第一篇：物理教案《物質(zhì)的量》

一、教材分析

1.教材的地位與作用：

本節(jié)課是人教版教材必修1，化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界專題，豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)單元，第二標(biāo)題。物質(zhì)的量是化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)十分重要的概念，它貫穿于高中化學(xué)的始終，在化學(xué)計(jì)算中處于核心地位。在此之前，學(xué)生主要從定性的角度或簡(jiǎn)單的定量角度去學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，而《物質(zhì)的量》這一節(jié)的學(xué)習(xí)會(huì)使學(xué)生對(duì)化學(xué)中的“量”有一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。因此教好物質(zhì)的量的概念，不僅能直接幫助學(xué)生掌握好本章中的有關(guān)摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，而且也為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)的計(jì)算打下基礎(chǔ)。所以，物質(zhì)的量的教學(xué)不僅是本章的重點(diǎn)，也是整個(gè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)之一。

2.教學(xué)目標(biāo)：

(1)知識(shí)目標(biāo)：掌握物質(zhì)的量及其單位—摩爾的含義;理解阿伏加德羅常數(shù)的含義;通過(guò)練習(xí)掌握物質(zhì)的量與物質(zhì)微粒數(shù)目間的關(guān)系，初步認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的量與物質(zhì)質(zhì)量之間的關(guān)系。

(2)能力目標(biāo)：提高邏輯推理、抽象概括以及運(yùn)用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算的能力。

(3)情感目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)概念的推導(dǎo)及應(yīng)用，形成相信科學(xué)、尊重科學(xué)、依靠科學(xué)的思想;養(yǎng)成學(xué)習(xí)自然科學(xué)的興趣及不斷進(jìn)取、創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)。

3.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

使學(xué)生掌握摩爾的概念及物質(zhì)的量與物質(zhì)微粒間的轉(zhuǎn)化。

二、教學(xué)方法分析

(1)采取目標(biāo)分層教學(xué)法

課前五分鐘檢測(cè)主要是為了加深學(xué)生對(duì)微粒間轉(zhuǎn)換的理解與應(yīng)用，為課堂教學(xué)的順利進(jìn)行做好鋪墊。新課教學(xué)主要采取對(duì)比歸納法：通過(guò)與生活中的某些質(zhì)量小，數(shù)量大的實(shí)例對(duì)比指出化學(xué)反應(yīng)中存在的相同情況--提出物質(zhì)的量的概念;通過(guò)與其它基本物理量和單位的對(duì)比提出摩爾的概念，幫助學(xué)生通過(guò)對(duì)比理解和記憶物質(zhì)的量與摩爾的關(guān)系;通過(guò)與生活中實(shí)例對(duì)比(一盒粉筆，一打羽毛球)重點(diǎn)說(shuō)明摩爾的概念，以此使學(xué)生對(duì)抽象的摩爾概念具體化;通過(guò)適當(dāng)?shù)姆謱泳毩?xí)強(qiáng)調(diào)指出學(xué)習(xí)摩爾需要注意的問(wèn)題并幫助學(xué)生由淺入深的掌握本節(jié)知識(shí)。

(2)講練結(jié)合課上講練結(jié)合的教學(xué)方式不僅能使老師很快掌握學(xué)生的情況，更能讓學(xué)生及時(shí)地熟悉所學(xué)知識(shí)。

三、學(xué)生情況分析

對(duì)于化學(xué)課的學(xué)習(xí)，高一學(xué)生中還有相當(dāng)一部分需要老師將一個(gè)知識(shí)點(diǎn)多次講練以強(qiáng)化其理解與記憶，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)新概念的接受速度較慢，遺忘速度快。由于物質(zhì)的量這一節(jié)的概念比較抽象，限于接受能力，不能要求學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容理解透徹。因此在教學(xué)中，要考慮學(xué)生的接受能力。

四、教學(xué)程序

[課前檢測(cè)]：(1)1個(gè)H2O中含___個(gè)H，___個(gè)O，___個(gè)原子。

(2)105個(gè)H2SO4中含___個(gè)H，___個(gè)S，___個(gè)O，___個(gè)原

(3)1個(gè)C中含___個(gè)質(zhì)子，___個(gè)電子。

(4)1個(gè)NH3中含___個(gè)質(zhì)子，___個(gè)電子。

(幫助學(xué)生回憶微粒間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，為從“個(gè)--> 摩爾”的轉(zhuǎn)化做好鋪墊)

[導(dǎo)入]：

(1)由一句古詩(shī)：“誰(shuí)知盤中餐，粒粒皆辛苦”中大米的單位(粒)和實(shí)際生活中并不使用粒的矛盾為后來(lái)引出化學(xué)反應(yīng)中微粒的小和多提供思考模式。

(2)通過(guò)反應(yīng)方程式：C + O2 === CO2 引導(dǎo)學(xué)生討論：反應(yīng)實(shí)質(zhì)是什么?(微粒間的反應(yīng));實(shí)際中是采用稱取質(zhì)量的方法進(jìn)行反應(yīng)，質(zhì)量如何體現(xiàn)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)?已知一個(gè)碳原子的質(zhì)量是 1.993X10-23g , 計(jì)算12g碳含多少個(gè)碳原子?(約6.02X1023個(gè)碳原子)

[小結(jié)]：用所學(xué)的知識(shí)表達(dá)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是很麻煩的，必須引進(jìn)一個(gè)新的物理量--物質(zhì)的量[新課講解]：物質(zhì)的量：表示物質(zhì)微粒數(shù)目多少的物理量。

[投影]：1971年第14次國(guó)際計(jì)量大會(huì)確定七個(gè)基本物理量：

[思考]：既然物質(zhì)的量是表示物質(zhì)微粒數(shù)目多少的物理量，為什么單位不是“個(gè)”，而是“摩爾”，兩者有何關(guān)系?

[舉例并討論]： 一盒粉筆----50支粉筆

一打羽毛球----12支羽毛球

一箱啤酒----24瓶啤酒

一摩爾微粒----?個(gè)微粒

(通過(guò)聯(lián)系生活中小和多的統(tǒng)一的實(shí)例來(lái)幫助學(xué)生理解摩爾的概念，并由此引出阿伏加德羅常數(shù))

[講解]： 一摩爾微粒----NA個(gè)微粒

阿伏加德羅常數(shù)(NA)：12g C-12(含六個(gè)質(zhì)子六個(gè)中子的碳原子)所含碳原子個(gè)數(shù)，約等于6.02X1023mol-1。(在導(dǎo)入中，學(xué)生已通過(guò)計(jì)算得到此數(shù)據(jù))

摩爾：物質(zhì)的量的單位。簡(jiǎn)稱：摩 符號(hào)表示：mol

每摩爾物質(zhì)含阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒。

[投影練習(xí)1]：1mol碳原子含有_______個(gè)碳原子

1mol鐵原子含有_______個(gè)鐵原子

1mol氧氣含有________個(gè)氧分子

1mol硫酸含有________個(gè)硫酸分子(基本概念的理解

[歸納小結(jié)]：學(xué)習(xí)物質(zhì)的量需要注意的問(wèn)題：

(1)物質(zhì)的量--物理量，摩爾--單位;

(2)研究對(duì)象--微觀粒子(原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子、原子團(tuán)或特定組合)

(3)使用時(shí)必須指明微粒名稱：

[例]： 兩種方法：

文字表達(dá)--碳原子，硫酸分子，氧氣分子，氫氧根離子

符號(hào)表達(dá)--C，H2SO4，O2，OH—

[投影練習(xí)2]： 根據(jù)物質(zhì)的量和摩爾的概念判斷正誤：

1.摩爾是七個(gè)基本物理量之一。(摩爾是單位)

2.1mol氫，1mol原子氧。(物質(zhì)的量研究對(duì)象是微粒)

3.阿伏加德羅常數(shù)無(wú)單位。

4.物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量。

(強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)基本概念所需要注意的問(wèn)題)

[總結(jié)]：再次對(duì)所介紹概念進(jìn)行復(fù)習(xí)與強(qiáng)調(diào)以加深學(xué)生對(duì)這些概念的重視與理解。

[投影練習(xí)3]：1.1mol水分子中含有_______個(gè)水分子

2.0.5mol水分子中含有________個(gè)水分子

3.4mol水分子中含有________個(gè)水分子

4.1.204X1024個(gè)水分子是_______摩爾水分子

(不再是簡(jiǎn)單的1mol微粒，稍加深難度)

[投影練習(xí)4]： 1、1mol氧氣分子中含有_______個(gè)氧分子，含有____個(gè)氧原子，___摩爾氧原子。(O2 ~2O)

2、0.5mol水分子中含有___摩H2O，___摩H，___摩O___個(gè)H2O，___個(gè)H，___個(gè)O(H2O ~ 2H ~ O)

3、0.1mol Na2SO4中含有___mol Na+, ___mol SO42-

4、1mol C含有___mol質(zhì)子，3.5mol C 含有___mol質(zhì)子(1個(gè)C~ 6個(gè)質(zhì)子)

5、1mol Na+ 含有___mol電子, 10mol Na+ 含有___個(gè)電子(1個(gè)Na+ ~ 10個(gè)電子)

(提高難度，讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)自己總結(jié)出由已知微粒的物質(zhì)的量到與之相關(guān)聯(lián)的微粒的物質(zhì)的量的計(jì)算方法)

[小結(jié)]：物質(zhì)的量與微粒數(shù)之間的轉(zhuǎn)換：物質(zhì)的量 ======== 微粒數(shù) NA

[隨堂檢測(cè)]：

A、1mol HCl 含____個(gè)HCl 分子，1.806X1024個(gè)HCl分子的物質(zhì)的量是____mol。(考查基本概念的掌握程度)

B、0.5mol H2SO4 含有____mol H , ____mol S，____mol O, 共_____mol原子。(考查由物質(zhì)的量向所含原子數(shù)的運(yùn)算方法)

C、3.01X1023個(gè)Cl— 的物質(zhì)的量是___mol，含___個(gè)電子，含____mol電子，含_____個(gè)質(zhì)子，含______mol 質(zhì)子。

(考查給出離子的微粒個(gè)數(shù)，如何算出離子及所含質(zhì)子、電子的物質(zhì)的量)

[討論]：1摩爾的任何物質(zhì)的質(zhì)量是多少?

(通過(guò)學(xué)生自己閱讀發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的量和物質(zhì)質(zhì)量間的關(guān)系)

五、板書

1、定義：表示物質(zhì)微粒數(shù)目多少的物理量。

2、單位：摩爾--簡(jiǎn)稱：摩 符號(hào)表示：mol

(1)每摩爾物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒。

(2)阿伏加德羅常數(shù)(NA)：12g C-12所含碳原子數(shù) NA =6.02X1023 mol-

13、注意：

(1)物質(zhì)的量是物理量，它的單位是摩爾。

(2)研究對(duì)象：微觀粒子(原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子、原子

團(tuán)或特定組合)。

(3)使用時(shí)必須指明微粒名稱。

4、物質(zhì)的量與微粒數(shù)之間的轉(zhuǎn)換：物質(zhì)的量 ======== 微粒數(shù) NA

第二篇：初二物理教案物體的質(zhì)量

初二物理教案物體的質(zhì)量

編者按：查字典物理網(wǎng)小編為大家收集發(fā)布了初二物理教案物體的質(zhì)量，希望對(duì)大家有所幫助。

初二物理教案物體的質(zhì)量

課型：新授 主編人：XXX 審核人：初二備課組

班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.道德目標(biāo)： 逐漸感受世界的物質(zhì)性，逐步學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方法

2.情智目標(biāo)：

①感情目標(biāo)：

②認(rèn)識(shí)目標(biāo)： 初步認(rèn)識(shí)質(zhì)量的概念，感受質(zhì)量單位的大小;了解天平的結(jié) 構(gòu)，學(xué)會(huì)正確使用托盤天平。

【教學(xué)時(shí)間】(1 學(xué)時(shí))

【教學(xué)過(guò)程】

(一)感情調(diào)節(jié)(多媒體)

(二)自學(xué)與互幫

1.自學(xué)內(nèi)容一：P2小明與小華的對(duì)話

自學(xué)方法：

(1)鐵鍋和鐵釘，它們都是由 組成的，含的鐵多。

舉例：木課桌和木凳子，它們都是由 組成的，含的木頭多。

生活中我們把鐵鍋、鐵釘、木課桌、木凳子叫物體，把鐵、木叫物質(zhì)。

釋疑：形狀、大小都相同的大理石和泡沫，它們不同之處是：、。

(2)質(zhì)量的概念： 所含 的多少叫做物體的質(zhì)量

(3)比較下列三組物體中誰(shuí)的質(zhì)量大：

大胖子和小瘦子;一把鋁勺和一口鋁鍋;一把大鐵錘和一枚小銅釘

2.自學(xué)內(nèi)容二： P2質(zhì)量的單位

自學(xué)方法：(1)國(guó)際單位中，質(zhì)量的單位是，符號(hào)是 常用的單位還有、、，用符號(hào)表示分別是、、。

(2)一只鐵球的 質(zhì)量是2千克這句話的物理含義是。(3)單位換算：0.5 t = kg 680mg = t 75g = kg

(4)估測(cè)物體的質(zhì)量：一張郵票50 一個(gè)中學(xué)生60

一只蘋果150 一只大公雞3

3.自學(xué)內(nèi)容三：P2-3信息快遞 托盤天平使用說(shuō)明

(1)托盤天平主要有 等幾部分組成。

(2)天平的使用：

①天平的調(diào)節(jié)：第一步，將天平放在 工作臺(tái)上;第二步，先將 移至標(biāo)尺左端的 處，再調(diào)節(jié)橫梁上的，使指針對(duì)準(zhǔn) 的刻度線。

②稱量：被測(cè)物體放 盤，砝碼放 盤;用 按從大到小的順序加減砝碼;

③讀數(shù)：被測(cè)物體的質(zhì)量= 總質(zhì)量+ 所示質(zhì)量

④整理

(3)閱讀P3圖6-2，指出天平使用中的錯(cuò)誤

(4)生活中測(cè)質(zhì)量的工具還有、、、。(三)練習(xí)(解題、互閱或自閱)

1.在實(shí)驗(yàn)室里用________測(cè)物體的質(zhì)量，在某 次 實(shí)驗(yàn)中所用砝碼的個(gè) 數(shù)和游碼的位置如圖所示，那么該物體的質(zhì)量是__________g.2.某人測(cè)量了一些數(shù)據(jù)，但忘了寫單位，請(qǐng)補(bǔ)上合適的單位：

①一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約50________，②一個(gè)蘋果的質(zhì)量約150________，③一瓶白酒的質(zhì)量約500_ ____ ___，④一瓶雪碧的質(zhì)量約1.25____ ____，3.用托盤天平稱物體質(zhì)量時(shí)，當(dāng)把一只最小的砝碼加入右盤時(shí)嫌多，而取出這只最小的砝碼又嫌少，這時(shí)應(yīng)通過(guò)___________使天平平衡，從而稱出物體的質(zhì)量.4.下列質(zhì)量中，最小的是()

A.1.1910-7t B.125 mg C.0.13 g D.0.000 12 kg

5.托盤天平橫梁上都有標(biāo)尺和游碼，向右移動(dòng)游碼的作用是()

A.相當(dāng)于向左調(diào)節(jié)平衡螺母 B.代替指針用來(lái)指 示平衡

C.相當(dāng)于在左盤中加小砝碼 D.相當(dāng)于在右盤中加小砝碼

(四)知者加速

1.1kg的 棉花和1kg的鐵塊相比較，下列說(shuō)法中正確的是()

A.棉花所含物質(zhì)較多 B.鐵塊所含物質(zhì)較多

C.棉花和鐵塊所含物質(zhì)一樣多 D.無(wú)法比較棉花和鐵塊所含物質(zhì)的多少

(五)因人作業(yè)(適度作業(yè)量，知者加速)

《必學(xué)教程》P1-4

第三篇：2013八年級(jí)上物理教案(第一節(jié)質(zhì)量)

雅酉鎮(zhèn)九年一貫制學(xué)校優(yōu)質(zhì)課教案設(shè)計(jì)

課

題：

第一節(jié)

質(zhì)

量

設(shè) 計(jì) 人：

設(shè)計(jì)時(shí)間： 2013年11月25日

教學(xué)內(nèi)容：教材第108頁(yè)——112頁(yè)。

1、質(zhì)量的定義和單位；

2、質(zhì)量的測(cè)量與天平的使用；

3、實(shí)驗(yàn)——用天平測(cè)量固體和液體的質(zhì)量；

4、質(zhì)量不隨它的形狀、物態(tài)和位置而改變。教學(xué)目標(biāo)：

一．知識(shí)與技能：1．初步認(rèn)識(shí)質(zhì)量的概念，知道質(zhì)量的單位；2．了解天平的構(gòu)造，掌握天平的使用方法。

3、認(rèn)識(shí)質(zhì)量是不隨物體的形狀、狀態(tài)、空間位置和溫度而變的物理量。

二、過(guò)程與方法：1．體驗(yàn)一些物體的質(zhì)量，對(duì)一些常見(jiàn)物體的質(zhì)量有估測(cè)的能力；2．通過(guò)用天平測(cè)量常見(jiàn)的固體和液體的質(zhì)量，掌握天平的使用方法；3．通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)質(zhì)量是不隨物體的形狀、狀態(tài)、空間位置和溫度而變的物理量。

三．情感態(tài)度與價(jià)值觀：1．通過(guò)天平使用的技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與協(xié)作精神；2．通過(guò)對(duì)物質(zhì)質(zhì)量的測(cè)量，獲得成功的喜悅； 教學(xué)重點(diǎn)：質(zhì)量的單位和用天平來(lái)測(cè)質(zhì)量。

教學(xué)難點(diǎn)：正確使用天平測(cè)量固體和液體的質(zhì)量。教法學(xué)法：實(shí)驗(yàn)演示法，討論法。教學(xué)用具：學(xué)生天平（帶砝碼），小石塊，水、燒杯，礦泉水瓶子一個(gè)。教學(xué)課時(shí)：1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程：

一、引入新課

問(wèn)：自行車是用哪些材料制成？

答：鋼、鐵、橡膠等材料制成的，教師接著說(shuō)明：一般我們把自行車稱為物體，鋼、鐵、橡膠等稱為物質(zhì)。這樣我們可以說(shuō)：自行車這個(gè)物體是由鋼、鐵、橡膠等物質(zhì)構(gòu)成的，其它物體如：鐵釘、鐵錘、桌子、凳子等也都是由物質(zhì)構(gòu)成的。宇宙上的一切物體都是由物質(zhì)構(gòu)成的。

二、新課教學(xué)

1、質(zhì)量

（1）對(duì)實(shí)物的觀察，引入質(zhì)量的概念

鐵釘和鐵錘含有鐵這種物質(zhì)的多少不同，桌子和凳子含有木這種物質(zhì)的多少不同，物理學(xué)里為了表示物體的這個(gè)性質(zhì)就引入了質(zhì)量這個(gè)物理量。

質(zhì)量是表示物體所含物質(zhì)的多少。用符號(hào)：“”表示。（2）質(zhì)量的單位

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雅酉鎮(zhèn)九年一貫制學(xué)校優(yōu)質(zhì)課教案設(shè)計(jì)

國(guó)際單位：千克（kg）

其他單位：噸(t)；克(g)；毫克(mg)。

進(jìn)率：1噸=1000千克；1千克=1000克；1克=1000毫克?？唇滩腜103表中一些物體的質(zhì)量。2．質(zhì)量的測(cè)量——天平

（1）介紹常用測(cè)質(zhì)量的器具：案稱；桿稱；臺(tái)稱；電子稱；天平。（2）托盤天平的構(gòu)造及使用方法

構(gòu)造：底座；橫梁；托盤；平衡螺母；指針；分度盤；游碼；標(biāo)尺 使用：

天平的調(diào)節(jié)：把天平放在水平臺(tái)上，把游碼放在標(biāo)尺左端的零刻線處；調(diào)節(jié)橫平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處，這時(shí)橫梁平衡。

測(cè)量物體的質(zhì)量：把被測(cè)物體放在左盤，用鑷子向右盤里加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到橫梁恢復(fù)平衡。

這時(shí)盤中砝碼的總質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上所對(duì)和刻度值，就等于被測(cè)物體的質(zhì)量。

教師強(qiáng)調(diào)：（1）、調(diào)節(jié)平衡螺母：指針左偏就向右調(diào)；右偏向左調(diào)。（2）、天平調(diào)節(jié)平衡后，左右盤不能對(duì)調(diào)，平衡螺母不能再動(dòng)。（3）、取砝碼時(shí)一定要用鑷子。（4）、往盤里加砝碼應(yīng)先估計(jì)被測(cè)物的質(zhì)量，再?gòu)拇蟮叫〖禹来a，當(dāng)加到最小一個(gè)砝碼時(shí)太重了，則應(yīng)改為移動(dòng)游碼。（5）、游碼的讀數(shù)是讀游碼的左邊所對(duì)標(biāo)尺的刻度值。天平使用注意事項(xiàng)：

（1）不能超過(guò)稱量（天平的稱量=所配砝碼總質(zhì)量+游砝最大讀數(shù)）。

（2）取砝碼要用鑷子，并輕拿輕放。

（3）潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放到天平的盤中；保持天平干燥、清潔。

3、學(xué)生實(shí)驗(yàn)（多媒體展示操作步驟）（1）、學(xué)生用天平測(cè)量一個(gè)小石塊的質(zhì)量： 步驟：a、把天平放在水平臺(tái)上；

b、調(diào)節(jié)天平平衡；

c、把小石塊放在左盤，用鑷子向右盤里加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到橫梁恢復(fù)平衡。

d、讀數(shù)——小石塊的質(zhì)量=砝碼的總質(zhì)量+游碼讀數(shù)

（2）、學(xué)生用天平測(cè)量液體水的質(zhì)量：

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雅酉鎮(zhèn)九年一貫制學(xué)校優(yōu)質(zhì)課教案設(shè)計(jì)

步驟：a、把天平放在水平臺(tái)上；

b、調(diào)節(jié)天平平衡；

c、把燒杯放在左盤，用鑷子向右盤里加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到橫梁恢復(fù)平衡。

d、讀出燒杯的質(zhì)量0=砝碼的總質(zhì)量+游碼讀數(shù)

e、把待測(cè)的液體水倒入燒杯中并放在左盤，用鑷子向右盤里加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到橫梁恢復(fù)平衡。

f、讀出液體水和燒杯的質(zhì)量1=砝碼的總質(zhì)量+游碼讀數(shù) g、求出液體的質(zhì)量= 1-0（師注意巡視指導(dǎo)糾正學(xué)生的操作）

4、演示實(shí)驗(yàn)（P111想想做做）

（1）用天平稱一個(gè)塑料瓶的質(zhì)量，然后將其剪碎再放到天平上稱，比較這個(gè)物體在形狀變化前后的質(zhì)量。

（2）稱量一小杯水與一小匙白糖的總質(zhì)量，然后使白糖溶于水，再稱量糖水的質(zhì)量。比較兩次稱量的結(jié)果。

結(jié)論：物體的質(zhì)量不隨它的形狀、狀態(tài)、位置和溫度而改變。

三、小

結(jié)

學(xué)生對(duì)照板書對(duì)本節(jié)課教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)復(fù)述：

1、物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量

2、質(zhì)量的單位：國(guó)際單位：千克（kg）、克（g）。

3、質(zhì)量測(cè)量工具：天平

4、物體的質(zhì)量不隨它的形狀、狀態(tài)、位置和溫度而改變。

四、作業(yè)布置

教材第112頁(yè)“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”及答案： √第1題

答：這些貨物的質(zhì)量不會(huì)改變。因?yàn)槲矬w的質(zhì)量不隨它的形狀、狀態(tài)、位置和溫度而改變。

√第2題

答：取100個(gè)大頭針用天平測(cè)出這100個(gè)大頭針的質(zhì)量，然后用質(zhì)量÷100即是一個(gè)大頭針的質(zhì)量。還可以多次測(cè)量，取其平均值減小誤差。

√第3題

答：質(zhì)量為100克的冰熔化成水后，其質(zhì)量不變?nèi)允?00克?！痰?題

答：這塊金屬的質(zhì)量=100g+50g+20g+游碼1.6g=171.6g?！痰?題

答：這種案秤的秤盤相當(dāng)于天平的左盤，砝碼盤相當(dāng)于天平的右盤。槽碼相當(dāng)于天平的砝碼，秤桿相當(dāng)于天平的標(biāo)尺，游碼相當(dāng)于天平的游碼。

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雅酉鎮(zhèn)九年一貫制學(xué)校優(yōu)質(zhì)課教案設(shè)計(jì)

板書設(shè)計(jì)：

一、質(zhì)量

1．什么叫質(zhì)量：物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量 2．單位：國(guó)際單位：千克（kg）

其他單位：噸(t)；克(g)；毫克(mg)

進(jìn)率：1000

二、質(zhì)量測(cè)量

1．實(shí)驗(yàn)室測(cè)量質(zhì)量工具：天平2．天平的使用

調(diào)節(jié)：把天平放在水平臺(tái)上，把游碼放在標(biāo)尺左端的零刻線處；調(diào)節(jié)橫平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處，這時(shí)橫梁平衡。

測(cè)量：物體放在左盤，砝碼放在右盤，并調(diào)節(jié)游碼，直到橫梁恢復(fù)平衡。

物體質(zhì)量=砝碼總質(zhì)量+游碼讀數(shù) 三．使用天平注意事項(xiàng) 1．不能超過(guò)稱量；

2．取砝碼要用鑷子，并輕拿輕放；

3．潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放到天平的盤中；保持天平干燥、清潔。

四．物體的質(zhì)量不隨它的形狀、狀態(tài)、位置和溫度而改變。

教學(xué)反思：這節(jié)課應(yīng)該說(shuō)是初中物理中非常重要的一節(jié)，是概念教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的一節(jié)課。《質(zhì)量與密度》這一章是力學(xué)中非常重要的一章，而第一節(jié)質(zhì)量又是關(guān)鍵所在，學(xué)生要掌握的內(nèi)容和技能主要有以幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)：掌握和理解質(zhì)量的概念，要學(xué)會(huì)正確的使用天平進(jìn)行測(cè)量。對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰瓦\(yùn)用知識(shí)的能力要求較高。

在這一節(jié)教學(xué)過(guò)程中，教師要很好的駕馭本節(jié)內(nèi)容，合理安排時(shí)間，在有限的時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生真正掌握、理解基本概念、基本規(guī)律，全面提高認(rèn)知能力、實(shí)驗(yàn)技能和解決問(wèn)題的能力。教師在傳授本章知識(shí)的教學(xué)活動(dòng)中，首先要從生活入手，利用淺顯的實(shí)驗(yàn)演示來(lái)展示新知識(shí)，從而使學(xué)生真正懂得質(zhì)量的概念，掌握用天平測(cè)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)原理和方法。

課后，我回顧了一下，認(rèn)為有以下幾方面應(yīng)該做到。第一：在上課時(shí)應(yīng)該抓住重點(diǎn)、難點(diǎn)；尋找突破點(diǎn)。在學(xué)生自主互動(dòng)和思維方面有些不足。其次，在這節(jié)課上沒(méi)有充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，效果不是很好。

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第四篇：2013八年級(jí)上物理教案(第一節(jié)質(zhì)量)

雅酉鎮(zhèn)九年一貫制學(xué)校優(yōu)質(zhì)課教案設(shè)計(jì)

課題：第一節(jié)質(zhì)量

設(shè) 計(jì) 人：設(shè)計(jì)時(shí)間： 2013年11月25日 教學(xué)內(nèi)容：教材第108頁(yè)——112頁(yè)。

1、質(zhì)量的定義和單位；

2、質(zhì)量的測(cè)量與天平的使用；

3、實(shí)驗(yàn)——用天平測(cè)量固體和液體的質(zhì)量；

4、質(zhì)量不隨它的形狀、物態(tài)和位置而改變。

教學(xué)目標(biāo)：

一．知識(shí)與技能：1．初步認(rèn)識(shí)質(zhì)量的概念，知道質(zhì)量的單位；2．了解天平的構(gòu)造，掌握天平的使用方法。

3、認(rèn)識(shí)質(zhì)量是不隨物體的形狀、狀態(tài)、空間位置和溫度而變的物理量。

二、過(guò)程與方法：1．體驗(yàn)一些物體的質(zhì)量，對(duì)一些常見(jiàn)物體的質(zhì)量有估測(cè)的能力；2．通過(guò)用天平測(cè)量常見(jiàn)的固體和液體的質(zhì)量，掌握天平的使用方法；3．通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)質(zhì)量是不隨物體的形狀、狀態(tài)、空間位置和溫度而變的物理量。

三．情感態(tài)度與價(jià)值觀：1．通過(guò)天平使用的技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與協(xié)作精神；2．通過(guò)對(duì)物質(zhì)質(zhì)量的測(cè)量，獲得成功的喜悅； 教學(xué)重點(diǎn)：質(zhì)量的單位和用天平來(lái)測(cè)質(zhì)量。

教學(xué)難點(diǎn)：正確使用天平測(cè)量固體和液體的質(zhì)量。

教法學(xué)法：實(shí)驗(yàn)演示法，討論法。

教學(xué)用具：學(xué)生天平（帶砝碼），小石塊，水、燒杯，礦泉水瓶子一個(gè)。教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

一、引入新課

問(wèn)：自行車是用哪些材料制成？

答：鋼、鐵、橡膠等材料制成的，教師接著說(shuō)明：一般我們把自行車稱為物體，鋼、鐵、橡膠等稱為物質(zhì)。這樣我們可以說(shuō)：自行車這個(gè)物體是由鋼、鐵、橡膠等物質(zhì)構(gòu)成的，其它物體如：鐵釘、鐵錘、桌子、凳子等也都是由物質(zhì)構(gòu)成的。宇宙上的一切物體都是由物質(zhì)構(gòu)成的。

二、新課教學(xué)

1、質(zhì)量

（1）對(duì)實(shí)物的觀察，引入質(zhì)量的概念

鐵釘和鐵錘含有鐵這種物質(zhì)的多少不同，桌子和凳子含有木這種物質(zhì)的多少不同，物理學(xué)里為了表示物體的這個(gè)性質(zhì)就引入了質(zhì)量這個(gè)物理量。

質(zhì)量是表示物體所含物質(zhì)的多少。用符號(hào)：“

第五篇：高三物理教案 物粒子的波粒二象性

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高三物理教案 康普頓效應(yīng)

高三物理教案 康普頓效應(yīng)

康普頓效應(yīng)

三維教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

(1)了解康普頓效應(yīng)，了解光子的動(dòng)量

(2)了解光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性;

(3)知道實(shí)物粒子和光子一樣具有波粒二象性;

(4)了解光是一種概率波。

2、過(guò)程與方法：

(1)了解物理真知形成的歷史過(guò)程;

(2)了解物理學(xué)研究的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)事實(shí)以及實(shí)驗(yàn)對(duì)于物理研究的重要性;

(3)知道某一物質(zhì)在不同環(huán)境下所表現(xiàn)的不同規(guī)律特性。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，樂(lè)于探究自然界的奧秘，能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。

教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)物粒子和光子一樣具有波粒二象性

教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)物粒子的波動(dòng)性的理解。

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

提問(wèn)：前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)光的一些特性和相應(yīng)的事實(shí)表現(xiàn)，那么我們究竟怎樣來(lái)認(rèn)識(shí)光的本質(zhì)和把握其特性呢?(光是一種物質(zhì)，它既具有粒子性，又具有波動(dòng)悅考網(wǎng)004km.cn 悅考網(wǎng)004km.cn

性。在不同條件下表現(xiàn)出不同特性，分別舉出有關(guān)光的干涉衍射和光電效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)事實(shí))。

我們不能片面地認(rèn)識(shí)事物，能舉出本學(xué)科或其他學(xué)科或生活中類似的事或物嗎?

(二)進(jìn)行新課

1、康普頓效應(yīng)

(1)光的散射：光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的散射。

(2)康普頓效應(yīng)

1923年康普頓在做 X 射線通過(guò)物質(zhì)散射的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射線中除有與入射線波長(zhǎng)相同的射線外，還有比入射線波長(zhǎng)更長(zhǎng)的射線，其波長(zhǎng)的改變量與散射角有關(guān)，而與入射線波長(zhǎng)和散射物質(zhì)都無(wú)關(guān)。

(3)康普頓散射的實(shí)驗(yàn)裝置與規(guī)律：

按經(jīng)典電磁理論：如果入射X光是某種波長(zhǎng)的電磁波，散射光的波長(zhǎng)是不會(huì)改變的!散射中出現(xiàn) 的現(xiàn)象，稱為康普頓散射。

康普頓散射曲線的特點(diǎn)：

① 除原波長(zhǎng) 外出現(xiàn)了移向長(zhǎng)波方向的新的散射波長(zhǎng)

② 新波長(zhǎng) 隨散射角的增大而增大。波長(zhǎng)的偏移為

波長(zhǎng)的偏移只與散射角 有關(guān)，而與散射物質(zhì)種類及入射的X射線的波長(zhǎng) 無(wú)關(guān)，= 0.0241?=2.41×10-3nm(實(shí)驗(yàn)值)

稱為電子的Compton波長(zhǎng)

只有當(dāng)入射波長(zhǎng) 與 可比擬時(shí)，康普頓效應(yīng)才顯著，因此要用X射線才能觀察到康普頓散射，用可見(jiàn)光觀察不到康普頓散射。

(4)經(jīng)典電磁理論在解釋康普頓效應(yīng)時(shí)遇到的困難

①根據(jù)經(jīng)典電磁波理論，當(dāng)電磁波通過(guò)物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)中帶電粒子將作受迫振動(dòng)，其頻率等于入射光頻率，所以它所發(fā)射的散射光頻率應(yīng)等于入射光頻率。

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②無(wú)法解釋波長(zhǎng)改變和散射角的關(guān)系。

(5)光子理論對(duì)康普頓效應(yīng)的解釋

①若光子和外層電子相碰撞，光子有一部分能量傳給電子，散射光子的能量減少，于是散射光的波長(zhǎng)大于入射光的波長(zhǎng)。

②若光子和束縛很緊的內(nèi)層電子相碰撞，光子將與整個(gè)原子交換能量，由于光子質(zhì)量遠(yuǎn)小于原子質(zhì)量，根據(jù)碰撞理論，碰撞前后光子能量幾乎不變，波長(zhǎng)不變。

③因?yàn)榕鲎仓薪粨Q的能量和碰撞的角度有關(guān)，所以波長(zhǎng)改變和散射角有關(guān)。

(6)康普頓散射實(shí)驗(yàn)的意義

①有力地支持了愛(ài)因斯坦“光量子”假設(shè);②首次在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了“光子具有動(dòng)量”的假設(shè);③證實(shí)了在微觀世界的單個(gè)碰撞事件中，動(dòng)量和能量守恒定律仍然是成立的。

2、光的波粒二象性

講述光的波粒二象性，進(jìn)行歸納整理。

(1)我們所學(xué)的大量事實(shí)說(shuō)明：光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光具有波粒二象性。光的分立性和連續(xù)性是相對(duì)的，是不同條件下的表現(xiàn)，光子的行為服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

(2)光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的概率遵從波動(dòng)規(guī)律，物理學(xué)中把光波叫做概率波。

3、光的波動(dòng)性與粒子性是不同條件下的表現(xiàn)：

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)。光的波動(dòng)性不是光子之間相互作用引起的，是光子本身的一種屬性。

例題：已知每秒從太陽(yáng)射到地球上垂直于太陽(yáng)光的每平方米截面上的輻射能為1.4×103J，其中可見(jiàn)光部分約占45%，假設(shè)認(rèn)為可見(jiàn)光的波長(zhǎng)均為0.55μm，太陽(yáng)向各個(gè)方向的輻射是均勻的，日地之間距離為R=1.5×1011m，估算出太陽(yáng)每秒輻射出的可見(jiàn)光的光子數(shù)。(保留兩位有效數(shù)字)

物粒子的波粒二象性

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高三物理教案 物粒子的波粒二象性

實(shí)物粒子的波粒二象性

三維教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

(1)了解光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性;

(2)知道實(shí)物粒子和光子一樣具有波粒二象性;

(3)知道德布羅意波的波長(zhǎng)和粒子動(dòng)量關(guān)系。

(4)了解不確定關(guān)系的概念和相關(guān)計(jì)算;

2、過(guò)程與方法

(1)了解物理真知形成的歷史過(guò)程;

(2)了解物理學(xué)研究的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)事實(shí)以及實(shí)驗(yàn)對(duì)于物理研究的重要性;

(3)知道某一物質(zhì)在不同環(huán)境下所表現(xiàn)的不同規(guī)律特性。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)通過(guò)學(xué)生閱讀和教師介紹講解，使學(xué)生了解科學(xué)真知的得到并非一蹴而就，需要經(jīng)過(guò)一個(gè)較長(zhǎng)的歷史發(fā)展過(guò)程，不斷得到糾正與修正;

(2)通過(guò)相關(guān)理論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使學(xué)生逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;

(3)通過(guò)了解電子衍射實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解創(chuàng)造條件來(lái)進(jìn)行有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)的方法。

教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)物粒子和光子一樣具有波粒二象性，德布羅意波長(zhǎng)和粒子動(dòng)量關(guān)系。

教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)物粒子的波動(dòng)性的理解。

教學(xué)方法：學(xué)生閱讀-討論交流-教師講解-歸納總結(jié)。

教學(xué)用具：課件：PP演示文稿(科學(xué)家介紹，本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu))。多媒體教學(xué)設(shè)備

(一)引入新課

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提問(wèn)：前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)光的一些特性和相應(yīng)的事實(shí)表現(xiàn)，那么我們究竟怎樣來(lái)認(rèn)識(shí)光的本質(zhì)和把握其特性呢?(光是一種物質(zhì)，它既具有粒子性，又具有波動(dòng)性。在不同條件下表現(xiàn)出不同特性，分別舉出有關(guān)光的干涉衍射和光電效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)事實(shí))。

我們不能片面地認(rèn)識(shí)事物，能舉出本學(xué)科或其他學(xué)科或生活中類似的事或物嗎?

(二)進(jìn)行新課

1、光的波粒二象性

講述光的波粒二象性，進(jìn)行歸納整理。

(1)我們所學(xué)的大量事實(shí)說(shuō)明：光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光具有波粒二象性。光的分立性和連續(xù)性是相對(duì)的，是不同條件下的表現(xiàn)，光子的行為服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

(2)光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的概率遵從波動(dòng)規(guī)律，物理學(xué)中把光波叫做概率波。

2、光子的能量與頻率以及動(dòng)量與波長(zhǎng)的關(guān)系。

=

提問(wèn)：作為物質(zhì)的實(shí)物粒子(如電子、原子、分子等)是否也具有波動(dòng)性呢?

3、粒子的波動(dòng)性

提問(wèn)：誰(shuí)大膽地將光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子?只是因?yàn)樗竽憜?(法國(guó)科學(xué)家德布羅意考慮到普朗克能量子和愛(ài)因斯坦光子理論的成功，大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子。)

(1)德布羅意波：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，這種波稱之為物質(zhì)波，也叫德布羅意波。

(2)物質(zhì)波波長(zhǎng)： =

提問(wèn)：各物理量的意義?(為德布羅意波長(zhǎng)，h為普朗克常量，p為粒子動(dòng)量)

閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，為什么德布羅意波觀點(diǎn)很難通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?又是在怎樣的條件下使實(shí)物粒子的波動(dòng)性得到了驗(yàn)證?

4、物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

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提問(wèn)：粒子波動(dòng)性難以得到驗(yàn)證的原因?(宏觀物體的波長(zhǎng)比微觀粒子的波長(zhǎng)小得多，這在生活中很難找到能發(fā)生衍射的障礙物，所以我們并不認(rèn)為它有波動(dòng)性，作為微觀粒子的電子，其德布羅意波波長(zhǎng)為10-10m數(shù)量級(jí)，找與之相匹配的障礙物也非易事)

例題：某電視顯像管中電子的運(yùn)動(dòng)速度是4.0×107m/s;質(zhì)量為10g的一顆子彈的運(yùn)動(dòng)速度是200m/s。分別計(jì)算它們的德布羅意波長(zhǎng)。(根據(jù)公式 計(jì)算得1.8×10-11m和3.3×10-34m)

電子波動(dòng)性的發(fā)現(xiàn)者——戴維森和小湯姆遜

電子波動(dòng)性的發(fā)現(xiàn),使得德布羅意由于提出實(shí)物粒子具有波動(dòng)性這一假設(shè)得以證實(shí)，并因此而獲得1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，而戴維森和小湯姆遜由于發(fā)現(xiàn)了電子的波動(dòng)性也同獲1937年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

閱讀有關(guān)物理學(xué)歷史資料，了解物理學(xué)有關(guān)知識(shí)的形成建立和發(fā)展的真是過(guò)程。(應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料，不僅有真實(shí)感，增強(qiáng)了說(shuō)服力，同時(shí)也能對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教育，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的探索精神)

電子衍射實(shí)驗(yàn)：1927年，兩位美國(guó)物理學(xué)家使電子束投射到鎳的晶體上，得到了電子束的衍射圖案，從而證實(shí)了德布羅意的假設(shè)。除了電子以外，后來(lái)還陸續(xù)證實(shí)了質(zhì)子、中子以及原子、分子的波動(dòng)性。

提問(wèn)：衍射現(xiàn)象對(duì)高分辨率的顯微鏡有影響否?如何改進(jìn)?(顯微鏡的分辨本領(lǐng))

5、德布羅意波的統(tǒng)計(jì)解釋

1926年，德國(guó)物理學(xué)玻恩(Born，1882--1972)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。

6、經(jīng)典波動(dòng)與德布羅意波(物質(zhì)波)的區(qū)別

經(jīng)典的波動(dòng)(如機(jī)械波、電磁波等)是可以測(cè)出的、實(shí)際存在于空間的一種波動(dòng)。而德布羅意波(物質(zhì)波)是一種概率波。簡(jiǎn)單的說(shuō)，是為了描述微觀粒子的波動(dòng)性而引入的一種方法。

7、不確定度關(guān)系(uncertainty relatoin)

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。微觀粒子：位置、動(dòng)量等具有不確定量(概率)。

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(1)電子衍射中的不確定度

如圖所示，一束電子以速度 v 沿 oy 軸射向狹縫。電子在中央主極大區(qū)域出現(xiàn)的幾率最大。在經(jīng)典力學(xué)中，粒子(質(zhì)點(diǎn))的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用位置坐標(biāo)和動(dòng)量來(lái)描述，而且這兩個(gè)量都可以同時(shí)準(zhǔn)確地予以測(cè)定。然而，對(duì)于具有二象性的微觀粒子來(lái)說(shuō)，是否也能用確定的坐標(biāo)和確定的動(dòng)量來(lái)描述呢?

下面我們以電子通過(guò)單縫衍射為例來(lái)進(jìn)行討論。

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。如果我們?nèi)杂米鴺?biāo)x和動(dòng)量p來(lái)描述這一電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那么，我們不禁要問(wèn)：一個(gè)電子通過(guò)狹縫的瞬時(shí)，它是從縫上哪一點(diǎn)通過(guò)的呢?也就是說(shuō)，電子通過(guò)狹縫的瞬時(shí)，其坐標(biāo)x為多少?顯然，這一問(wèn)題，我們無(wú)法準(zhǔn)確地回答，因?yàn)榇藭r(shí)該電子究竟在縫上哪一點(diǎn)通過(guò)是無(wú)法確定的，即我們不能準(zhǔn)確地確定該電子通過(guò)狹縫時(shí)的坐標(biāo)。

研究表明：

對(duì)于第一衍射極小，式中 為電子的德布羅意波長(zhǎng)。電子的位置和動(dòng)量分別用x和p來(lái)表示。電子通過(guò)狹縫的瞬間，其位置在 x 方向上的不確定量為，同一時(shí)刻，由于衍射效應(yīng)，粒子的速度方向有了改變，縫越小，動(dòng)量的分量 px變化越大。

分析計(jì)算可得： 式中h為普朗克常量。這就是著名的不確定性關(guān)系，簡(jiǎn)稱不確定關(guān)系。

上式表明：

①許多相同粒子在相同條件下實(shí)驗(yàn)，粒子在同一時(shí)刻并不處在同一位置。

②用單個(gè)粒子重復(fù)，粒子也不在同一位置出現(xiàn)。

例題解析：

例1：一顆質(zhì)量為10g 的子彈，具有200m?s-1的速率，若其動(dòng)量的不確定范圍為動(dòng)量的0.01%(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

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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10-15m，所以，子彈位置的不確定范圍是微不足道的?？梢?jiàn)子彈的動(dòng)量和位置都能精確地確定，不確定關(guān)系對(duì)宏觀物體來(lái)說(shuō)沒(méi)有實(shí)際意義。

例2：一電子具有200 m/s的速率，動(dòng)量的不確定范圍為動(dòng)量的0.01%(這已經(jīng)足夠精確了)，則該電子的位置不確定范圍有多大?

解 : 電子的動(dòng)量為：

動(dòng)量的不確定范圍

由不確定關(guān)系式，得電子位置的不確定范圍

我們知道原子大小的數(shù)量級(jí)為10-10m，電子則更小。在這種情況下，電子位置的不確定范圍比原子的大小還要大幾億倍，可見(jiàn)企圖精確地確定電子的位置和動(dòng)量已是沒(méi)有實(shí)際意義。

8、微觀粒子和宏觀物體的特性對(duì)比

宏觀物體 微觀粒子

具有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量，可用牛頓力學(xué)描述。沒(méi)有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量，需用量子力學(xué)描述。

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。有概率分布特性，不可能分辨出各個(gè)粒子的軌跡。

體系能量可以為任意的、連續(xù)變化的數(shù)值。能量量子化。

不確定度關(guān)系無(wú)實(shí)際意義 遵循不確定度關(guān)系

9、不確定關(guān)系的物理意義和微觀本質(zhì)

(1)物理意義：

微觀粒子不可能同時(shí)具有確定的位置和動(dòng)量。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。

(2)微觀本質(zhì)：是微觀粒子的波粒二象性及粒子空間分布遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的必然結(jié)悅考網(wǎng)004km.cn 悅考網(wǎng)004km.cn

果。

不確定關(guān)系式表明：

① 微觀粒子的坐標(biāo)測(cè)得愈準(zhǔn)確()，動(dòng)量就愈不準(zhǔn)確();微觀粒子的動(dòng)量測(cè)得愈準(zhǔn)確()，坐標(biāo)就愈不準(zhǔn)確()。但這里要注意，不確定關(guān)系不是說(shuō)微觀粒子的坐標(biāo)測(cè)不準(zhǔn);也不是說(shuō)微觀粒子的動(dòng)量測(cè)不準(zhǔn);更不是說(shuō)微觀粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量都測(cè)不準(zhǔn);而是說(shuō)微觀粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量不能同時(shí)測(cè)準(zhǔn)。

② 為什么微觀粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量不能同時(shí)測(cè)準(zhǔn)?這是因?yàn)槲⒂^粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量本來(lái)就不同時(shí)具有確定量。這本質(zhì)上是微觀粒子具有波粒二象性的必然反映。由以上討論可知，不確定關(guān)系是自然界的一條客觀規(guī)律，不是測(cè)量技術(shù)和主觀能力的問(wèn)題。

③ 不確定關(guān)系提供了一個(gè)判據(jù)：當(dāng)不確定關(guān)系施加的限制可以忽略時(shí)，則可以用經(jīng)典理論來(lái)研究粒子的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)不確定關(guān)系施加的限制不可以忽略時(shí)，那只能用量子力學(xué)理論來(lái)處理問(wèn)題。

資料來(lái)自：悅考網(wǎng)004km.cn

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