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课件网) 第三节 核力和核能 教学课件 Teaching Courseware 20XX.XX.XX 第五章 原子核与核能 高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册 PART.1 PART.2 PART.3 PART.4 素养目标 新课讲解 新课导入 经典例题 目录 CONTENTS PART.2 PART.4 课堂练习 课堂小结 1.知道核力的概念、特点和四种基本相互作用 2.理解结合能和比结合能的概念 3.认识原子核的质量亏损,并能应用质能方程进行相关的计算 素养目标 新课导入 n p n p 质子 中子 10-15m 猜想：万有引力？ 原子核是由中子和质子构成的(如图)。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？ 核力 mp mp 库仑力 库仑力 万有引力 万有引力 核力 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 一、核力与核的稳定性 1.核力 把原子核中的核子维系在一起的力。 2.力程：力的作用范围称为力程。 （1）核力是短程力，只在2fm的范围内起作用，不能延伸到另一个原子核(3fm)；1fm=10-15m （2）当两核子间的距离减小时，核力迅速小，到一定值时，核力表现为斥力； （3）核力是一种强相互作用。 1质子+2中子→ ←2质子+1中子 3.核力的特点： 新课讲解 新课讲解 4.核的稳定性 指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子核。 1）核素： 2）核素图： 1、稳定的核素几乎都在一条曲线上，或靠紧曲线两侧。 2、较轻的核素，N=Z；较重的核素N>Z，且越重差距越大。 核子数越多，核越大，核力就会越小，且质子与电子的库仑力越大，要稳定只有增多中子的数目来增大核力抵消库仑力。 新课讲解 二、四种基本相互作用 自然界中所有的作用力，从本质来说都可归结为四种基本的相互作用： 引力相互作用 电磁相互作用 所有物体之间都存在的一种相互作用。日常生活中的物体和微观粒子，它们之间的引力非常微弱，可忽略不计。但对于质量较大的天体，引力则是它们之间的主要作用力。 电磁相互作用是电荷间、磁体间或电荷与磁体间的相互作用。摩擦力、弹力等接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。 能在宏观世界里显示其作用，二者是长程力 新课讲解 强相互作用 弱相互作用 短程力，作用范围在原子核尺度内。核子间的核力是由强相互作用引起的，质量数相同的不同原子核之间的转换就是由弱相互作用引起的。 按由强到弱排列：强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用、引力相互作用。 弱力是引起中子－质子转变（β衰变）的原因。 弱相互作用也是短程力，力程比强力（强相互作用）更短，为10-18m 作用强度则比强力小。 新课讲解 为什么较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重的原子核,两者相差越多 质子之间除了核力外,还有正电荷之间的库仑斥力,而中子和质子之间只有核力,没有库仑斥力。质量数较大的原子核中,中子数较多,可以缓解质子之间的库仑斥力的影响,因此质量数越多、质子数相对较多的原子核中,就需要更多的中子来维持核的稳定,因此,在大而稳定的原子核中,中子数量多于质子。 新课讲解 三、结合能与平均结合能 宏观模型 相距很远的两个物体，由于万有引力而相互接近， 运动速度越来越大，引力势能转化为动能最后撞在一起， 动能变成它们的内能散失掉了。 两个物体为了结合而付出了代价———失去了一些能量， 如果要把它们分开，还要重新赋予它们这份能量 1 2 新课讲解 要使电子电离，也就是要给予足够的能量使电子脱离原子，这个能量叫做氢原子的电离能 微观模型 新课讲解 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。 微观模型 新课讲解 1.结合能 原子核中，核子与核子之间存在核力，要将核子从原子核中分离， ... ...
