【正文】 （ 1）氫原子的大?。簹湓拥碾娮拥母鳁l可能軌道的半徑 rn： rn=n2r1， r1 代表第一條（離核最近的一條）可能軌道的半徑 r1= 1010m 例： n=2， r2= 1010m（ 2）氫原子的能級(jí)：①原子在各個(gè)定態(tài)時(shí)的能量值 En 稱為原子的能級(jí)。 學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。因此吸收光譜中的暗譜線，也是原子的特征譜線。有時(shí)只是波長(zhǎng)成分的記錄。 （ 4）探索在擴(kuò)招情況下，進(jìn)行教學(xué)有效性的策略研究，是本節(jié)課的試驗(yàn)主題之一，也是我校開(kāi)展的一個(gè)重要課題； 本節(jié) 課在有些學(xué)生的能力要求太高的地方，采用小步跑的方法，將難點(diǎn)的梯度設(shè)置為幾個(gè)臺(tái)階，如三個(gè)問(wèn)題的回答討論，就采用這一方法，從而有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和保持學(xué)習(xí)物理的積極性，使學(xué)生不斷獲得成就感，在小組中體會(huì)到自己的重要性和學(xué)會(huì)在小組學(xué)習(xí)中進(jìn)行協(xié)作團(tuán)結(jié)。 點(diǎn)評(píng)：教師進(jìn)行科學(xué)研究方法教育：模型法（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）、→（分析推理）→（構(gòu)造模型） （通過(guò)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。 動(dòng)畫展示粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置動(dòng)畫展示實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)顯微鏡觀察到的現(xiàn)象（ 3）實(shí)驗(yàn)的觀察結(jié)果 必須向?qū)W 生明確：入射的粒子分為三部分。 2．通過(guò)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)的不斷深入，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)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(duì)科學(xué)發(fā)展的重要意義。湯姆生把新發(fā)現(xiàn)的這種 粒子稱之為電子。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種高速粒子流。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。粒子位置的不確定量越小，動(dòng)量的不確定量就越大，反之亦然。 分析計(jì)算可得： 式中 h 為普朗克常量。 （二）進(jìn)行新課 1．德布羅意波的統(tǒng)計(jì)解釋 1926年，德國(guó)物理學(xué)玻恩（ Born， 18821972）提出了概率波，認(rèn)為個(gè)別微觀粒子在何處出現(xiàn)有一定的偶然性，但是大量粒子在空間何處出現(xiàn)的空間分布卻服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 物理學(xué)中把光波叫做概率波 .概率表征某一事物出現(xiàn)的可能性 .經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索，人們對(duì)光的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入了 .光既是一種波 ,又是一 種粒子 ,光既表現(xiàn)出波動(dòng)性又表現(xiàn)出粒子性 .而在我們的經(jīng)驗(yàn)中找不到既是波 ,又是粒子的東西 .這是因?yàn)槲覀兊慕?jīng)驗(yàn)局限于宏觀物體的運(yùn)動(dòng) ,微觀世界的某些屬性與宏觀世界不同，我們從來(lái)沒(méi)有過(guò)類似的經(jīng)歷 .隨著人類的認(rèn)識(shí)范圍不斷擴(kuò)展，不可能直接感知的事物出現(xiàn)在我們面前 .在這種情況下我們就要設(shè)想一種模型，盡管以日常經(jīng)驗(yàn)來(lái)衡量，這個(gè)模型的行為十分古怪，但是只要能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，它就能夠在一定范圍內(nèi)正確代表所研究的對(duì)象 .３、光的波動(dòng)性與粒子性是不同條件下的表現(xiàn)： 講述：大量光子行為顯示波動(dòng)性； 個(gè)別光子行為顯示粒子性； 光的波長(zhǎng)越長(zhǎng) ，波動(dòng)性越強(qiáng)； 光的波長(zhǎng)越短，粒子性越強(qiáng)４、概率波對(duì)物質(zhì)波的雙縫衍射現(xiàn)象的解釋對(duì)于電子和其他微觀粒子，由于同樣具有波粒二象性，所以與它們相聯(lián)系的物質(zhì)波也是概率波。（課件輔助講述）用弧光燈照射擦得很亮的鋅板， (注意用導(dǎo)線與不帶電的驗(yàn)電器相連），使驗(yàn)電器張角增大到約為 30 度時(shí)，再用與絲綢磨擦過(guò)的玻璃棒去靠近鋅板，則驗(yàn)電器的指針張角會(huì)變大。 教師要放開(kāi)，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。 0123456(μ m)1700K1500Kλ 1300K1100K 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 3．能量子：超越牛頓的發(fā)現(xiàn)教師：利用已有的理論解釋黑體輻射的規(guī)律，導(dǎo)致了荒謬的結(jié)果。 （ 2）黑體教師：除了熱輻射之外，物體表面還會(huì)吸收和反射外界射來(lái)的電磁波。在電磁學(xué)方面，建立了一個(gè)能推斷一切電磁現(xiàn)象的 Maxwell 方程。 接著再解釋緩沖裝置。 在實(shí)際中我們常遇到變力作用的情況，比如用鐵錘釘釘子，球拍擊乒乓球等， FF0t0t 釘子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，這時(shí)變力的作用效果可以等效為某一個(gè)恒力的作用，則該恒力就叫變力的平均值，如圖所示，是變力與平均力的 Ft 圖象，其圖線與橫軸所圍的面積即為沖量的大小，當(dāng)兩圖線面積相等時(shí)，即變力與平均力在 t0 時(shí)間內(nèi)等效。 【讓學(xué)生在驚嘆中開(kāi)始新課內(nèi)容】在日常生活中，有不少這樣的事例 ：跳遠(yuǎn)時(shí)要跳在沙坑里； 跳高時(shí)在下落處要放海綿墊子； 從高處往下跳，落地后雙腿往往要彎曲； 輪船邊緣及輪渡的碼頭上都裝有橡皮輪胎等，這樣做的目的是為了什么呢？而在某些情況下，我們又不希望這樣，比如用鐵錘釘釘子。 教師：在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生閱讀課后閱讀材料 —— 《航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行》。 新課程學(xué)習(xí)★新課標(biāo)要求（一）知識(shí)與技能 1．進(jìn)一步鞏固動(dòng)量守恒定律 2．知道反沖運(yùn)動(dòng)和火箭 的工作原理，了解反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用 3．了解航天技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用（二）過(guò)程與方法理解反沖運(yùn)動(dòng)的物理實(shí)質(zhì)，能夠運(yùn)用動(dòng)量守恒定律分析、解決有關(guān)反沖運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。 ⑦綜合⑥⑦，可知： [結(jié)論 3]對(duì)于一維彈性碰撞，若其中某物體的質(zhì)量遠(yuǎn)大于另一物體的質(zhì)量，則質(zhì)量大的物體碰撞前后速度保持不變。 點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)思考問(wèn)題的習(xí)慣，并鍛煉其思考的全面性、準(zhǔn)確性與邏輯性。 在一光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為、的剛性小球 A和 B，以初速度、運(yùn)動(dòng)，若它們能發(fā)生碰撞（為一維彈性碰撞），碰撞后它們的速度分別為和。 解析： 乒乓球和彈性鋼球自狀態(tài) 1 自由下落，至彈性鋼球剛著地（狀態(tài) 2）時(shí)，兩者速度相等則彈性鋼球跟彈性鋼板碰撞后瞬間（狀態(tài) 3），彈性鋼球速率仍為 v，方向變?yōu)樨Q直向上緊接著，彈性鋼球與乒乓球碰，碰后瞬間（狀態(tài) 4）乒乓球速率變?yōu)?v′由 [結(jié)論 3]可知，彈性鋼球與乒乓球碰后彈性鋼球速度保持不變（速率仍為 v，方向?yàn)樨Q直向上）； 由 [結(jié)論 1]可知，彈性鋼球與乒乓球碰前瞬間（狀態(tài) 3）乒乓球相對(duì)于彈性鋼球的速度為 2v，方向?yàn)樨Q直向下，彈性鋼球與乒乓球碰后瞬間（狀態(tài) 4）乒乓球相對(duì)于彈性鋼球的速度為 2v，方向?yàn)?豎直向上。 〖演示實(shí)驗(yàn) 3〗把彎管裝在可以旋轉(zhuǎn)的盛水容器的下部，當(dāng)水從彎管流出時(shí)，容器就旋轉(zhuǎn)起來(lái)。 教師要放開(kāi)，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。這就是牛頓第二定律的另一種表達(dá)式。若取 向左為正方向，則小球所受墻壁的作用力為正值，初動(dòng)量取負(fù)值，末動(dòng)量取正值，因而根據(jù)動(dòng)量定理可表示為 Ft=p′一 p=mv′一（一 mv）=mv′十 mv。 點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力?！币簿褪钦f(shuō)：物理學(xué)已經(jīng)沒(méi)有什么新東西了，后一輩只要把做過(guò)的實(shí)驗(yàn)再做一做，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后面在加幾位罷了！但開(kāi)爾文畢竟是一位重視現(xiàn)實(shí)和有眼力的科學(xué)家，就在上面提到的文章中他還講到： “但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處，還有兩朵令人不安的烏云， ”這兩朵烏云是指什么呢？一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實(shí)驗(yàn)有關(guān)。如圖所示。相應(yīng)的能量是某一最小能量ε（稱為能量子）的整數(shù)倍，即：ε， 1ε， 2ε， 3ε， ...nε， n為正整數(shù)，稱為量子數(shù)。 3．了解康普頓效應(yīng)，了解光子的動(dòng)量（二）過(guò)程與方法經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，驗(yàn)證物理規(guī)律。 2．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律（ 1）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)如圖所示，光線經(jīng)石英窗照在陰極上，便有電子逸出 光電子。 既不可把光看成宏觀觀念中的波，也不可把光看成宏觀觀念中的粒子。 3．不確定度關(guān)系（ uncertaintyrelatoin）經(jīng)典力學(xué)：運(yùn)動(dòng)物體有完全確定的位置、動(dòng)量、能量等。 s1 的速率，若其動(dòng)量的不確定范圍為動(dòng)量的 %(這在宏觀范圍是十分精確的了 )，則該子彈位置的不確定量范圍為多大 ?解：子彈的動(dòng)量動(dòng)量的不確定范圍由不確定關(guān)系式，得子彈位置的不確定范圍我們知道，原子核的數(shù)量級(jí)為1015m，所以，子彈位置的不確定范圍是微不足道的。這本質(zhì)上是微觀粒子具有波粒二象性的必然反映。直到 19 世紀(jì)末，科學(xué)家對(duì)實(shí)驗(yàn)中的陰極射線深入研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)了電子，使人類對(duì)微觀世界有了新的認(rèn)識(shí)。S++磁場(chǎng)從高壓電場(chǎng)的陰極發(fā)出的陰極射線，穿過(guò) C1C2后沿直線打在熒光屏 A＇上。在物理學(xué)的發(fā)展中具有比較重要的作用。 （二）進(jìn)行新課 1．粒子散射實(shí)驗(yàn)原理、裝置 （ 1）粒子散射實(shí)驗(yàn)原理： 湯姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否對(duì)呢？原子的結(jié)構(gòu)非常緊密，用一般的方法是無(wú)法探測(cè)它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，要認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)，需要用高速粒子對(duì)它進(jìn)行轟擊。 三個(gè)問(wèn)題是：用湯姆生的葡萄干布丁模型能否解釋ɑ粒子大角度散射？請(qǐng)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(méi)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(méi)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ɑ粒子的大角度偏轉(zhuǎn)？為什么？ 學(xué)生小組討論、小組間互相提問(wèn)，解答。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(shí)通過(guò)表格展示，對(duì)比。 2．可能存在的學(xué)習(xí)困難 估計(jì)學(xué)生利用ɑ粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論和通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理出盧瑟福的原子的結(jié)構(gòu)模型會(huì)有一定的困難； 對(duì)提出的 3 個(gè)問(wèn)題，前二個(gè)問(wèn)題放手讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，對(duì)于問(wèn)題3 采用先讓學(xué)生猜想，師生共同分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后再放手讓學(xué)生小組討論出原子的結(jié)構(gòu)。明線光譜中的亮線叫譜線，各條譜線對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)的光。 原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。 （二）過(guò)程與方法通過(guò)玻爾理論的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步了解氫光譜的產(chǎn)生。這些狀態(tài)叫定態(tài)。 軌道及轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不斷變化，輻射電磁波頻率也是連續(xù)的，原子光譜應(yīng)是連續(xù)的光譜。實(shí)踐證明，原子不同，發(fā)射的明線光譜也不同，每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長(zhǎng)的光，因此明線光譜的譜線也叫原子的特征譜線。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)我們探究科學(xué)、認(rèn)識(shí) 科學(xué)的能力，提高自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。 （四）作業(yè)：課本 P55 第 4 題★教學(xué)體會(huì)本節(jié)課在未準(zhǔn)備前，本人開(kāi)始和大部分的老師一樣，均認(rèn)為該課很容易上，也沒(méi)什么多少內(nèi)容可教學(xué)，作為上公開(kāi)課不合適； 因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教學(xué)中，只是告訴學(xué)生湯姆生的葡萄干布丁模型，粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，一節(jié)課 15 分鐘就可以講完了。教師起引導(dǎo)和組織作用。 教師指出：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．知道粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容。 思考：利用磁場(chǎng)使帶電的陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能否根據(jù)磁場(chǎng)的特點(diǎn)和帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)計(jì)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(shí)驗(yàn)，所得比荷的數(shù)值是相等的。所以他把這種未知射線稱之為陰極射線。 學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。 有連續(xù)可測(cè)的運(yùn)動(dòng)軌道，可追蹤各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。 設(shè)有一束電子沿 oy 軸射向屏 AB 上縫寬為 a 的狹縫，于是，在照相底片 CD 上，可以觀察到如下圖所示的衍射圖樣。 ★教學(xué)用具： 投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備★課時(shí)安排 1 課時(shí)★教學(xué)過(guò)程（一）引入新課提問(wèn)：對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)？學(xué)生思考、回答：光具有波動(dòng)性和粒子性，是一種概率波。 ②截止頻率ν c極限頻率對(duì)于每種金屬材料，都相應(yīng)的有一確定的截止頻率ν c。 光的干涉、衍射現(xiàn)象說(shuō)明光是電磁波，光的偏振現(xiàn)象進(jìn)一步說(shuō)明光還是橫 波。近 10 年以后， 1897 年，湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，此時(shí)，人們認(rèn)識(shí)到那就是從金屬表面射出的電子，后來(lái)，這些電子被稱作光電子 (photoelectron)，相應(yīng)的效應(yīng)叫做光電效應(yīng)。怎樣解釋黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律呢？在新的理論誕生之前，人們很自然地要依據(jù)熱力學(xué)和電磁學(xué)規(guī)律來(lái)解釋。 教師：通過(guò)課件展示，加深學(xué)生對(duì)熱輻射的理解。體會(huì)量子論的建立深化了人們對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。而兩種情況下的相互作用時(shí)間不同，與石頭碰時(shí)作用時(shí)間短，與海綿墊相碰時(shí)作用時(shí)間較長(zhǎng)，由 Ft=△ p知，雞蛋與石頭相碰時(shí)作用大，會(huì)被打破，與海綿墊相碰時(shí)作用力較小，因而不會(huì)被打破。 將（ 2）式寫成（ 3）（ 3）式表明，物體動(dòng)量的變化量等于物體所受合外力的沖量，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量定理。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)新的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如：噴氣式飛機(jī)、我國(guó)人民引以為榮的運(yùn)載火箭等。 例 1 火箭的發(fā)射利用了反沖現(xiàn)象。 故有 [結(jié)論 2]對(duì)于一維彈性碰撞，若兩個(gè)物體質(zhì)量相等，則碰撞后兩個(gè)物體互換速度（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）。 （ 2）微觀粒子之間由于相互碰撞而改變狀態(tài)，甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化為其他粒子．師：碰撞是日常生活、生產(chǎn)活動(dòng)中常見(jiàn)的一種現(xiàn)象，兩個(gè)物體發(fā)生碰撞后，速度都發(fā)生變化．師：兩個(gè)物體的質(zhì)量比例不同時(shí)，它們的速度變化也不一樣．師：物理學(xué)中研究運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的守恒量具有特別重要的意義，本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究碰撞過(guò)程中的什 么物理量保持不變（守恒）．（二）進(jìn)行新課 1．實(shí)驗(yàn)探究的基本思路 1． 1 一維碰撞師：