高中物理3-5教材分析与教学建议-精选文档
黄恕伯3-5教材分析和教学建议
„原‟必加选第三册
第二十一章 量子论初步
一、光电效应 光子 二、光的波粒二象性 三、能级 四、物质波 *五、不确定关系
放在“原子结构”中 阅读材料
1 能量量子化：物理学的新纪元
2 科学的转折：光的粒子性 3 崭新的一页：粒子的波动性
4 概率波
5 不确定关系
●原教材第一节的阅读材料“热辐射和普朗克的量子说”，拓展为新 教材第一节“能量量子化：物理学的新纪元”。 ●原教材第二节后面的阅读材料“康普顿效应” ，现为新教材“光 电效应 光子”中的正文（单列小标题）。 ●原教材选学内容“不确定关系”现拓展为一节正式课文。
2 动量守恒定律（一） 3 动量守恒定律（二）
4 碰撞
5 反冲运动 火箭 6 用动量概念表示牛顿第二定律
●通过实验发现“碰撞中哪个物理量保持不变”来引入动量概念
●在“用动量概念表示牛顿第二定律”中介绍动量定理、冲量。即先 学动量和动量守恒，后学动量定理。
黄恕伯 07.7
„新‟选修3-5模块
第十七章 波粒二象性
(1)提出问题：碰撞前后有什么物理量保持不变？ (2)做出各种猜想。
(3)根据猜想，列出实验数据记录和处理的表格
黄恕伯 07.7
实验记录表格
黄恕伯 07.7
一、从“探究碰撞中的不变量”引入动量概 念 1.传统教学对动量概念的引入
——从冲量的概念引入
2.新教材对动量概念的引入
——进行实验，寻找守恒量，发现规律后引入
(1)提出问题：碰撞前后有什么物理量保持不变？ (2)做出各种猜想。
(3)根据猜想，列出实验数据记录和处理的表格
(4)选择某种方法进行实验
黄恕伯 07.7
黄恕伯 07.7
黄恕伯 07.7
高中物理选修3-5教材分析与教学设计-新人教[整理]
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选修3-5第十六章动量守恒定律过去的思路冲量和动量的概念↓由牛顿第二定律导出动量定理↓由动量定理导出动量守恒定律↓最后告诉学生：动量守恒定律的适用范围更广**********************************************现在的思路：出发点――“守恒”的重要性，而非牛顿定律寻找碰撞中的不变量↓碰撞中两个物体的m1v1 + m2v2可能是不变的↓定义动量↓经过几代物理学家的探索与争论……共识――动量守恒定律↓动量守恒定律与牛顿定律的关系，动量定理（物理规律的自恰）↓动量守恒定律的普适性思路与过去相比有很大的不同――科学思想、科学方法第1节实验：探究碰撞中的不变量思路：碰撞是常见的现象，宏观、微观P2演示A、B是两个悬挂起来的钢球，质量相等。
使B球静止，拉起A 球，放开后A与B碰撞，观察碰撞前后两球运动的变化。
换为质量相差较多的两个小球，重做以上实验。
一般情况下是否也有不变的量？在实验中寻找不变的量。
器材可选：气垫导轨、平板小车、线悬的小球……P2课文，描述思路：……质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”。
速度在碰撞前后是变化的……物体的质量与它的速度的乘积也在变化……那么，两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量？m1 v1 + m2v2 = m1 v1’ + m2 v2’？或者，各自的质量与自己的速度的二次方的乘积之和是不变量？m1 v12+ m22 = m1 v1’2 + m2 v2’2也许，两个物体的速度与自己质量的比值之和在碰撞前后保持不变？+ = + ？……P3课文，进一步讨论可能的情况：碰撞可能有很多情形……两个质量相同的物体相碰撞，两个质量相差悬殊的物体相碰撞，两个速度大小相同、方向相反的物体相碰撞，一个运动物体与一个静止物体相碰撞…………碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后分开……碰后也可能粘在一起不再分开……我们寻找的不变量必须在各种碰撞的情况下都不改变，这样才符合要求。
高中物理选修3-4、3-5教学建议
实施有效教学的原则和做法
原则
具体做法
了解学生，1．明确每节课后学生应该掌握的知识、
明确教学 技能和方法；
目标
第十二章 机械波
惠更斯原理对反射、折射的解释
惠更斯原理解释波的反射规律和折射规律是过去教材没有的 内容。这一理论分析加深了对波的传播、波在两种介质的界 面上发生反射、折射现象的规律的认识，也为下一章光的反 射定律和折射定律的理解奠定基础。
波的折射定律在与光的波动性相呼应。编者要向学生传递这 样的思想：科学上的新发现并不是一个人一时的创造，人们 认识到的新规律，往往是在一定时期内，在许多事实上已经 有所表露，人们对它的认识最初带有很大的猜测性。
不要求用氢原子光谱的实验规律计算波长
不要求识记氢原子不同状态时的电子云
2.不要求掌握的内容
第十九章 原子核
不要求识记反映三种放射线穿透能力的数据
不要求计算与半衰期有关的问题
不要求知道威尔逊云室、气泡室的工作原理
不要求知道盖革-米勒计数器的技术细节
不要求了解原子核中质子数与中子数的比例
不要求了解比结合能概念以及比结合能曲线
程，同时也再一次受到实验技能、数据处理的训练。
第十七章 波粒二象性
像科学家那样去思考-普朗克量子论的建立 在探究的过程中，科学猜想是最活跃的因素，它的提出往往 是由于某些事物的启发，但是，科学猜想只是根据不完整的 事实和不严格的推理得出的论断，科学探究中的绝大多数猜 想与假设都是无法直接验证的，只能由它按照逻辑推理得出 可检验的推论，然后对推论进行检验。
人教版高中物理选修3-5全册教案汇总
一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。
思考一下，在一维碰撞的情况下，与物体有关的物理量有哪些？
（学生答：质量 m，速度 v）
为什么与质量 m 有关？
（学生答：相互作用力下，质量越大的物体速度改变越慢）
设两物体质量分别为 m1、m2，碰撞前速度分别为 v1、v2，碰撞后速度分 别为 v1 、 v2 。速度为矢量，因而需规定正方向。
教学 目标
围 （二）过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力
（三）情感、态度与价值观
培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题
教学 重点 难点
★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件．
教学 准备
投影片，多媒体辅助教学设备
（一）引入新课
→这个关系不可能。碰撞前后能量必有损失，只是多少的问题。而
我们要寻找的物理量是在任何一种碰撞中都不变的量。
② m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 ③ m1 m2 m1 m2
v1 v2 v1 v2 ④ v1 v2 v1 v2
m1 m2 m1 m2
人教版高中物理选修 3-5 全册教案汇总
人教版高中物理选修 3-5 全册教案汇总
（四）要求学生自行设计可行性的实验方案
（例如：利用平抛运动原理，利用斜面等）
（五）补充说明：实验中还需注意两点：
1、碰撞不单止两个物体相碰，原来连在一起的两个物体，由于具有相互
排斥的力而分开，也是一种碰撞。
例如：用细线将弹簧片拉成弓形，连接两个物体，在某一时刻将细线烧
上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念.
②矢量性：动量的方向与速度方向一致。
师：综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以
对人教版教材物理(3—5)的小建议
对人教版教材物理（3—5）的小建议作者：蔺医琴来源：《中学课程辅导·教师通讯》2018年第03期【内容摘要】2017年全国卷高考考试大纲将人教版物理选修（3-5）列为必考内容。
笔者在利用化学元素周期表中的相对原子质量计算核反应中释放的核能时出现疑问；在核反应计算中的质量指的是各原子核的相对原子质量，而不是元素的平均相对原子质量；笔者认为，应将核反应中常见同位素的相对原子质量以表格的形式附在课本后面，方便学生查找。
【关键词】核反应质量亏损同位素相对原子质量2017年全国卷高考考试大纲将人教版物理选修（3-5）列为必考内容，其中结合能、质量亏损、裂变反应和聚变反应是第十九章《原子核》的Ⅰ类要求考点。
笔者和学生在处理第7节《核聚变》问题与练习中的2和4两个题目时感到疑惑。
困惑：习题2：一个α粒子融合到一个816O核中，写出这个核反应的方程式。
这个反应式左右两边的原子核相比，哪边具有较多的结合能？教参答案：核反应方程式：24He+ 816O→1020Ne；24He和816O的比结合能比1020Ne 小，在核反应过程中会释放能量，所以反应时右边原子核1020Ne具有较多的结合能。
分析：根据爱因斯坦的质能方程：ΔE=Δmc2可知，若核反应过程中释放能量，就应该出现质量亏损，真的出现质量亏损了吗？从高中化学课本中的元素周期表中可查出，氦、氧和氖的相对原子质量分别是4.003、16.00和20.18，在此核反应中产生的质量亏损：Δm=mHe+mO-mNe=4.003u+16.00u-20.18u=-0.177u结果是质量不但没有亏损，反而增加了。
习题4：在某些恒星内，三个α粒子结合成一个612C核，从元素周期表中查出612C的质量和24He的质量，计算这个反应中放出的能量。
分析：核反应方程：324He→612C；在化学元素周期表中氦和碳的相对原子质量分别为4.003和12.01，核反应中的质量亏损：Δm=3mHe-mC=3×4.003u-12.01u=-0.001u与习题2类似，质量反而增加了，在这两个核反应过程中应该吸收能量，该如何解释呢？真相：原子的相对原子质量是原子质量与12C原子质量的1/12（1u=1.06606× 10-27Kg）的比值。
高二物理选修3-5-全套教案
第一章动量守恒研究新课标要求（1）探究物体弹性碰撞的一些特点，知道弹性碰撞和非弹性碰撞；（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律，能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题，知道动量守恒定律的普遍意义；例1：火箭的发射利用了反冲现象。
例2：收集资料，了解中子是怎样发现的。
讨论动量守恒定律在其中的作用。
（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
第二节动量和动量定理三维教学目标1、知识与技能：知道动量定理的适用条件和适用范围；2、过程与方法：在理解动量定理的确切含义的基础上正确区分动量改变量与冲量；3、情感、态度与价值观：培养逻辑思维能力，会应用动量定理分析计算有关问题。
教学重点：动量、冲量的概念和动量定理。
教学难点：动量的变化。
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。
1、动量及其变化（1）动量的定义：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量。
记为p=mv 单位：kg·m/s读作“千克米每秒”。
理解要点：①状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。
大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物质的运动，没有了物质便没有运动.显然地，动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息，更能从本质上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念。
②矢量性：动量的方向与速度方向一致。
综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。
（2）动量的变化量：1、定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′，则称：△p= p′－p为物体在该过程中的动量变化。
2、指出：动量变化△p是矢量。
方向与速度变化量△v相同。
一维情况下：Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ 1 矢量差例1：一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？2、动量定理（1）内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化（2）公式：Ft ＝m'v－mv ＝'p－p让学生来分析此公式中各量的意义：其中F是物体所受合外力，mv是初动量，m'v是末动量，t是物体从初动量变化到末动量所需时间，也是合外力F作用的时间。
高中选修3-5物理教案
高中选修3-5物理教案【篇一：高中物理选修3-5全套教案--动量守恒定律(一)】★新课标要求（一）知识与技能理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件和适用范围（二）过程与方法在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力（三）情感、态度与价值观培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题★教学重点动量的概念和动量守恒定律★教学难点动量的变化和动量守恒的条件．★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（二）进行新课1．动量（momentum）及其变化理解要点：①状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。
师：大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物质的运动，没有了物质便没有运动.显然地，动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息，更能从本质上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念.②矢量性：动量的方向与速度方向一致。
师：综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。
（2）动量的变化量：定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′，则称：△p= p′－p为物体在该过程中的动量变化。
强调指出：动量变化△p是矢量。
方向与速度变化量△v相同。
【例1（投影）】一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？【学生讨论，自己完成。
老师重点引导学生分析题意，分析物理情景，规范答题过程，详细过程见教材，解答略】2．系统内力和外力【学生阅读讨论，什么是系统？什么是内力和外力？】（1）系统：相互作用的物体组成系统。
3-3-5教材分析与建议(最新)
杰出的天体物理学家亚瑟·爱丁顿说：“我认为，熵增加原 理——热力学第二定律——是自然界所有定律中至高无上 的……如果发现你的理论违背了热力学第二定律，我就敢说你 的理论只有垮台。”
——摘自“时间之箭”
R.埃姆顿：“在自然过程的庞大工厂里，熵的原理起着经理 的作用，因为它规定整个企业的经营方式和方法；而能的原理 仅仅充当了簿记员，平衡着贷方和借方。”
5 外力作用下的振动
〔原〕必加选第二册
第九章 机械振动 一、简谐运动 二、振幅、周期和频率 三、简谐运动的图象 四、单摆 *五、相位 六、简谐运动的能量 七、受迫振动 共振
新教材的简谐运动按“运动学→动力学”的线索安排教学内容
增加
〔新〕选修3-4模块 第十二章 机械波
1 波的形成和传播 2 波的图象 3 波长、频率和波速 4 波的反射和折射 5 波的衍射 6 波的干涉 7 多普勒效应
〔原〕必加选第三册
第十九章 光的传播 一、光的直线传播 二、光的折射 三、全反射 四、光的色散
第二十章 光的波动性 一、光的干涉 二、光的衍射 三、光的电磁说 四、光的偏振 五、激光
除删去“光的直线传播”、“光的电磁说”两节课文外，其余保留
〔新〕选修3-4模块
第十四章 电磁波 1 电磁波的发现 2 电磁振荡 3 电磁波的发射和接收 4 电磁波与信息化社会 5 电磁波谱
劳厄：“熵和几率之间的联系是物理学最深刻的思想之一。”
（二）注重体现课标所提出的“课 程基本理念”
新教材重视“过程”目标的落实和“情 感”目标的渗透，努力为学生自主探索搭 建平台和预留空间。同时，重视联系学生 生活、社会实践和现代科技，增强时代信 息。
选修3-5教学建议与计划
【例】“STS”大面积停电引发的思考
件……
8月14日，美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电事
在阅读材料后，又提出了两个问题，其中的一个是： 通过以上事例，以及你对科学技术与社会关系的体会，你认 为人类有必要在这样大的程度上依赖技术吗？ 这类问题是没有唯一正确答案的，它的目的是激发学生思考 科学技术与社会的关系。
符合建构主义学习理论
从情感体验到意义建构 关注知识的生成与生长
教法探讨
--第十六章 动量守恒定律
〔新〕
〔原〕
第十六章 动量守恒定律
1 实验：探究碰撞中的不变量 2 动量守恒定律（一）
第八章
动量
一、动量和冲量
二、动量定理
三、动量守恒定律
顺 序
3动量守恒定律（二）
4 碰撞 5反冲运动 火箭
四、动量守恒定律应用 五、 反冲运动 火箭
案例一
碰撞-生 活中的 常见现 象
引 入
感 性 经 验
探究守 恒量-寻 求运动 规律
建 立 模 型
猜 想 不 变 量
设 疑 激 趣
操作和数据处 理的技术性问 题
设 计 方 案
情 感 体 验
给学生一定 的时间和空 间
探 究 交 流 合 作
要让学生知 道，不能由 这样几个实 验得出确定 的结论，但 这样的实验 又是非常重 要的，它为 我们的研究 和思考确定 了方向。
【例】探究导体电阻与其影响因素的定量关系 教材介绍了实验探究的方法，但同时又介绍 了下述不用实验而通过逻辑分析认识导体电阻与 它的长度、横截面积的关系的方法。 探究的形式是多种多样的，我们反对形式主 义的“科学探究”。
（三）通过前人的工作学习科学探究
科学探究不仅是一种教学方式，它还是一种 教学内容，也就是说，在物理课程中学生要学习 怎样进行科学探究。学生除了在探究中学习怎样 进行探究外，还可以通过科学前辈们的工作学习 科学探究。 【例】热辐射和量子论（选修3-5第28页） 学生可以从中体会科学探究的要素、科学探 究的精神。这也是科学过程与科学方法的教育。 这类教学内容主要是让学生了解、体会前辈的探 究过程，并不要求学生复述，也没有必要考查。
物理选修3-5模块内容特点和教学建议
广州市铁一中学
二、高考对本模块内容的考察
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）
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。
广州市铁一中学
注意动量守恒定律成立的条件：
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”。
（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。
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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？
最新人教版高中物理选修3---5 课件 第十六章 动量守恒定律教材分析与教学建议
②一次这样嘚热核反应过程中释放出多少MeV嘚能量?（结果保留四位有效数字）
（南通、扬州、泰州二研 ） (1)科学研究表明：太阳和许多恒星发光是内部核聚变嘚结果．太阳内部 嘚聚变绝大多数是质子一质子循环反应链，反应方程为：
其中为正电子，νe为中微子．在上述太阳内部嘚质子一质子循环反应中，粒子X是________，核反应 中产生嘚正电子()是原子核内______转变为______时释放嘚．
拓展：若碰后结合在一起，两球嘚速度多大？比较碰撞前后系统动能嘚大小？
问：发生弹性碰撞嘚物体碰后嘚速度与什么有关呢？
（1）学生猜想后演示实验
（2）问：在一光滑水平面上有两个质量分别为、嘚刚性小球A和B，A以初速度运动，B静止。若它们能发生 碰撞（为一维弹性碰撞），碰撞后它们嘚速度分别为多少?
拓展：对结果进行讨论 ① m1=m2 ② m1＞＞m2 ③ m1＜＜m2 （3）从动力学角度探究分析上述结果
选修3—5 《动量动量守恒定律》
教材分析与教学建议 江苏省高淳高级中学 夏季云
一、新旧教材大纲要求嘚对比 1.新教材（人教版）：
内容
要求 说明
动量 动量守恒定律 Ⅱ 只限一维情况
验证动量守恒定律 Ⅰ （实验、探究）
弹性碰撞和非弹性碰 Ⅰ 只限一维碰撞
撞 反冲运动
的相关问题
2.旧教材（人教版）：
内容 动量
二、新旧教材嘚变化
2.从实验探究入手，引导学生追寻碰撞中嘚“不变量”。课文设计嘚实验探究性很强，实验嘚 结论没有给出，这样就增加了实验嘚难度。但实验嘚设计，对“不变量”嘚推测、实验嘚操作、 数据嘚处理……都做了明确说明。由于《课程标准》没有对实验嘚具体做法、使用嘚器材等做 出硬性嘚规定，为便于提出不同嘚实验方法，引导生注重实验中嘚科学思想，教科书从不同角 度呈现三种实验案例供选择，这样就可以因地制宜地进行实验教学。
3-4、3-5教材分析与建议(最新)
1 固体
2 液体 3 饱和汽与饱和汽压
*二、固体的微观结构
*三、液体 表面张力
增加
4 物态变化中的能量交换 第八章 气体
*四、毛细现象
*五、液晶
*六、伯努利方程 *七、湍流现象
1 气体的等温变化 2 气体的等容变化和等压变化 拓展 3 理想气体的状态方程
八、气体的压强
九、气体的压强、体积、温度的关系
（二）注重体现课标所提出的“课 程基本理念”
新教材重视“过程”目标的落实和“情 感”目标的渗透，努力为学生自主探索搭 建平台和预留空间。同时，重视联系学生 生活、社会实践和现代科技，增强时代信 息。
新课标高中物理3-4、3-5模块
教材分析和教学建议
一、选修3-4“电磁波” 的新旧教材对比 教材 章节 第十一章 机械振动 第十二章 机械波
相对论简介设计思路
①某些实验和观测事实提示：光速可能对于任 何参考系都是一样的 ②没有事实证明某个惯性系具有不同于其他惯 性系的特殊地位 ↓ 光速不变原理，狭义相对性原理 ↓ 同时的相对性 ↓ 长度和时间间隔的相对性 ↓ μ子寿命的检验，铯原子钟的检验……
光速不变原理
在麦克尔逊实验、菲索的流水实验及关于光行差 的观测结果中，光速的确是不变的，但决不能由有 限的几个事实就轻率地推广为一般的规律。因此， 在狭义相对论的逻辑结构中，光速不变还是以“原 理”的形式出现的。它与狭义相对性原理一起，就 像平面几何中的公理，本是不需要证明的，它们的 正确性在于其推论都与事实相符。
狭义相对论的几个重要结论
课程标准的要求是“知道狭义相对论的…… 主要结论……了解经典时空观与相对论时空观的 主要区别”，并给出了“知道长度的相对性、时 间间隔的相对性、速度变换的规律、质能关系 ” 这样几个例子。 这样的要求是有弹性的：质能关系E = mc2 要牢记；长度的相对性和时间间隔的相对性应该 定性地知道，即知道什么情况下“变长”，什么 情况下“变短”；至于速度变换公式，知道伽利 略的速度变换公式在高速下不成立也就行了。
高中物理新课程选修3-5课标解读与教学建议
高中物理新课程选修3-5课标解读与教学建议资料来源：《物理教学研究与案例》（主编：廖伯琴）（高等教育出版社）第一部分：内容标准的具体要求（一）碰撞与动量守恒内容标准探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
具体要求·通过实验探究弹性碰撞，了解弹性碰撞的特点。
例如，在气垫导轨上作物体的弹性碰撞实验，定量测出碰撞物体的质量和碰撞物体在碰撞前后的速度，进而概括出弹性碰撞的特点。
·通过实验比较弹性碰撞和非弹性碰撞，了解弹性碰撞和非弹性碰撞间的区别。
例如，知道弹性碰撞过程中碰撞双方构成的系统机械能没有损失；非弹性碰撞过程中碰撞双方构成的系统机械能有损失。
内容标准通过实验，理解动量和动量守恒定律。
能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
具体要求·通过实验，理解动量概念。
例如，知道物体的动量与物体的质量和物体的运动速度有关。
·通过实验，研究动量守恒，理解动量守恒定律。
·能应用动量守恒定律解决一维碰撞及反冲运动中的力学问题。
·知道动量守恒定律的普遍意义。
例如，知道牛顿定律不适用的微观、高速等领域，动量守恒定律仍能适用，它在物理学研究领域内具有广泛的普适性。
内容标准通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
具体要求·通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
例如，从已学过的机械能守恒、能量守恒、电荷守恒和动量守恒等规律中，了解它们的含义和表达式的相似性，体会自然界的和谐和统一。
（二）原子结构内容标准了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。
具体要求·了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。
例如，了解汤姆逊发现电子的实验和原子的“枣糕结构”模型；了解卢瑟福的α粒子散射实验和原子的“核式结构”模型；了解查德威克发现中子的实验。
·通过了解人类探索原子结构的历程，体会科学方法在科学发展中所起的作用。
高中物理3-5讲解
高中物理3-5讲解一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是针对高中物理3-5部分的内容进行讲解。
这部分内容包括电磁感应、交变电流、电磁波等基础知识，以及这些知识在实际应用中的例子。
通过本节课的学习，使学生能够掌握电磁现象的基本原理，理解交变电流的产生及特点，了解电磁波的应用，培养他们的科学思维能力和实践操作技能。
2、教学对象本节课的教学对象为高中二年级学生，他们已经具备了一定的物理基础，掌握了力学、电学的基本概念和原理。
在这个阶段，学生们的抽象思维能力逐渐增强，但仍然需要通过具体的实例和实验来巩固和加深对物理概念的理解。
因此，在教学过程中，需要关注学生的个体差异，采用多样化的教学策略，激发他们的学习兴趣和主动性。
二、教学目标1、知识与技能（1）理解电磁感应现象的原理，掌握法拉第电磁感应定律，并能运用其解决实际问题。
（2）掌握交变电流的产生、传播及特点，了解正弦式交流电的表达式，能分析交变电流电路。
（3）了解电磁波的产生、传播、接收和应用，掌握电磁波的基本性质，理解电磁波在通信、雷达等领域的作用。
（4）通过实验操作，提高学生的动手能力，培养他们观察现象、分析问题、解决问题的能力。
2、过程与方法（1）采用启发式教学方法，引导学生通过观察、思考、讨论等途径主动探索电磁现象的本质，培养他们的科学探究能力。
（2）利用物理模型、实物演示、实验操作等多种教学手段，帮助学生建立清晰的物理概念，提高他们对物理现象的理解。
（3）组织小组合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通能力，使他们在交流与讨论中相互学习、共同进步。
（4）运用问题驱动法，激发学生的思维，培养他们面对复杂问题时，能够运用所学知识进行分析、解决问题的能力。
3、情感，态度与价值观（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养他们积极、主动学习的态度，增强对科学研究的热情。
（2）通过学习电磁现象及其应用，使学生认识到物理知识与现实生活的紧密联系，提高他们的科学素养。
高中物理选修3-5教案精编版
16．1 实验：探究碰撞中的不变量一、三维目标知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法3、掌握实验数据处理的方法过程与方法1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会二、教学重点碰撞中的不变量的探究三、教学难点实验数据的处理四、教学过程（一）引入新课课件演示：（1）台球由于两球碰撞而改变运动状态（2）微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子师：碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变化 师：两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样师：物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变（守恒） （二）进行新课 1、实验探究的基本思路1．1 一维碰撞师：我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动，这种碰撞叫做一维碰撞．课件：碰撞演示如图所示，A 、B 是悬挂起来的钢球，把小球A 拉起使其悬线与竖直线夹一角度a ，放开后A 球运动到最低点与B 球发生碰撞，碰后B 球摆幅为β角．如两球的质量m A =m B ，碰后A 球静止，B 球摆角β=α，这说明A 、B 两球碰后交换了速度如果m A >m B ，碰后A 、B 两球一起向右摆动 如果m A <m B ，碰后A 球反弹、B 球向右摆动 师：以上现象可以说明什么问题？结论：以上现象说明A 、B 两球碰撞后，速度发生了变化，当A 、B 两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同．1．2 追寻不变量师：在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度设两个物体的质量分别为m 1、m 2，碰撞前它们速度分别为v 1、v 2，碰撞后的速度分别为1v '、2v ' 规定某一速度方向为正，碰撞前后速度的变化和物体的质量m 的关系，我们可以做如下猜测：（1）22112211v m v m v m v m '+'=+ （2）222211222211v m v m v m v m '+'=+ （3）22112211m v m v m v m v '+'=+分析：①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量2、实验条件的保证、实验数据的测量2．1 实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动2．2 用天平测量物体的质量2．3 测量两个物体在碰撞前后的速度师：测量物体的速度可以有哪些方法？生：讨论总结：速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件．课件：参考案例――一种测速原理如图所示，图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L．气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t3、实验方案3．1 用气垫导轨作碰撞实验（如图所示）实验记录及分析（a-1）实验记录及分析（a-2）实验记录及分析（a-3）实验记录及分析（b）实验记录及分析—（c）3．2用小车研究碰撞将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。
《物理3-5》高三复习建议-吴颖
常见题型：能级图
一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后， 只能发出频率为γ1、γ2、γ3的三种光子，且 γ1> γ2 >γ3 ，则（ AC ） A．被氢原子吸收的光子的能量为hγ1 B．被氢原子吸收的光子的能量为hγ2 C．γ1=γ2+γ3 D．被氢原子吸收的光子的能量为 hγ1+hγ2+hγ3
推导动量守恒理解动量守恒条件
F合t m1v1' m1v1
F合t m2v2' m2v2
m1v1 ' m1v1 (m2v2' m 2v2 )
m1v1 m 2v2 m1v1 ' m2v2'
理解动量守恒定律成立的条件
⑴系统不受外力或者所受合外力为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可 以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为 零，则该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为 零，则该阶段系统动量守恒。
《物理选修3-5》 高三复习建议
福州八中
吴颖
总体框架
课程标准 新旧大纲
知识点的 复习
习题或近一两 年实验地区的 高考题
模块课程标准与考试大纲的对比
课程标准
选修3-5教学要求
选修3-5本模块属于选修模块，供选考物理的高中学生选修。
本模块划分为：碰撞与动量守恒、原子结构、原子核和波粒二象性这四个二级主题。
自然界中的碰撞到处可见，大至宇宙天体，小至我们身边的物体，乃至微观粒子，物体间的碰撞有怎样的规律呢？我们在本模块中探究之。
动量守恒定律是自然界几个基本的守恒定律之一，也是研究微观粒子所必需的知识，我们要在学习原子结构和原子核的内容之前学习它。
自20世纪初以来，与微观粒子相关的物理学研究取得了长足的进展，奠定了今天的高新技术的物理学基础。
我们在这个模块中将学习关于原子、原子核等微观粒子的初步知识，这是了解现代科学技术的基础，也是继续学习物理学及相关科学技术的基础。
历史上，对于电磁波、原子结构的认识，典型地展示了人类认识自然规律的科学方法；而对于微观粒子的波粒二象性的认识，则表现了人类直接经验的局限性。
在这个模块的学习中，要注意体会其中的科学方法，受到科学哲学思想的启迪，感受科学的和谐美。
(一)碰撞与动量守恒[内容标准]1．探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
2．通过实验，理解动量和动量守恒定律，能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
3．通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
[学习要求]1、动量理解动量的概念，知道动量是矢量。
会计算一维动量的变化。
2、动量守恒定律通过实验探究一维碰撞中的不变量。
理解动量守恒定律, 知道动量守恒定律的普遍意义，并通过动量守恒定律体会自然界的和谐与统一。
会用牛顿运动定律导出动量守恒定律。
能运用动量守恒定律解释有关现象并解决有关问题。
知道定律成立的条件。
3、碰撞了解不同类型的碰撞，知道弹性碰撞和非弹性碰撞的主要特征，并解释、解决一维碰撞的相关问题。
通过探究一维弹性碰撞问题，使学生体验科学探究的过程，掌握科学探究的方法。
4、反冲运动了解反冲运动。
会用动量守恒定律解决反冲运动问题。
[教学建议]1．在动量守恒定律的新课教学中，应注重定律的得出过程，避免应用定律解过难、过繁的习题。
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分步设问
微粒的速度大小Байду номын сангаас微粒的比荷
1 电子的发现
实验演示
阴极
射线 阴极射线的本质 思考与讨论 汤姆孙实验研究
电子
发现
思考与讨论
实验结论 进一步得到验证
科学思想 方法方法
〔新〕第十九章 原子核
〔原〕第二十二章 原子核
1 原子核的组成
一、原子的核式结构 原子
核
2 放射性元素的衰变
3 探测射线的方法
子核
〔原〕第二十一章
2 原子的核式结构模型
3 氢原子光谱
量子论初步
4 玻尔的原子模型
三、能级
1 电子的发现
实验演示
阴极
射线 阴极射线的本质 思考与讨论 汤姆孙实验研究
电子
发现
思考与讨论
假如你是当年“阴极射线是带电微粒” 观点的支持者…… 匀强电场 气体放电管
装置介绍
匀强磁场
标有刻度的荧光屏 带有什么性质的电荷
四、动量守恒定律的应用
五、反冲运动 火箭
〔新〕第十六章
1 实验：探究碰撞中
实验： 寻找碰撞中某物理量不变的事实
的不变量
碰撞中两个物体的m1v1+m2v2可能是不变 的
定义动量
2 动量守恒定律（一） 质量与速度乘积可能具有特殊的物理意义 3 动量守恒定律（二） 4 碰撞 5 反冲运动 火箭 6 用动量概念表示牛 顿第二定律
2 动量守恒定律（一）
3 动量守恒定律（二）
4 碰撞
5 反冲运动 火箭
6 用动量概念表示牛顿第二定
律
〔原〕第八章
给出冲量和动量的定义 从牛顿定律出发导出动量定理
一、冲量和动量 二、动量定理 三、动量守恒定律
用动量定理分析两个物体的相
互作用，得出动量守恒定律 动量守恒定律的应用 指出动量守恒定律的普适性
二、天然放射现象 衰变
三、探测射线的方法
4 放射性的应用与防护
5 核力与结合能
四、放射性的应用与防护
五、核反应 核能 六、裂变 七、轻核的聚变
6 重核的裂变
7 核聚变
8 粒子和宇宙
原子核的组成、放射性、原子核的衰 变、半衰期 放射性同位素 原子核 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 放射性的防护
元
2 科学的转折：光的粒子性
3 崭新的一页：粒子的波动性
4 概率波
5 不确定关系
1 能量量子化 物理学的新纪元 黑体辐射
黑体辐射的实验规律
经典电磁学的矛盾 普郎克假说：能量子 推理得出黑体辐射的公式 实验规律相符
2 科学的转折：光的粒子性 光电效应实验
光电效应的实验规律
经典电磁理论解释中的疑难
众多的疑难呼唤着新的思想、新的观念、新的理论
爱因斯坦的光电效应方程
密立根的研究
康普顿效应
光子的动量
科 学 方 法 教育
3 崭新的一页：粒子的波动性 光的波粒二象性
粒子的波动性
实物粒子也具有波动性——物质波 物质波的实验验证
普郎克
爱因斯坦
密立根 康普顿 德布罗意 GP汤姆逊
〔新〕第十八章 原子结构
〔原〕第二十二章 原子核
1 电子的发现
一、原子的核式结构 原
提示下进一步猜想
碰撞可能有多种情形……
……
1 实验：探究碰撞中的不变量
列举常见的碰撞现象 碰撞前后是否有什么物理量保持不变
实验的基本思路
需要考虑的问题
如何保证碰撞是一维的 需要考虑的问题 怎样测量物体的质量 怎样测量两个物体在碰前后的速度 关于实验数据的处理
1 实验：探究碰撞中的不变量
列举常见的碰撞现象 碰撞前后是否有什么物理量保持不变
经过几代物理学家的探索与争论…… 共识 ——动量守恒定律
动量守恒定律与牛顿定律的关系
科学思想 指出动量守恒定律的普适性 科学方法
1 实验：探究碰撞中的不变量
列举常见的碰撞现象 碰撞前后是否有什么物理量保持不变
实验的基本思路
实验的基本思路 碰 撞 前 后 是 否 有 什 么 物 理 量 保 持 不 变 一维碰撞 与物体运动有关的物理量可能有哪些 现象-初步猜想-检验
实验的基本思路
需要考虑的问题 参考案例一、二、三
1 实验：探究碰撞中的不变量
列举常见的碰撞现象 碰撞前后是否有什么物理量保持不变
实验的基本思路
需要考虑的问题 参考案例一、二、三
总结
〔新〕第十七章 波粒二象性
〔原〕第二十一章 量子论初步
1 能量量子化：物理学的新纪
一、光电效应 光子
二、光的波粒二象性 三、能级 三、能级 四、物质波 五、不确定关系
高中物理3-5教材分析与教学建议
第十六章 第十六章 第十七章 第十八章
动量守恒定律 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构
第八章 第二十一章 第二十二章
动量 量子论初步 原子核
近代物 理初步
第十九章
原子核
〔新〕第十六章
〔原〕第八章
1 实验：探究碰撞中的不变量
一、冲量和动量
二、动量定理 三、动量守恒定律 四、动量守恒定律的应用 五、反冲运动 火箭
5 核力与结合能
五、核反应 核能
核反应
质能方程
核力与四种基本相互作用
核子中质子与中子的比例 结合能 质量亏损
谢谢大家
永嘉中学 肖飞燕