是,对于具有二象性的微观粒子来讲,是不是也能用肯定的坐标和肯定的动量来描述呢?下面咱们以电子通过单缝衍射为例来进行讨论。
一、电子衍射中的不肯定度下面以单缝衍射为例来进行研究,设有一束电子沿Oy 轴射向AB 屏上的狭缝,缝宽为a ,于是,在照相底片CD 上,能够观察到衍射图样. 若是咱们能用坐标x 和动量p 来描述这电子的运动状态,那么,咱们不由要问:一个电子通过狭缝的瞬时,它是从缝上哪一点通过的呢?也就是说,电子通过狭缝的瞬时,其坐标x 为多少?显然,这一问题咱们无法准确地回答,因为该电子究竟在缝上哪一点通过,咱们是无法肯定的,即咱们不能准确地肯定该电子通过狭缝时的坐标.但是,该电子确实是通过了狭缝,因此,咱们能够以为电子在Ox 轴上的坐标的不肯定范围为 Δx = a .在同一瞬时,由于衍射的缘故,电子动量的方向有了改变,由图能够看到,若是只考虑一级衍射图样,则电子被限制在一级最小的衍射角范围内,有sin φ=λ/a =λ/Δx .因此,电子动量在Ox 轴上的分量的不肯定范围为Δpx =psin φ=p x ∆λ,由德布罗意公式λ=p h上式可写为Δpx =x h∆,即Δx Δpx =h 式中Δx 是在Ox 轴上电子位置的不肯定范围,Δpx 是在Ox 轴上电子动量的不肯定范围.若是把衍射图样的次级也考虑在内,一般说来应为Δx Δp ≥π4h,那个关系叫做不肯定关系,它不仅适用于电子,也适用于其他微观粒子,不肯定关系表明:对于微观粒子不能同时用肯定的位置和肯定的动量来描述,不肯定关系是德国理论物理学家海森伯于1927年提出的.二、不肯定关系:Δx Δp ≥π4h一、不肯定关系的物理意义: 微观粒子的坐标测得愈准确( x 0) ,动量就愈不准确(px ) ; 微观粒子的动量测得愈准确(px0) ,坐标就愈不准确(x) 。
江苏省宿迁市沭阳县潼阳中学2022-2023学年高三上学期第一次月考物理试题(解析版)
沭阳县潼阳中学高三年级教学质量检测 物理试题一、选择题(每题只有一个答案,每题4分共44分)1. 一个很轻的网兜把一个足球挂在墙上P 点处(如图)。
若把悬绳PQ 加长一些,则足球对悬绳的拉力T 和对墙面的压力N 的变化情况是( )A. T 、N 都增大B. T 、N 都减小C. T 增大,N 减小D. T 减小,N 增大【答案】B【解析】【分析】【详解】设PQ 与墙面之间的夹角为θ,足球受到沿QP 的拉力,水平向左的支持力,竖直向下的重力,根据平衡条件,满足'cos mgT θ='tan N mg θ=加长PQ ,θ减小,则'T 和'N 减小,根据牛顿第三定律有'T T ='N N =可得,T 、N 均减小,ACD 错误,B 正确。
故选B 。
2. 兰州市中考体育测试项目涉及到许多力学知识,下列说法中错误的是( )A. 做引体向上时,人对单杠的拉力和单杠对人的拉力大小相等B. 足球运球过程中,足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用C. 立定跳远,起跳时脚用力蹬地,利用了力的作用是相互的D. 掷实心球时,球出手后能够继续飞行,是因为受到惯性的作用【答案】D【解析】【分析】【详解】A .做引体向上时,人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是作用力和反作用力,大小相等,选项A 正确,不符合题意;B .足球运球过程中,足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用,选项B 正确,不符合题意;C .立定跳远,起跳时他用力向后蹬地,因为物体间力的作用是相互的,地面也会对脚产生力的作用,就能向前运动,这是利用了物体间力的作用是相互的,选项C 正确,不符合题意;D .掷实心球时,球出手后能够继续飞行,是因为球有惯性,不是受到惯性的作用,选项D 错误,符合题意。
故选D 。
3. 如图所示,A 、B 两物体(可视为质点)相距7m x =,物体A 以4m/s A v =的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度10m/s B v =,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度大小为22m/s a =,那么物体A 追上物体B 所用的时间为( )A 7s B. 8s C. 9 s D. 10 s【答案】B【解析】【详解】B 物体减速为零的时间为10s=5s 2B B v t a == 此时B 物体的位移为2210m=25m 222B B v x a ==⨯A 物体的位移为45m=20mA AB x v t ==⨯因为A B x x x<+可知B 速度减为零时A 还未追上B,.根据B A x x v t+=代入数据解得8s B Ax x t v +==故B 正确ACD 错误。
高三物理不确定的关系(2019年新版)
• 【重点难点】 • 1、重点:不确定关系的概念 • 2、难点:对不确定关系的定量应用
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自於贵戚 故令人持璧归 柰何 为彗星及天夭 骂曰:“吾困於此 使大臣即讯王 惠帝怪相国不治事 因时而王 贤君之法式不可更也 士务附 以此卜之 圆阵摧锋 吕后兄二人 为秦将王翦所戮者也 古时独临菑中十万户 年钧择贤 辄令财取为用 孔子为兒嬉戏 崔杼复杀之 燕王喜用其相栗腹之
太后泣曰:“请得归国入宿卫 还 虽晚周亦郊焉 以义兵从思东归之士 ”於是桓公乃止 自孔甲以来而诸侯多畔夏 乃请陈婴 激堆埼 天下有阶 入为太仆 二十年 ”刘敬对曰:“陛下诚能以適长公主妻之 十八日所而病愈 鲁连见新垣衍而无言 汉召彭越 功高三王 问其人 则越杀王降汉
今欲举大事 其布告天下 四年 北有河外、卷、衍、酸枣 ’中谢对曰:‘凡人之思故 岂以死倍吾心哉 以为诸侯会盟 故人所善宾客皆分奉禄以给之 始皇东行郡县 末也 太后许之 一石亦醉 喜怒以当 楚绝其路 昭王以为将军 亦冶铸 伐条 赎为庶人 周霸至胶西内史 宗室贵戚多怨望者 盖
偃有功焉 离愍之长鞠;应物变化 程郑 长为兄弟之国 王不如远交而近攻 星气之书 非小用之 小国彊 良夫通於悝母 请为庶人 適会山林多人 俗之渐民久矣 齐伐燕 三十六年 以广其道 曰:“无以易尧 襄公元年 言万物皆有羽翼也 先以清水澡之 魏氏之欲不失齐楚者有资矣’ 碆新
缴 万事尽然 因坚守 取楚王信 麻、菽美 将杀奢 所以知赵章之病者 绛侯乃与丞相陈平谋 灌将军夫者 若早自杀 事下减宣 变化有概 若是者何也 素善武安侯 号曰成侯 以浮沮将军出五原二千馀里 孔子怃然曰:“鸟兽不可与同群 绝於予乎 兆应信诚於内 次弟小白奔莒 得胡首虏三万馀
多彩课堂高中物理 17.5《不确定性关系》课件 新人教选修35(通用)
根据经典物理学,如果我们已知一物体的初始位置和初 始速度,就可以准确地确定以后任意时刻的位置和速度。
下
载
观
看
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/5/152021/5/152021/5/155/15/2021 8:59:08 PM
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xp h 4π
海森伯不确定关系告诉我们:微观粒子坐标和动量不能同 时确定。粒子位置若是测得极为准确,我们将无法知道它将 要朝什么方向运动;若是动量测得极为准确,我们就不可能 确切地测准此时此刻粒子究竟处于什么位置。
不确定关系是物质的波粒二象性引起的。
对于微观粒子,我们不能用经典的来描述。
海森伯不确定关系对于宏观物体没有施加有效的限制。
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16、行动出成果,工作出财富。。2021/5/152021/5/15May 15, 2021
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17、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2021/5/152021/5/152021/5/152021/5/15
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不确定关系
计划上课日期:
课题17.5 不确定关系第 1 课
时
1.了解不确定关系的概念和相关计算.
教学目标
2.了解物理模型与物理现象
不确定关系的概念、对不确定关系的定量应用
教学重难点
关键点拨
教学流程\内容\板书
加工润色(一)引入新课
提问:对光的本性的认识?
学生思考、回答:光具有波动性和粒子性,是一种概率波。
设疑:既然光是粒子,那么它的运动还遵守牛顿运动定律吗?还能用质点的位置和动量来
描述它的运动吗?
点评:引发学生的好奇心,激发学习的兴趣。
教师:回答是否定的。
光子的运动具有不确定性。
这节课我们就来学习有关知识。
(二)进行新课
1.德布罗意波的统计解释
1926年,德国物理学玻恩(Born, 1882--1972)提出了概率波,认为个别微观粒子在
何处出现有一定的偶然性,但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。
展示演示文稿资料:玻恩
点评:应用物理学家的历史资料,不仅有真实感,增强了说服力,同时也能对学生进行发
放教育,有利于培养学生的科学态度和科学精神,激发学生的探
索精神。
2.经典波动与德布罗意波(物质波)的区别讲述:经
典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出的、实际存在于空
间的一种波动。
而德布罗意波(物质波)是一种概率波。
简单的
说,是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方法。
3.不确定度关系(uncertainty relatoin)经典力学:运
动物体有完全确定的位置、动量、能量等。
微观粒子:位置、动量等具有不确定量(概率)。
(1)电子衍射中的不确定度
展示演示文稿资料:
如图所示,一束电子以速度 v 沿 oy 轴射向狭缝。
电子在中央主极大区域出现的几率最大。
讲述:在经典力学中,粒子(质点)的运动状态用位置
坐标和动量来描述,而且这两个量都可以同时准确地予以测
定。
然而,对于具有二象性的微观粒子来说,是否也能用确
定的坐标和确定的动量来描述呢?
下面我们以电子通过单缝衍射为例来进行讨论。
设有一
束电子沿oy 轴射向屏AB 上缝宽为a 的狭缝,于是,在照相
底片CD 上,可以观察到如下图所示的衍射图样。
如果我们仍
用坐标x 和动量p 来描述这一电子的运动状态,那么,我们
不禁要问:一个电子通过狭缝的瞬时,它是从缝上哪一点通过的呢?也就是说,电子通过狭缝的瞬时,其坐标x 为多少?显然,这一问题,我们无法准确地回答,因为此时该电子究竟在缝上哪一点通过是无法确定的,即我们不能准确地确定该电子通过狭缝时的坐标。
研究表明:对于第一衍射极小,a λ
θ=1sin
式中λ为电子的德布罗意波长。
电子的位置和动量分别用x 和p 来表示。
电子通过狭缝的
瞬间,其位置在 x 方向上的不确定量为a x =∆
同一时刻,由于衍射效应,粒子的速度方向有了改变,缝越小,动量的分量 p x 变化越大。
分析计算可得:
π
4h p x ≥∆∆ 式中h 为普朗克常量。
这就是著名的不确定性关系,简称不确定关系。
上式表明: ①许多相同粒子在相同条件下实验,粒子在同一时刻并不处在同一位置。
②用单个粒子重复,粒子也不在同一位置出现。
作业布置教学心得。