高中物理功的教案
發(fā)表時間:2021-03-22高三物理電子的發(fā)現(xiàn)與湯姆孫模型教案21。
第二章原子結(jié)構(gòu)
第一節(jié)電子的發(fā)現(xiàn)與湯姆孫模型
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解陰極射線及電子發(fā)現(xiàn)的過程;
(2)知道湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子的實驗及理論推導(dǎo)。
2、過程與方法:培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析和解決能力,初步了解原子不是最小不可分割的粒子。
3、情感、態(tài)度與價值觀:理解人類對原子的認(rèn)識和研究經(jīng)歷了一個十分漫長的過程,這一過程也是辯證發(fā)展的過程,根據(jù)事實建立學(xué)說,發(fā)展學(xué)說,或是決定學(xué)說的取舍,發(fā)現(xiàn)新的事實,再建立新的學(xué)說。人類就是這樣通過光的行為,經(jīng)過分析和研究,逐漸認(rèn)識原子的。
教學(xué)重點:陰極射線的研究。
教學(xué)難點:湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的理論推導(dǎo)。
教學(xué)方法:實驗演示和啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
教學(xué)用具:投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
很早以來,人們一直認(rèn)為構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子是原子,原子是一種不可再分割的粒子。這種認(rèn)識一直統(tǒng)治了人類思想近兩千年。直到19世紀(jì)末,科學(xué)家對實驗中的陰極射線深入研究時,發(fā)現(xiàn)了電子,使人類對微觀世界有了新的認(rèn)識。電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末、20世紀(jì)初物理學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一。
(二)進(jìn)行新課
1、陰極射線
氣體分子在高壓電場下可以發(fā)生電離,使本來不帶電的空氣分子變成具有等量正、負(fù)電荷的帶電粒子,使不導(dǎo)電的空氣變成導(dǎo)體。
問題:是什么原因讓空氣分子變成帶電粒子的?帶電粒子從何而來的?
史料:科學(xué)家在研究氣體導(dǎo)電時發(fā)現(xiàn)了輝光放電現(xiàn)象。1858年德國物理學(xué)家普呂克爾較早發(fā)現(xiàn)了氣體導(dǎo)電時的輝光放電現(xiàn)象。德國物理學(xué)家戈德斯坦研究輝光放電現(xiàn)象時認(rèn)為這是從陰極發(fā)出的某種射線引起的。所以他把這種未知射線稱之為陰極射線。對于陰極射線的本質(zhì),有大量的科學(xué)家作出大量的科學(xué)研究,主要形成了兩種觀點。
(1)電磁波說:代表人物,赫茲。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種電磁波的傳播過程。
(2)粒子說:代表人物,湯姆孫。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種高速粒子流。
思考:你能否設(shè)計一個實驗來進(jìn)行陰極射線的研究,能通過實驗現(xiàn)象來說明這種射線是一種電磁波還是一種高速粒子流。
如果出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象就可以認(rèn)為這是一種電磁波,如果出現(xiàn)其他什么樣的現(xiàn)象就可以認(rèn)為這是一種高速粒子流,并能否測定這是一種什么粒子。
2、湯姆孫的研究
英國物理學(xué)家湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子。實驗裝置如圖所示,從高壓電場的陰極發(fā)出的陰極射線,穿過C1C2后沿直線打在熒光屏A'上。
(1)當(dāng)在平行極板上加一如圖所示的電場,發(fā)現(xiàn)陰極射線打在熒光屏上的位置向下偏,則可判定,陰極射線帶有負(fù)電荷。
(2)為使陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn),則請思考可在平行極板區(qū)域采取什么措施。
在平行極板區(qū)域加一磁場,且磁場方向必須垂直紙面向外。當(dāng)滿足條件:時,則陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則:
(3)根據(jù)帶電的陰極射線在電場中的運(yùn)動情況可知,其速度偏轉(zhuǎn)角為:
又因為:
且
則:
根據(jù)已知量,可求出陰極射線的比荷。
思考:利用磁場使帶電的陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn),能否根據(jù)磁場的特點和帶電粒子在磁場中的運(yùn)動規(guī)律來計算陰極射線的比荷?
湯姆孫發(fā)現(xiàn),用不同材料的陰極和不同的方法做實驗,所得比荷的數(shù)值是相等的。這說明,這種粒子是構(gòu)成各種物質(zhì)的共有成分。并由實驗測得的陰極射線粒子的比荷是氫離子比荷的近兩千倍。若這種粒子的電荷量與氫離子的電荷量機(jī)同,則其質(zhì)量約為氫離子質(zhì)量的近兩千分之一。湯姆孫后續(xù)的實驗粗略測出了這種粒子的電荷量確實與氫離子的電荷量差別不大,證明了湯姆孫的猜測是正確的。湯姆生把新發(fā)現(xiàn)的這種粒子稱之為電子。
電子的電荷量e=1.60217733×10-19C
第一次較為精確測量出電子電荷量的是美國物理學(xué)家密立根利用油滴實驗測量出的。密立根通過實驗還發(fā)現(xiàn),電荷具有量子化的特征。即任何電荷只能是e的整數(shù)倍。電子的質(zhì)量m=9.1093897×10-31kg
課堂例題
例題1:一只陰極射線管,左側(cè)不斷有電子射出,若在管的正下方,放一通電直導(dǎo)線AB時,發(fā)現(xiàn)射線徑跡向下偏,則:()
A.導(dǎo)線中的電流由A流向B
B.導(dǎo)線中的電流由B流向A
C.若要使電子束的徑跡往上偏,可以通過改變AB中的電流方向
來實現(xiàn)
D.電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)
例題2:有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓為U0的電場加速后,進(jìn)入兩塊間距為d,電壓為U的平行金屬板間,若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿過電場,求:
(1)金屬板AB的長度
(2)電子穿出電場時的動能
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高三物理原子的核式結(jié)構(gòu)模型教案36
第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解原子結(jié)構(gòu)模型建立的歷史過程及各種模型建立的依據(jù);
(2)知道粒子散射實驗的實驗方法和實驗現(xiàn)象,及原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容。
2、過程與方法
(1)通過對粒子散射實驗結(jié)果的討論與交流,培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的分析中歸納中得出結(jié)論的邏輯推理能力;
(2)通過核式結(jié)構(gòu)模型的建立,體會建立模型研究物理問題的方法,理解物理模型的演化及其在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用;
(3)了解研究微觀現(xiàn)象。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過對原子模型演變的歷史的學(xué)習(xí),感受科學(xué)家們細(xì)致、敏銳的科學(xué)態(tài)度和不畏權(quán)威、尊重事實、尊重科學(xué)的科學(xué)精神;
(2)通過對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識的不斷深入,使學(xué)生認(rèn)識到人類對微觀世界的認(rèn)識是不斷擴(kuò)大和加深的,領(lǐng)悟和感受科學(xué)研究方法的正確使用對科學(xué)發(fā)展的重要意義。
教學(xué)重點:
(1)引導(dǎo)學(xué)生自主思考討論在于對粒子散射實驗的結(jié)果分析從而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式結(jié)構(gòu);
(2)在教學(xué)中滲透和讓學(xué)生體會物理學(xué)研究方法,滲透三個物理學(xué)方法:模型方法,黑箱方法和微觀粒子的碰撞方法。
教學(xué)難點:引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論在于對粒子散射實驗的結(jié)果分析從而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式結(jié)構(gòu)
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,根據(jù)原子呈電中性,提出了原子的葡萄干布丁模型。用動畫展示原子葡萄干布丁模型。
(二)進(jìn)行新課
1、粒子散射實驗原理、裝置
(1)粒子散射實驗原理:
問題:湯姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否對呢?
原子的結(jié)構(gòu)非常緊密,用一般的方法是無法探測它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的,要認(rèn)識原子的結(jié)構(gòu),需要用高速粒子對它進(jìn)行轟擊。而粒子具有足夠的能量,可以接近原子中心。它還可以使熒光屏物質(zhì)發(fā)光。如果粒子與其他粒子發(fā)生相互作用,改變了運(yùn)動方向,熒光屏就能夠顯示出它的方向變化。研究高速的粒子穿過原子的散射情況,是研究原子結(jié)構(gòu)的有效手段。
指出:研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)要用到的方法:黑箱法、微觀粒子碰撞方法。
(2)粒子散射實驗裝置
粒子散射實驗的裝置,主要由放射源、金箔、熒光屏、望遠(yuǎn)鏡和轉(zhuǎn)動圓盤幾部分組成。粒子散射實驗在課堂上無法直接演示,希望借助多媒體系統(tǒng),利用動畫向?qū)W生模擬實驗的裝置、過程和現(xiàn)象,使學(xué)生獲得直觀的切身體驗,留下深刻的印象。通過多媒體重點指出,熒光屏和望遠(yuǎn)鏡能夠圍繞金箔在一個圓周上運(yùn)動,從而可以觀察到穿透金箔后偏轉(zhuǎn)角度不同的粒子。并且要讓學(xué)生了解,這種觀察是非常艱苦細(xì)致的工作,所用的時間也是相當(dāng)長的。動畫展示粒子散射實驗裝置動畫展示實驗中,通過顯微鏡觀察到的現(xiàn)象。
(3)實驗的觀察結(jié)果
明確:入射的粒子分為三部分。大部分沿原來的方向前進(jìn),少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。
2、原子的核式結(jié)構(gòu)的提出
三個問題:用湯姆生的葡萄干布丁模型能否解釋粒子大角度散射?請同學(xué)們根據(jù)以下三方面去考慮:
(1)粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的?
(2)按照葡萄干布丁模型,粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)?
(3)你認(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何分布,才有可能造成粒子的大角度偏轉(zhuǎn)?為什么?
小結(jié):
對于問題1、2:按照葡萄干布丁模型,①碰撞前后,質(zhì)量大的粒子速度幾乎不變。只可能是電子的速度發(fā)生大的改變,因此不可能出現(xiàn)反彈的現(xiàn)象,即使是非對心碰撞,也不會有大角散射。②對于粒子在原子附近時由于原子呈中性,與粒子之間沒有或很小的庫侖力的作用,正電荷在原子內(nèi)部均勻的分布,粒子穿過原子時,由于原子兩側(cè)正電荷將對它的斥力有相當(dāng)大一部分互相抵消,使粒子偏轉(zhuǎn)的力不會很大所以粒子大角度散射說明葡萄干布丁模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實際情況。
對于問題3:討論、推理、分析得到盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型。
小結(jié):實驗中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),甚至反彈回來,表明這些粒子在原子中某個地方受到了質(zhì)量、電量均比它本身大得多的物體的作用,可見原子中的正電荷、質(zhì)量應(yīng)都集中在一個中心上。
①絕大多數(shù)粒子不偏移→原子內(nèi)部絕大部分是“空”的。
②少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)→原子內(nèi)部有“核”存在。
③極少數(shù)粒子被彈回表明:作用力很大;質(zhì)量很大;電量集中。
點評:教師進(jìn)行科學(xué)研究方法教育:模型法
(實驗現(xiàn)象)→(分析推理)→(構(gòu)造模型)
(通過湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型到盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立,既滲透科學(xué)探究的因素教學(xué),又進(jìn)行了模型法的教學(xué),并將盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型與行星結(jié)構(gòu)相類比,指出大自然的和諧統(tǒng)一的美,滲透哲學(xué)教育。通過學(xué)生對這三個問題的討論與交流,順理成章地否定了葡萄干布丁模型,并開始建立新的模型。希望這一部分由學(xué)生自己完成,教師總結(jié),總結(jié)時,突出湯姆生原子模型與粒子散射實驗之間的矛盾,可以將粒子分別穿過葡萄干布丁模型和核式結(jié)構(gòu)模型的不同現(xiàn)象用動畫模擬,形成強(qiáng)烈的對比,突破難點)得到盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型后再展示立體動畫粒子散射模型,使學(xué)生有更清晰的直觀形象、生動的認(rèn)識。
3、原子核的電荷與大小
關(guān)于原子的大小應(yīng)該讓學(xué)生有個數(shù)量級的概念,即原子的半徑在10-10m左右,原子核的大小在10-15~10-14m左右,原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的萬分之一,體積只相當(dāng)于原子體積的萬億分之一。為了加深學(xué)生的印象,可舉一些較形象的比喻或按比例畫些示意圖,同時通過表格展示,對比。
半徑大小(數(shù)量級)類比
原子10-10m足球場
原子核10-15m~10-14m一枚硬幣
附1:教學(xué)主線設(shè)計
高三物理核力與核能教案28
第一節(jié)核力與核能
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道核力的概念、特點及自然界存在的四種基本相互作用;
(2)知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減小;
(3)理解結(jié)合能的概念,知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損;
(4)知道愛因斯坦的質(zhì)能方程,理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。
2、過程與方法
(1)會根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計算核反應(yīng)中釋放的核能;
(2)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計算能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)使學(xué)生樹立起實踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)理論對實踐有著指導(dǎo)和預(yù)見作用的能力;
(2)認(rèn)識開發(fā)和利用核能對解決人類能源危機(jī)的重要意義。
教學(xué)重點:質(zhì)量虧損及愛因斯坦的質(zhì)能方程的理解。
教學(xué)難點:結(jié)合能的概念、愛因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系。
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:多媒體教學(xué)設(shè)備一套:可供實物投影、放像、課件播放等。
(一)引入新課
提問1:氦原子核中有兩個質(zhì)子,質(zhì)子質(zhì)量為mp=1.67×10-27kg,帶電量為元電荷e=1.6×10-19C,原子核的直徑的數(shù)量級為10-15m,那么兩個質(zhì)子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?(兩者相差1036倍)
提問2:在原子核那樣狹小的空間里,帶正電的質(zhì)子之間的庫侖斥力為萬有引力的1036倍,那么質(zhì)子為什么能擠在一起而不飛散?會不會在原子核中有一種過去不知道的力,把核子束縛在一起了呢?今天就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
(二)進(jìn)行新課
1、核力與四種基本相互作用
提示:20世紀(jì)初人們只知道自然界存在著兩種力:一種是萬有引力,另一種是電磁力(庫侖力是一種電磁力)。在相同的距離上,這兩種力的強(qiáng)度差別很大。電磁力大約要比萬有引力強(qiáng)1036倍。
基于這兩種力的性質(zhì),原子核中的質(zhì)子要靠自身的引力來抗衡相互間的庫侖斥力是不可能的。核物理學(xué)家猜想,原子核里的核子間有第三種相互作用存在,即存在著一種核力,是核力把核子緊緊地束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核,后來的實驗證實了科學(xué)家的猜測。
提問1:那么核力有怎樣特點呢?
(1)核力特點:
第一、核力是強(qiáng)相互作用(強(qiáng)力)的一種表現(xiàn)。
第二、核力是短程力,作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)。
第三、核力存在于核子之間,每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用,這種性質(zhì)稱為核力的飽和性。
總結(jié):除核力外,核物理學(xué)家還在原子核內(nèi)發(fā)現(xiàn)了自然界的第四種相互作用—弱相互作用(弱力),弱相互作用是引起原子核β衰變的原因,即引起中子轉(zhuǎn)變質(zhì)子的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比強(qiáng)力更短,為10-18m,作用強(qiáng)度則比電磁力小。
(2)四種基本相互作用力:
弱力、強(qiáng)力、電磁力、引力和分別在不同的尺度上發(fā)揮作用:
①弱力(弱相互作用):弱相互作用是引起原子核β衰變的原因→短程力;
②強(qiáng)力(強(qiáng)相互作用):在原子核內(nèi),強(qiáng)力將核子束縛在一起→短程力;
③電磁力:電磁力在原子核外,電磁力使電子不脫離原子核而形成原子,使原了結(jié)合成分子,使分子結(jié)合成液體和固體→長程力;
④引力:引力主要在宏觀和宇觀尺度上“獨領(lǐng)風(fēng)騷”。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn),并且聯(lián)系著星系團(tuán),決定著宇宙的現(xiàn)狀→長程力。
2、原子核中質(zhì)子與中子的比例
隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。
思考:隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關(guān)系?(隨著原子序數(shù)的增加,較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等,但對于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù),越重的元素,兩者相差越多)
思考:為什么隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)?
提示:學(xué)生從電磁力和核力的作用范圍去考慮。
總結(jié):
若質(zhì)子與中子成對地人工構(gòu)建原子核,隨原子核的增大,核子間的距離增大,核力和電磁力都會減小,但核力減小得更快。所以當(dāng)原子核增大到一定程度時,相距較遠(yuǎn)的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力,這個原子核就不穩(wěn)定了;
若只增加中子,中子與其他核子沒有庫侖斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于維系原子核的穩(wěn)定,所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多。
由于核力的作用范圍是有限的,以及核力的飽和性,若再增大原子核,一些核子間的距離會大到其間恨本沒有核力的作用,這時候再增加中子,形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有200多種穩(wěn)定的原子核長久地留了下來。
3、結(jié)合能
由于核子間存在著強(qiáng)大的核力,原子核是一個堅固的集合體。要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,或者需要巨大的能量。例如用強(qiáng)大的γ光子照射氘核,可以使它分解為一個質(zhì)子和一個中子。
從實驗知道只有當(dāng)光子能量等于或大于2.22MeV時,這個反應(yīng)才會發(fā)生。相反的過程一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核,要放出2.22MeV的能量。這表明要把原子核分開成核子要吸收能量,核子結(jié)合成原子核要放出能量,這個能量叫做原子核的結(jié)合能。
原子核越大,它的結(jié)合能越高,因此有意義的是它的結(jié)合能與核子數(shù)之比,稱做比結(jié)合能,也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
那么如何求原子核的結(jié)合能呢?愛因斯坦從相對論得出了物體能量與它的質(zhì)量的關(guān)系,指出了求原子核的結(jié)合能的方法。
4、質(zhì)量虧損
(1)質(zhì)量虧損
科學(xué)家研究證明在核反應(yīng)中原子核的總質(zhì)量并不相等,例如精確計算表明:氘核的質(zhì)量比一個中子和一個質(zhì)子的質(zhì)量之和要小一些,這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損,質(zhì)量虧損只有在核反應(yīng)中才能明顯的表現(xiàn)出來。
回顧質(zhì)量、能量的定義、單位,向?qū)W生指出質(zhì)量不是能量、能量也不是質(zhì)量,質(zhì)量不能轉(zhuǎn)化能量,能量也不能轉(zhuǎn)化質(zhì)量,質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
(2)愛因斯坦質(zhì)能方程:E=mc2
相對論指出,物體的能量(E)和質(zhì)量(m)之間存在著密切的關(guān)系,即E=mc2式中,c為真空中的光速。愛因斯坦質(zhì)能方程表明:物體所具有的能量跟它的質(zhì)量成正比。由于c2這個數(shù)值十分巨大,因而物體的能量是十分可觀的。
(3)核反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損而釋放的能量:△E=△mc2
物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的,但是如何使這樣巨大的能量釋放出來?從愛因斯坦質(zhì)能方程同樣可以得出,物體的能量變化△E與物體的質(zhì)量變化△m的關(guān)系:△E=Δmc2
單個的質(zhì)子、中子的質(zhì)量已經(jīng)精確測定。用質(zhì)譜儀或其他儀器測定某種原子核的質(zhì)量,與同等數(shù)量的質(zhì)子、中子的質(zhì)量之和相比較,看一看兩條途徑得到的質(zhì)量之差,就能推知原子核的結(jié)合能。
說明:
①物體的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動質(zhì)量,質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少,減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運(yùn)動質(zhì)量。
②質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,只是靜止質(zhì)量的減少。
③在核反應(yīng)中仍然遵守質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律。
④質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
閱讀原子核的比結(jié)合能,指出中等大小的核的比結(jié)合能最大(平均每個核子的質(zhì)量虧損最大),這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核,或者把較小的核合并成中等大小的核,核子的比結(jié)合能都會增加,這樣可以釋放能量供人使用。
鞏固練習(xí)
已知:1個質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007277u,1個中子的質(zhì)量mn=1.008665u.氦核的質(zhì)量為4.001509u.這里u表示原子質(zhì)量單位,1u=1.660566×10-27kg.由上述數(shù)值,計算2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成氦核時釋放的能量。(28.3MeV)
高三地理工業(yè)的區(qū)位因素與區(qū)位選擇21
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《高三地理工業(yè)的區(qū)位因素與區(qū)位選擇21》,相信能對大家有所幫助。
第二部分人文地理第四章工業(yè)地域的形成與發(fā)展
第1節(jié)工業(yè)的區(qū)位因素與區(qū)位選擇
一、選擇題
(2010浙江金華)讀工業(yè)區(qū)位選擇模式示意圖,完成1~2題。
1.下列工業(yè)部門與工業(yè)模式二對應(yīng)的是()
A.時裝設(shè)計B.煉鋁廠C.電視機(jī)裝配D.水果罐頭廠
解析:模式二原料所占比重最大,水果罐頭廠要有充足的原料,因此選擇D;時裝設(shè)
計是技術(shù)指向型工業(yè),煉鋁廠是能源指向型工業(yè),電視機(jī)裝配是勞動力指向型工業(yè)。
考查工業(yè)的主導(dǎo)因素分類。
答案:D
2.關(guān)于工業(yè)模式三的敘述,正確的是()
A.產(chǎn)品運(yùn)輸成本較高,布局宜靠近市場
B.因大氣污染嚴(yán)重,宜布局在郊外
C.目前該產(chǎn)業(yè)在我國由沿海向內(nèi)陸轉(zhuǎn)移
D.該模式的工業(yè)在布局時受科技影響較大
解析:模式三為勞動力指向型工業(yè),勞動力的成本對工業(yè)生產(chǎn)影響大,東部沿海隨經(jīng)濟(jì)
的發(fā)展,勞動力工資低優(yōu)勢喪失,內(nèi)陸優(yōu)勢大,故向內(nèi)陸轉(zhuǎn)移??疾楣I(yè)的主導(dǎo)因素對
工業(yè)區(qū)位的影響。
答案:C
讀工業(yè)部門產(chǎn)品成本比例示意圖,完成3~4題。
3.在我國,發(fā)展甲類工業(yè)最具優(yōu)勢條件的地區(qū)是()
A.閩南三角地帶B.長江三角洲C.山東半島D.遼東半島
解析:在工業(yè)部門產(chǎn)品成本比例示意圖中,甲類工業(yè)產(chǎn)品的科技投入所占比重較大,
該類工業(yè)應(yīng)該在我國科技較發(fā)達(dá)的長江三角洲地區(qū)發(fā)展。
答案:B
4.下列工廠布局與乙類工業(yè)的區(qū)位要求不相符的是()
A.在廣州建棉紡織廠B.在上海建鋼鐵廠
C.在南京建石油化工廠D.在舟山建水產(chǎn)品加工廠
解析:在工業(yè)部門產(chǎn)品成本比例示意圖中,乙類工業(yè)產(chǎn)品的原料運(yùn)輸成本較高,說明
本地缺乏該類工業(yè)原料。舟山本地就有漁場,水產(chǎn)品加工廠的原料就近可以得到供應(yīng),
原料運(yùn)輸成本低。
答案:D
(2010山東萊蕪)動漫產(chǎn)業(yè)是指以“創(chuàng)意”為核心,以動畫、漫畫為表現(xiàn)形式,包含動漫圖書、報刊、電影、電視、音像制品、舞臺劇和基于現(xiàn)代傳播技術(shù)手段的動漫新品種等動漫直接產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)、出版、播出、演出和銷售,以及與動漫形象有關(guān)的服裝、玩具、電子游戲等衍生產(chǎn)品的生產(chǎn)和經(jīng)營的產(chǎn)業(yè)。據(jù)此完成5~6題。
5.動漫產(chǎn)業(yè)屬于()
A.勞動力指向型B.技術(shù)指向型C.原料指向型D.市場指向型
6.現(xiàn)階段,下列地區(qū)比較適宜發(fā)展動漫產(chǎn)業(yè)的是()
A.長江三角洲B.東北平原C.塔里木盆地D.云貴高原
解析:動漫產(chǎn)業(yè)是以電子計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)計和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè),投資大,技術(shù)要求高,
為技術(shù)指向型產(chǎn)業(yè),第5題選B。長江三角洲技術(shù)水平最高,社會協(xié)作條件最好,資金
雄厚,因此第6題選擇A。
答案:5.B 6.A
讀某食品廠在某城市及其附近地區(qū)土地、運(yùn)輸和勞動力等成本曲線圖,假設(shè)土地、運(yùn)輸成本只與市中心距離和交通通達(dá)度有關(guān),完成7~9題。
7.表示土地成本、運(yùn)費、勞動力成本的曲線依次是()
A.a(chǎn)、b、cB.a(chǎn)、c、bC.c、a、bD.b、c、a
解析:由題意,在市中心土地成本最高,運(yùn)費最低,故a為運(yùn)費曲線,b為勞動力成本
曲線,c為土地成本曲線。
答案:C
8.據(jù)圖判斷,不正確的說法是()
A.②與④兩處運(yùn)費的差異主要由交通通達(dá)度造成
B.①和②兩處土地成本差異的主要因素是交通通達(dá)度
C.距城市中心遠(yuǎn)近對勞動力成本影響最小
D.該城市西側(cè)交通通達(dá)度比東側(cè)高
解析:①和②兩處土地成本差異主要是兩者距市中心的遠(yuǎn)近導(dǎo)致的。
答案:B
9.如果綜合考慮土地、運(yùn)輸、勞動力等成本因素,該工業(yè)部門的工廠應(yīng)布局在()
A.①B.②C.③D.④
解析:分別讀出①~④四處的三種成本因素,加在一起最小的是②處。
答案:B
(2010福建廈門質(zhì)檢)下表為我國兩種工業(yè)生產(chǎn)布局的變化,完成10~11題。
甲工業(yè)乙工業(yè)
1990年主要生產(chǎn)省份上海、廣東、北京、天津、山東、安徽、河南、江蘇、四川
2008年主要生產(chǎn)省份山東、安徽、河南、四川、江西、湖北北京(29%)、上海(25%)、廣東(22%)
10.按主導(dǎo)因素考慮,甲工業(yè)屬于()
A.原料導(dǎo)向型B.勞動力導(dǎo)向型
C.動力導(dǎo)向型D.市場導(dǎo)向型
11.決定乙工業(yè)集中分布在京、滬、粵三地的最主要因素是()
A.原料因素B.環(huán)境因素
C.技術(shù)因素D.勞動力因素
解析:1990年和2008年甲工業(yè)主要分布在人口密集、勞動力資源豐富的省份,應(yīng)屬接
近有大量廉價勞動力的地方。乙工業(yè)集中分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、技術(shù)力量強(qiáng)的京、滬、粵
三地,其主要因素應(yīng)是技術(shù)因素,該產(chǎn)業(yè)應(yīng)屬技術(shù)導(dǎo)向型工業(yè)。
答案:10.B 11.C
(2010安徽馬鞍山預(yù)測)讀“某類工業(yè)收益空間界限的區(qū)位模型圖”,完成12~13題。
12.該工業(yè)布局的最佳區(qū)位是()
A.a(chǎn)B.cC.dD.f
解析:工業(yè)布局的原則是花費最低的成本獲得最高的經(jīng)濟(jì)收益。由圖中兩折線(平均費
用、價格)的對比可判定d點的利潤最高。
答案:C
13.為了吸引投資者投資,當(dāng)?shù)卣雠_了相關(guān)補(bǔ)貼政策,那么下列說法正確的是()
A.e點所在區(qū)域范圍擴(kuò)大B.企業(yè)利潤增多,但分布范圍減小
C.平均費用的最低值會升高D.圖中a與b點間的距離會增加
解析:圖中a、b兩點之間為凈利潤區(qū),補(bǔ)貼政策的出臺,使企業(yè)的投資費用相應(yīng)減少,
利潤空間更大。
答案:D
二、綜合題
14.20世紀(jì)80年代,香港勞動密集型企業(yè)大量北移,“珠三角”形成了“前店后廠”工業(yè)
分布格局。90年代中后期,這種分布格局逐漸改變,據(jù)此并結(jié)合圖分析回答問題。
(1)試用工業(yè)區(qū)位原理分析形成“前店后廠”工業(yè)分布格局的原因。
(2)90年代以來,“珠三角”工業(yè)區(qū)位條件發(fā)生了什么深刻的變化而導(dǎo)致“前店后廠”
格局逐漸改變?
答案:(1)香港經(jīng)濟(jì)以工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)為主,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),勞動力、土地等成本較高,
勞動密集型企業(yè)失去優(yōu)勢;“珠三角”勞動力、土地成本比香港低,因而形成香港大
量勞動密集型企業(yè)北移,“珠三角”成為香港產(chǎn)品的加工基地,而產(chǎn)品運(yùn)往香港銷售
的格局。
(2)“珠三角”地區(qū)對外開放政策進(jìn)一步放寬、放靈活;隨著“珠三角”地區(qū)工業(yè)的發(fā)
展,勞動力、土地等成本不斷上升,產(chǎn)業(yè)的升級調(diào)整便成為必然的選擇,從而導(dǎo)致“珠
三角”的“前店后廠”格局逐漸變化。
15.圖甲是中國、日本、韓國三國經(jīng)濟(jì)要素互補(bǔ)性圖,圖乙是日本與韓國企業(yè)在我國城市
投資辦廠示意圖,讀圖完成下列各題。
(1)寫出圖甲中的國家名稱。
A.________,B.________,C.________。
(2)比較說明圖乙兩家工廠的原料地、加工地和產(chǎn)品市場的異同點。
(3)簡要說明青島、大連、上海等地吸引日本、韓國等國家的企業(yè)來華辦廠共同具有的
區(qū)位優(yōu)勢條件。
解析:日本經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),所以資本/勞動力的比值最高,為A;中國人口最多、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)
達(dá),所以資本/勞動力的比值最低,為C;韓國位于中間,為B。讀圖乙可知,兩家工
廠相同的是它們的原料(配件)都來自自己國家,加工地都在中國;不同的是日本企業(yè)投
資的紡織廠產(chǎn)品市場在日本,韓國企業(yè)投資的汽車廠產(chǎn)品市場在中國。青島、大連、
上海都在中國的東部沿海地區(qū),水陸交通便利;有大量素質(zhì)較高的勞動力;工業(yè)基礎(chǔ)
較好,技術(shù)力量雄厚;銷售市場廣闊,利于吸引日、韓等國企業(yè)來華辦廠。
答案:(1)日本 韓國 中國
(2)相同點:原料地都在各自國家,加工地都在中國。
不同點:紡織廠的產(chǎn)品市場在日本,汽車廠的產(chǎn)品市場在中國。
(3)均位于中國東部沿海地區(qū),水陸交通便利;有大量價廉質(zhì)優(yōu)的勞動力;市場廣闊;
工業(yè)基礎(chǔ)好,技術(shù)力量雄厚。
16.(2010江蘇徐州)北部灣經(jīng)濟(jì)圈包括廣西、廣東、海南沿北部灣地區(qū)。是我國繼長三角、
珠三角和環(huán)渤海三大沿海經(jīng)濟(jì)圈后的又一沿海區(qū)域經(jīng)濟(jì)區(qū)。讀北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)圖,回答
下列問題。
(1)據(jù)圖分析北部灣經(jīng)濟(jì)圈的區(qū)位優(yōu)勢。
位置優(yōu)勢:_________________________________________________________________。
交通優(yōu)勢:_________________________________________________________________。
(2)若在海南島西部建設(shè)一座大型鋼鐵廠,僅從全年盛行風(fēng)向角度考慮,該鋼鐵廠布局
最佳區(qū)位選擇應(yīng)是()
(3)南寧重點規(guī)劃發(fā)展鋁加工產(chǎn)業(yè),試分析該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢條件_________________
________________________________________________________________________。
(4)近年來,廣西承接了大量由珠江三角洲轉(zhuǎn)移的產(chǎn)業(yè),促進(jìn)當(dāng)?shù)毓I(yè)化的迅速發(fā)展,
這對珠江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展有何積極意義?
解析:(1)北部灣經(jīng)濟(jì)圈的位置優(yōu)勢,從圖中可判讀:臨海,緊鄰東南亞,是大西南出
海通道,并與發(fā)達(dá)的珠三角相臨。交通優(yōu)勢,海陸交通便利,港口優(yōu)良,鐵路、公路、
航空等與內(nèi)地、珠三角、東南亞等地相通。(2)海南島夏季為東南季風(fēng),冬季為東北季
風(fēng),嚴(yán)重大氣污染的重工業(yè)應(yīng)分布在偏西部,D最合理。(3)鋁加工產(chǎn)業(yè)需要充足的原
料;便利的交通;鋁礦冶金需豐富能源;該區(qū)域礦產(chǎn)、水能資源豐富,廉價而便利;
人口眾多,市場消耗大,農(nóng)業(yè)為工業(yè)提供充足的農(nóng)副產(chǎn)品和原料。(4)廣西承接珠三角
的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,珠三角和廣西地區(qū)都有影響,珠三角地區(qū)能源緊張,環(huán)境壓力大,通過
產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,緩解壓力,為它進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)升級提供機(jī)會,提供空間,為珠三角提供支持,
成為它的腹地。考查區(qū)域工業(yè)發(fā)展的區(qū)位及區(qū)位因素,能運(yùn)用知識描述地理事物。
答案:(1)位置優(yōu)勢:臨近海洋,面向東南亞,背靠大西南,鄰近港澳,是我國西南、
中南等地區(qū)的出海大通道
交通優(yōu)勢:多優(yōu)良港口,海岸線長,臨近印度洋—太平洋航線;有多條鐵路與內(nèi)地、
珠三角、東南亞各國相通
(2)D
(3)鋁礦資源豐富;水能資源豐富;交通便利;市場廣闊;勞動力資源豐富;農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)
較好等
(4)為珠三角提供了廣闊的經(jīng)濟(jì)腹地;緩解了珠三角資源的緊張狀況;緩解了珠三角的
環(huán)境壓力;為珠三角產(chǎn)業(yè)升級提供了機(jī)會。
高三物理教案:《動量與能量》教學(xué)設(shè)計
古人云,工欲善其事,必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動,幫助教師營造一個良好的教學(xué)氛圍。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢?下面是小編精心為您整理的“高三物理教案:《動量與能量》教學(xué)設(shè)計”,相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
本文題目:高三物理教案:動量與能量
動量與能量的綜合問題,是高中力學(xué)最重要的綜合問題,也是難度較大的問題。分析這類問題時,應(yīng)首先建立清晰的物理圖象,抽象出物理模型,選擇合理的物理規(guī)律建立方程進(jìn)行求解。
一、力學(xué)規(guī)律的選用原則
1、如果要列出各物理量在某一時刻的關(guān)系式,可用牛頓第二定律。
2、研究某一物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動狀態(tài)改變時,一般用動量定理(涉及時間問題)或動能定理(涉及位移問題)去解決。
3、若研究的對象為一物體系統(tǒng),且它們之間有相互作用,一般用兩個守恒定律去解決問題,但須注意研究的問題是否滿足守恒條件。
4、在涉及相對位移問題時,則優(yōu)先考慮能量守恒定律,即用系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量,也即轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)能的量。
5、在涉及有碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時,須注意到一般這些過程均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化,這種問題由于作用時間都極短,故動量守恒定律一般能派上大用場。
二、利用動量觀點和能量觀點解題應(yīng)注意下列問題
(1)動量定理和動量守恒定律是矢量表達(dá)式,還可以寫出分量表達(dá)式,而動能定理和能量守恒定律是標(biāo)量式,絕無分量式。
(2)從研究對象上看動量定理既可研究單體,又可研究系統(tǒng),但高中階段一般用于單體,動能定理在高中階段只能用于單體。
(3)動量守恒定律和能量守恒定律,是自然界最普遍的規(guī)律,它們研究的是物體系統(tǒng),解題時必須注意動量守恒的條件和機(jī)械能守恒的條件,在應(yīng)用這兩個規(guī)律時,應(yīng)當(dāng)確定了研究對象及運(yùn)動狀態(tài)變化的過程后,根據(jù)問題的已知條件和要求解未知量,選擇研究的兩個狀態(tài)列方程求解。
(4)中學(xué)階段可用力的觀點解決的問題,若用動量觀點或能量觀點求解,一般都要比用力的觀點簡便,而中學(xué)階段涉及的曲線運(yùn)動(加速度不恒定)、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動、碰撞等,就中學(xué)只是而言,不可能單純考慮用力的觀點解決,必須考慮用動量觀點和能量觀點解決。