人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第5章 原子核 3.核力与结合能 (2).ppt

本课结束3.核力与结合能第五章内容索引自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结随堂练习课标定位素养阐释1.了解四种基本相互作用,知道核力的性质。2.知道原子核的结合能和比结合能的概念。3.知道什么是质量亏损,能应用质能方程进行计算。1.通过了解四种基本相互作用形成物理观念。2.通过结合能和比结合能形成科学思维。3.通过质量亏损、质能方程的学习培养科学探究精神。自主预习新知导学一、核力与四种基本相互作用1.四种基本相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。2.核力:原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用,即存在一种核力,使得核子紧密地结合在一起,形成稳定的原子核。这种作用称为强相互作用。3.强相互作用的作用范围只有约10-15m,是短程力。4.是否只有带电的质子之间存在核力,而中子之间不存在核力呢?答案：不是。核力与核子是否带电无关,质子与质子之间、质子与中子之间、中子与中子之间都可以有核力作用。二、结合能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,也需要能量,这就是原子核的结合能。2.比结合能:原子核的结合能与核子数之比,叫作比结合能,也叫平均结合能。比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。3.一个氘核分解成质子和中子时需要吸收能量还是放出能量?原子核的结合能越大,其比结合能也越大吗?答案：要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,即需要吸收巨大的能量。结合能是原子核拆散成核子吸收的能量,而比结合能是原子核拆散成核子时每个核子平均吸收的能量,结合能大的原子核,比结合能不一定大;结合能小的原子核,比结合能不一定小。4.质能方程。物体的能量与它的质量的关系是:E=mc2。5.质量亏损。原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫作质量亏损。中等大小的核的比结合能最大,这些核最稳定。【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)原子核中粒子所受的万有引力和电磁力可以达到平衡。()(2)核力是强相互作用,在任何情况下都比库仑力大。()(3)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因。()(4)原子核的结合能就是核子结合成原子核时需要的能量。()(5)比结合能越大,原子核越稳定。()(6)质能方程E=mc2表明了质量与能量间的一种对应关系。()×××√√√2.下图是两个核子数很小的轻核氘、氚结合成一个核子数大一些的氦核示意图。(1)在核反应过程中质量数、电荷数是否守恒?(2)在该核反应过程中会释放出能量,反应前后原子核的质量是否会发生变化?答案:(1)在核反应中,质量数、电荷数是守恒的。(2)会发生变化,质量会减少。合作探究释疑解惑知识点一核力【问题引领】设有一个质子和一个中子在核力作用下靠近碰撞并结合成一个氘核。质子和中子结合成氘核的过程是释放能量还是吸收能量?使氘核分解为质子和中子的过程呢?提示：质子和中子结合成氘核的过程要释放能量。氘核分解成质子和中子时要吸收能量。【归纳提升】1.核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现。2.核力是短程力。约在10-15m范围内起作用。3.核力与核子的电荷无关。画龙点睛核力与所带电荷情况无关。质子间、中子间、质子和中子间均存在核力,且是相同的。【典型例题】【例题1】(多选)关于核力,下列说法正确的是()A.核力是一种特殊的万有引力,存在于原子核内所有的核子间B.原子核内只有相邻的两个核子间才有核力作用C.核力是原子核能稳定存在而不“分崩离析”的原因D.核力是一种短程强相互作用力,其作用的范围仅在约10-15m范围内解析：核力是仅存在于相邻核子间的短程强相互作用力,而万有引力在任何有质量的物体间都存在,且远小于核力,A错误,B、D正确。因为有了强大的核力平衡了原子核内质子间的库仑力,才使原子核稳定存在,C正确。BCD【变式训练1】(多选)关于核力,下列说法正确的是()A.核力是一种特殊的万有引力B.原子核内只有质子和质子间有核力作用,而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用C.核力是原子核稳定存在的原因D.核力是一种短程强力作用解析：核力与万有引力、库仑力的性质不同,核力是短程力,作用范围在10-15m范围内,核力存在于相邻的核子之间,无论是质子和质子间还是中子和中子间、质子和中子间都有核力作用,核力是原子核稳定存在的原因,故C、D正确。CD【问题引领】知识点二结合能质量亏损在核反应过程中,质量数和核电荷数是否守恒?若在核反应过