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课件网) 5.3 核力与结合能 fuxi 新课导入 【问题一】原子核的构成? 由中子和质子构成 【问题二】在原子核那样狭小的空间里,是什么力量把带正电的质子紧紧地束缚在一起而不飞散开呢? 猜想:万有引力? fuxi 新课导入 验证:质子间的电磁力是万有引力的1035倍 结论:核子不可能靠自身万有引力抗衡库仑斥力。 猜想:存在第三种力———核力,是核力把核子束缚在核内,形成稳定的原子核。 1.知道四种基本相互作用,知道核力的性质。 2.认识原子核的结合能和比结合能的概念。 3.能用质量亏损和质能方程计算核能相关的问题。 4.能简单解释轻核和重核内中子数、质子数具有不同比例的原因 fuxi 学习目标 fuxi 新知探究 一、核力与四种基本相互作用 1.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,它使得核子紧密地结合在一起,形成稳定的原子核.这种作用称为强相互作用。 2.核力的特点 (1)核力是强相互作用(强力)的一种表现. (2)核力是短程力,约在10-15 m 数量级时起作用, 距离大于0.8×10-15 m时为引力, 距离小于0.8×10-15 m时为斥力, 距离超过1.5×10-15 m时核力几乎消失. (3)核力具有饱和性,每个核子只跟相邻的核子发生核力作用. (4)核力与电荷无关。核力与核子电荷无关。 fuxi 新知探究 一、核力与四种基本相互作用 3.四种基本相互作用 (2)电磁力(电磁相互作用):宏观物体之间的压力、拉力、弹力、支持力等等,都起源于这些电荷之间的电磁相互作用。电磁力和万有引力都是“长程力” (1)万有引力:引力是自然界的一种基本相互作用,地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表现。 (3)强相互作用:原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用。 (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,其力程比强力更短,只有10-18m,作用强度则比电磁力小。 fuxi 典型例题 【例题1】下列说法不正确的是( ) A.核力是短程力,作用范围很小,只在邻近核子间发生 B.核力可能是引力,也可能是斥力。核力把核子紧紧束缚在核内,形成稳定的原子核,但又不会融合在一起 C.质子间、中子间、质子和中子之间都可能有核力 D.核力是一种弱相互作用力,在其作用范围内,核力比库仑力大得多 D fuxi 新知探究 二、结合能 【问题三】如图氦原子核是由两个质子和两个中子凭借核力结合在一起的,要把它们分开,需要吸收能量。反过来,4个核子结合成氦原子核要放出能量。 那么,把核子分开需要的能量与核子结合放出的能量有什么关系 fuxi 新知探究 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。 ①将原子核拆分成单个核子需要吸收的能量 ②将单个核子结合成原子核所要放出的能量 2.理解: 结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量,而是为把核子分开而需要的能量。 【问题四】结合能的大小与什么因素有关? 组成原子核的核子数,组成原子核的核子数越多,结合能越大。 3.注意: fuxi 新知探究 二、结合能 如何才能反映原子核的稳定程度? Li-6 U-235 【问题五】结合能越大原子核是不是越难被拆散?也就是说结合能的大小能不能反映原子核的稳定程度? fuxi 新知探究 二、结合能 原子核的结合能与核子数之比称为比结合能,也叫平均结合能。 核子结合成原子核时,平均每个核子所释放的结合能,它也等于把原子核拆散成每个核子时,外界提供给每个核子的平均能量。 它反映了一个原子核稳定程度。比结合能越大,原子核越稳定。 1.比结合能: 比结合能 结合能 核子数 = 2.理解: 3.意义: fuxi 新知探究 二、结合能 4.比结合 ... ...