物理选择性必修3优质课公开课导学案5.3.pdf

3.核力与结合能

素养目标

1.知道四种基本相互作用与核力的特点，了解结合能、比结合能和质量亏损的基本观念

和相关实验．(物理观念)

2．理解核力是短程力，掌握比结合能和质量亏损，能用质能方程进行计算，提高分析、

解决问题的能力．(科学思维)

自主落实·必备知识全过关

一、核力与四种基本相互作用

1．强相互作用

(1)定义：原子核中的核子之间存在一种______的相互作用，即存在一种________，它使

得核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核，这种作用称为______________．

(2)特点

①核力是强相互作用的一种表现，在原子核内，核力比库仑力大得多．

②是短程力，作用范围只有约________．

每个核子只跟相邻的核子发生作用

2．弱相互作用

(1)定义：在某些放射现象中起作用的还有另一种基本相互作用，称为弱相互作用．

引起原子核β衰变的原因

(2)是短程力，作用范围只有________．

3．四种基本相互作用

二、结合能与质量亏损

1．结合能

原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要________，这就是原

子核的结合能．

核子分开吸收的能量，核子结合放出的能量

2．比结合能

原子核的结合能与________之比，叫作比结合能，也叫作________结合能．比结合能越

大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越________．

3．质能方程

物体的能量与它的质量的关系是E＝________．

4．质量亏损

只有在核反应中才发生

原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象．

情境体验

β衰变时，原子核中会生成一个电子，并将其以极高的速度抛出．

电子与原子核间为库仑引力，那么是哪种力将电子抛出的呢？

合作探究·能力素养全提升

探究一核力与四种基本相互作用

核心归纳

1.四种基本相互作用在不同尺度上发挥作用

(1)引力相互作用：引力主要在宏观和宏观尺度上“独领风骚”．是引力使行星绕着恒星

转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状．万有引力是长程力．

(2)电磁相互作用：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原子

结合成分子，使分子结合成液体和固体．

(3)强相互作用：在原子核内，强相互作用将核子束缚在一起，是短程力．

(4)弱相互作用：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子—质子转变的原

因．弱相互作用也是短程力，其力程比强相互作用更短，作用强度则比电磁力小．

2．核力的性质

(1)核力是四种相互作用中的强相互作用的一种表现．

－15－15

(2)核力是短程力．约在10m的范围内起作用，距离大于10m时为引力，距离小于

－15

10m时为斥力．

(3)核力具有饱和性．核子只对相邻的少数核子产生较强的引力，而不是与核内所有核子

发生作用．

(4)核力具有电荷无关性．核力与核子带不带电、带正电还是带负电无关．

应用体验

例1核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化，这是因为

()

A．原子核带正电，电子带负电，电荷间存在很大的库仑力

B．核子具有质量且相距很近，存在很大的万有引力

C．核子间存在着强大的核力

D．核子间存在着复杂的磁力

[试解]

针对训练

1.(多选)关于原子内的相互作用力，下列说法正确的是()

A．原子核与电子之间的作用力主要是电磁力

B．中子和质子间的作用力主要是核力

－15

C．质子与质子间的核力，在2.0×10m的距离内远大于它