物理选修3-5物理知识点

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第十六章：动量守恒定律

一、动量、动量守恒定律（I）

1、动量

(1)表达式：p＝mv，状态量．(2)与动能的联系：p2＝2mE k

(3)动量是矢量，动能是标量，因此物体的动量变化时动能未必变化，物体的动能变化时动量

必定变化．

(4)系统的总动量为系统内各物体动量的矢量和．

2．动量守恒定律

(1)表达式

①p＝p′(相互作用前系统总动量p等于相互作用后总动量p′)；

②Δp＝0(系统总动量的增量等于零)；

③Δp1＝－Δp2(两个物体组成的系统中，各自动量的增量大小相等、方向相反)．

提醒：①动量守恒定方程是一个矢量方程，应选取统一的正方向，与正方向相同的动量

取正号，相反的方向取负号．

②动量守恒定律具有相对性，表达式中的速度应对同一参考系的速度．

(2)动量守恒条件

①系统不受外力或所受外力的矢量和为零．

（大人和小孩水平方向不受外力，系统动量守恒；小

孩、大锤、小车水平方向动量守恒）

②相互作用的时间极短，相互作用的内力远大于外力，

如碰撞或爆炸瞬间，外力可忽略不计，可以看作系统

动量守恒．（如右图火箭爆炸在水平方向动量守恒）

③系统所受合力不为零，总动量不守恒，但某一方向

上合力为零，或内力远大于外力．则在该方向上动量守恒．此种情形要特别

注意两点：一是整个系统动量不守恒，特别是在概念考查上；二是动量守恒

式中要把速度投影到合力为零的方向上．

二、验证动量守恒定律（实验、探究）（I）

1、原理：m1V1+m2V2=m1V1+m2V2

2、【典型例题】

用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：

(1)先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间

的动摩擦因数μ.

(2)用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态，滑块B

恰好紧靠桌边.

(3)剪断细线，测出滑块B做平拋运动的水平位移x1，滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面)．为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母：桌面离地高度h；

如果动量守恒，需要满足的关系式为：Mx1

1

2h

＝m2μｘ2

三、弹性碰撞和非弹性碰撞（I）（只限于一维碰撞的问题）

（1）完全非弹性碰撞：获得共同速度，动能损失最多动量守恒；

（2）弹性碰撞：动量守恒，碰撞前后动能相等；动量守恒；

特例：对于一维弹性碰撞，若两个物体质量相等，则碰撞后两个物体互换速度（即碰后A 的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度）

（3）一般碰撞：有完整的压缩阶段，只有部分恢复阶段，动量守恒，动能减小。

第十七章：波粒二象性

一、普朗克能量子假说、黑体和黑体辐射（I）

1、黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体．

2、黑体辐射的实验规律

（1）随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有

增加．

（2）辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

（向频率较大的方向移动）．

3、普朗克能量子假说

1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微

粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍，这

个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hγ。h为普

朗克常数（ 6.63×10-34J.S）

二、光电效应（I）

1、用紫外线灯照射锌板，观察到验电器带正电而指针张开，说明锌板

有电子逸出．（右图17.2-1）

2、入射光越强，单位时间内发射击的光电子越多；

3、光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关；

爱因斯坦光电效应方程：E K=hv - W0

只有hv > W0时，才有光电子逸出，W0/h就是光电效应的

截止频率；

4、入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应．

5、入射光的频率越大，遏止电压越大；与入射光的强度

无关．（图17.2-3）

6、光电效应和康普顿效应反映了光的粒子性；（图17.-5）

【典型例题1】如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象. 由图象可知(ABC)

A. 该金属的逸出功等于 E

B. 该金属的逸出功等于hν0

C. 入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E

D. 入射光的频率为v0

2

时，产生的光电子的最大初动能为

E

2

【典型例题2】

（1）在光电效应实验中，小明同学用同一实验装置（如图l ）

在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三条电流表与电压表读数

之间的关系曲线，如图（2）所示．则（ B ）

（A）乙光的频率小于甲光的频率

（B）甲光的波长大于丙光的波长

（C）丙光的光子能量小于甲光的光子能量

（D）乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能

( 2 ）用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数增加，从表面逸出的光电子的最大动量大小不变；

三、光的波粒二象性、物质波（I）

1、光既具波动性，又具有粒子性；光的双缝干涉、衍射、偏振实验

都反映了光的波动性；

光电效应和康普顿效应反映了光的粒子性；

2、实物粒子也具有波动性，这种波又称为德布罗意波，也叫物质波；

3、图17.3-1是电子束穿过铝箔后的衍射实验．实验说明实物粒子具

有波动性；证明物质波理论的正确性；亮条纹是电子到达概率大的地方，暗

条纹是电子到达概率小的地方．

4、德布罗意波（物质波）的频率和波长的公式：

四、概率波