17.1 能量量子化 17.2 光的粒子性（学案）-【成才之路】2020-2021学年高中新课程物理同步学习指导（人教版选修3-5）

物理 (选修 3 - 5·人教版） 解析:方法一:设阻力系数为 k,汽车和拖车受到的阻力分别是 Ff1 = kMg,Ff2 = kmg 则匀速运动时,牵引力 F = Ff1 + Ff2 = k(M + m)g 拖车脱钩后做匀减速运动,加速度大小 a2 = Ff2 m = kg 到停止时所用时间 t = v a2 = v kg 汽车做匀加速运动,加速度大小 a1 = F - Ff1 M = kmg M 由速度公式得 v′ = v + a1 t = M + m M v 方法二:将汽车和拖车看成一个系统,匀速运动时系统受到的合力 为零。 脱钩后在拖车停止前,牵引力和阻力均不变,系统受到的合力仍 为零,故汽车和拖车的动量守恒。 拖车停止时设汽车速度为 v′,有(M + m)v = Mv′ 解得 v′ = M + m M v 典例 4:(1)20 N　 (2)2 J 解析:(1)小球静止释放,由机械能守恒定律: mgl(1 - cos60°) = 1 2 mv20 , 小球在最低点由牛顿第二定律得:T - mg = m v20 l 又由牛顿第三定律有小球对细线的拉力为:T = T′,解得:T′ = 20 N。 (2)小球与物块发生弹性碰撞,由动量守恒定律和能量守恒定律得: mv0 = mv′0 + Mv1 ; 1 2 mv20 = 1 2 mv′20 + 1 2 Mv21 , 物块从 P 点运动到最右端,由能量守恒定律得: 1 2 Mv21 = Ep + Q 小球反弹后回到 P 点的过程,又有:Ep = Q, 联立解得:Ep = 2 J。 临场真题练兵 1. B　 对小孩和滑板组成的系统,由动量守恒定律有 0 = Mv - mv′,解得 滑板的速度大小 v′ = Mv m ,选项 B 正确。 2. D　 A. 因安全气囊充气后,受力面积增大,故减小了司机单位面积的 受力大小,故 A 错误;B. 有无安全气囊司机初动量和末动量均相同, 所以动量的改变量也相同,故 B 错误;C. 因有安全气囊的存在,司机和 安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能,不能全部转化成 汽车的动能,故 C 错误;D. 因为安全气囊充气后面积增大,司机的受 力面积也增大,在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲,增加了 作用时间,故 D 正确。 3. B　 根据动量定理有 FΔt = Δmv - 0,解得Δm Δt = F v = 1. 6 × 103 kg / s,所 以选项 B 正确。 4. (1)对滑块 A 在圆弧轨道上的运动过程,根据机械能守恒定律有 mgR = 1 2 mv2 解得碰撞前瞬间 A 的速率 v = 2gR = 2 m / s 根据牛顿第二定律有 F - mg = m v 2 R 解得轨道对 A 的支持力 F = 3 N 根据牛顿第三定律可知,A 对轨道的压力 N = F = 3 N (2)根据动量守恒定律有 mv = 2mv′ 解得碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 v′ = 1 2 v = 1 m / s 根据动量定理有 I = mv′ = 0. 1 N·s (3)根据动能定理有 - μ·2mgl = 0 - 1 2 × 2 mv′2 解得 A 和 B 整体沿水平桌面滑动的距离 l = v′ 2 2μg = 0. 25 m 第十七章　 波粒二象性 第一节　 能量量子化 第二节　 光的粒子性 课前预习反馈 　 　 知识点 1:电磁波　 温度　 温度　 各种波长的电磁波　 温度　 温度 　 增加　 较短 知识点 2:整数倍　 一份一份　 普朗克　 量子化　 分立 知识点 3:电子　 电子　 饱和　 光电子数　 频率　 强弱　 截止频率 　 瞬时　 10 - 9 知识点 4:一份一份　 能量子　 hν　 逸出功　 Ek + W0 　 hν - W0 知识点 5:物质微粒　 波长大于 λ0 知识点 6: h λ 　 电子　 变小　 长 判一判 (1) × 　 (2)√　 (3)√　 (4)√　 (5) × 　 (6) × 　 (7) √　 (8) × 　 (9)√ 选一选 BD　 光电管能否产生光电效应与入射光的强度、光照时间没有关 系,当入射光波长小于金属的极限波长时,即入射光频率大于金属的极 限频率时,金属才能产生光电效应,A、C 错误;若入射光波长大于金属的 极限波长时,金属不能产生光电效应,灵敏电流计中没有电流通过,B 正 确;电源正负极接反时,光电管加上反向电压,光电子做减速运动,可能 到达不了阳极,电路中不能形成电流,D 正确。 想一想 根据热辐射规律可知,人的体温的高低,直接决定了这个人辐射的 红外线的频率和强度。 通过监测被测者辐射的红外线的情况就知道这 个人的体温。 课内互动探究 　 　 思考讨论 1:黑体辐射与温度有关。