- 1 - 第2节 科学测量：用双缝干涉测光的波长
[实验目标] 1.用双缝干涉实验装置测量光的波长． 2.学习测量微小距离的方法．
一、实验原理
如图所示,与两缝之间的距离d相比,每个狭缝都很窄,宽度可以忽略．
两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0,双缝到屏的距离OP0＝l.相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是Δy＝ldλ.
已知双缝间距d,再测出双缝到屏的距离l和条纹间距Δy,就可以求得光波的波长．
二、实验器材
双缝干涉仪(包括：光具座、光源、滤光片、单缝屏、双缝屏、遮光筒、光屏及测量头,其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、米尺．
三、实验步骤
(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如图所示．
(2)接好光源,打开开关,使灯丝正常发光．
(3)调节各器件的高度,使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏．
(4)安装双缝和单缝,中心大致位于遮光筒的轴线上,使双缝与单缝的缝平行,两者间距5～10 cm,这时可观察白光的干涉条纹．
(5)在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹．
四、数据处理
(1)安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹．
(2)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手轮上的读数a1,将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央,记下此时手轮上的读数a2,将该条纹记为第n条亮纹,则相邻两亮条纹间距Δy＝a2－a1n－1.
(3)用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的)．
(4)重复测量、计算,求出波长的平均值．
五、误差分析
(1)光波的波长很小,Δy、l的测量对波长λ的影响很大． - 2 - (2)在测量l时,一般用毫米刻度尺；而测Δy时,用千分尺且采用“累积法”．
(3)多次测量求平均值．
六、注意事项
(1)双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,不要随便拆解遮光筒、测量头等元件．
第2节 质点和位移
一、对质点的正确理解
1．定义：用来代表物体的具有质量的点叫质点。它是一种理想化的物理模型。
2．物体视为质点的条件：在具体的物理情境中，研究某个物理问题，若物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视为质点。
如图所示的花样滑冰运动员正在溜冰场上高速滑行，他们时而雄鹰展翅，时而空中翻腾，优美的动作换来观众们的阵阵喝彩，甲观众说滑冰运动员可以看做质点，乙说他们不能看做质点，你认为甲、乙观众谁说得对？根据什么判定物体能否被看做质点？
提示：甲、乙说得都不对。在花样滑冰情景中若研究两运动员在某段时间内的位移则可看做质点，若研究花样动作则不能看做质点。能否被看做质点要看具体情景中研究具体问题中物体的形状和大小能否被忽略，若能忽略就能被看做质点，不能忽略，则不能被看做质点。
【例1】在下列情形中，可以将研究对象看做质点的是( )
A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时
B．研究2011年2月14日在国际田联室内赛德国卡尔斯鲁厄站男子60米栏决赛中刘翔的跨栏动作时
C．研究“嫦娥二号”卫星在绕月球飞行的轨迹时
D．研究“嫦娥二号”在轨道上飞行的姿态时
解析：当研究木箱的翻转时，其大小、形状不能忽略，所以不能看做质点，故A错，在研究刘翔的跨栏动作时，不能忽略其肢体的动作，所以也不能看做质点，故B错；研究“嫦娥二号”绕月球的飞行时，其大小、形状均可忽略，可看做质点，但研究它的飞行姿态时，就不能看做质点，故C正确，D错。
答案：C
对于同一物体，在研究某个问题时可以视为质点，而在研究另一问题时却不能视为质点，这取决于物体在具体问题中能否满足看做质点的条件。
1－1在下列运动中，研究对象可看做质点的有( )
A．研究远洋航行的巨轮的航线
B．研究花样滑冰的运动员的比赛动作
C．研究绕地球运动的人造地球卫星的轨迹
D．研究转动中的砂轮
E．研究从斜面上滑下的物体
1 第1课时 元素性质的周期性变化规律
学业要求 核心素养对接
1.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。
2．了解核外电子分层排布的规律。
3．理解元素周期律的内容和实质。 1.通过对核外电子排布规律的学习，提高学生宏观辨识与微观辨析的素养水平。
2．通过元素周期律的学习，培养学生变化观念与平衡思想的素养。
[知 识 梳 理]
知识点一 原子结构的周期性变化
1．元素原子核外电子排布的周期性变化
规律：同周期随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。
2．元素原子半径的周期性变化
规律：同周期随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。
原因是什么？
知识点二 元素性质的周期性变化
1．元素主要化合价的周期性变化
规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1→＋7(第二周期＋1→＋5)，最低负化合价呈现－4→－1的周期性变化。
2．元素金属性与非金属性的周期性变化
①Na、Mg、Al金属性强弱比较
完成下列离子方程式：
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O 2 ②Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较
3．同周期元素性质的递变规律(自左至右)
核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。因此金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
知识点三 元素周期律
1．内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
2．实质：元素性质的周期性变化是核外电子排布呈周期性变化的必然结果。
微判断
(1)原子半径：Na＞Al。( )
(2)离子半径：Na＋＞Al3＋。( )
(3)酸性：HCl＞H3PO4说明Cl的非金属性比P强。( )
(4)Al(OH)3是两性氢氧化物既能和酸反应，又能和强碱反应。( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√
第2节 位移变化规律
学习目标 核心素养形成脉络
1.知道匀变速直线运动的位移与v－t图像中图线与坐标轴围成面积的关系．
2．了解利用极限思想解决物理问题的方法．
3．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系并会用来分析、解决问题．
4．会用公式v2－v20＝2as进行分析和计算.
[学生用书P24]
一、匀变速直线运动的位移－时间关系
1．在v－t图像中，位移在数值上等于v－t图像与时间轴所围的面积．
2．图像表示：在v－t图像中，做匀变速直线运动的物体的位移对应着v－t图像中的图线和时间轴包围的面积．如图所示，在0～t时间内的位移大小等于梯形的面积．
3．位移公式：s＝v0t＋12at2.式中v0表示初速度，a表示加速度，s表示物体在时间t内运动的位移．
二、匀变速直线运动的速度－位移关系
1．公式：v2t－v20＝2as．
2．推导
速度公式vt＝v0＋at．
位移公式s＝v0t＋12at2． 由以上公式可得：v2t－v20＝2as．
思维辨析
(1)匀速直线运动的位移与时间成正比．( )
(2)匀变速直线运动的位移与时间成正比．( )
(3)初速度越大，时间越长，做匀变速直线运动的物体的位移一定越大．( )
(4)公式v2－v20＝2as适用于所有的直线运动．( )
(5)做匀加速直线运动的物体，位移越大，物体的末速度一定越大．( )
提示：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
基础理解
(1)物体做变加速直线运动时，其v－t图像是一条曲线，此时物体的位移是否还对应v－t图像中图线与时间轴所包围的面积？
(2)某城市的交通部门规定，交通繁忙路段机动车辆的速度限制在25 km/h以内，并要求驾驶员必须保持至少5 m的车距．一旦发生交通事故，我们会看到交警测量有关距离，其中非常重要的是刹车距离．你知道测量刹车距离的目的吗？
提示：(1)是．推导匀变速直线运动位移时所用的无限分割的思想，同样适用于变加速直线运动，用同样的方法可证明：变加速直线运动中物体的位移也对应v－t图像中图线与时间轴所包围的面积．
