高二下學(xué)期物理人教版選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件

核力與結(jié)合能核力與結(jié)合能新知導(dǎo)入原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子．電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=核子數(shù)原子核的組成新知導(dǎo)入原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子．原新知導(dǎo)入

核子靠什么力結(jié)合成原子核？原子核的半徑約為10-15m,只相當(dāng)原子半徑的萬分之一。在這么小的空間里帶正電的質(zhì)子與質(zhì)子間的庫侖斥力是很大，萬有引力太小，只有庫侖力的10-36。而通常原子核是穩(wěn)定的，于是核內(nèi)還應(yīng)有另一種力把各種核子緊緊拉在一起，此力稱為核力。新知導(dǎo)入核子靠什么力結(jié)合成新知講解1、核力：能夠把核中的各種核子聯(lián)系在一起的強大的力叫做核力．一、核力核力具有怎樣的特點呢？新知講解1、核力：能夠把核中的各種核子聯(lián)系在一起的強大的力叫新知講解要真正了解核子間的相互作用還要考慮核子的組成物—夸克的相互作用。③核力具有飽和性。核子只對相鄰的少數(shù)核子產(chǎn)生較強的引力，而不是與核內(nèi)所有核子發(fā)生作用。④核力具有電荷無關(guān)性。對給定的相對運動狀態(tài)，核力與核子電荷無關(guān)。②核力是短程力。約在10-15m量級時起作用，距離大于0.8×10-15m時為引力,距離為10×10-15m時核力幾乎消失，距離小于0.8×10-15m時為斥力。①核力是四種相互作用中的強相互作用（強力）的一種表現(xiàn)。新知講解要真正了解核子間的相互作用還要考慮核子的組成物—夸克新知講解2、四種相互作用(1)引力相互作用：引力主要在宏觀和宏觀尺度上“獨領(lǐng)風(fēng)騷”。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn),并且聯(lián)系著星系團,決定著宇宙的現(xiàn)狀。萬有引力是長程力。(2)電磁相互作用：電磁力在原子核外,電磁力使電子不脫離原子核而形成原子,使原子結(jié)合成分子,使分子結(jié)合成液體和固體。(3)強相互作用：在原子核內(nèi),強相互作用將核子束縛在一起,強力是短程力。(4)弱相互作用：弱相互作用是引起原子核β衰變的原因,即引起中子—質(zhì)子轉(zhuǎn)變的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比強力更短,作用強度則比電磁力小。2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解2、四種相互作用(1)引力相互作用：引力主要在宏觀和課堂練習(xí)1、(多選)下列說法正確的是(

)A.核力是短程力,作用范圍很小,只在鄰近核子間發(fā)生B.核力可能是引力,也可能是斥力。核力把核子緊緊束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核,但又不會融合在一起C.質(zhì)子間、中子間、質(zhì)子和中子之間都可能有核力D.核力是一種弱相互作用力,在其作用范圍內(nèi),核力比庫侖力大得多解析：核力作用的范圍在10-15m區(qū)域內(nèi),只在鄰近核子間發(fā)生,是短程力,A正確;核力可能表現(xiàn)為引力,也可能表現(xiàn)為斥力,B正確;核力是核子之間的強相互作用力,C正確;核力是一種強相互作用力,D錯誤。ABC2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件課堂練習(xí)1、(多選)下列說法正確的是()ABC2020新知講解二、結(jié)合能思考討論：如圖氦原子核是由兩個質(zhì)子和兩個中子憑借核力結(jié)合在一起的，要把它們分開，需要吸收能量。反過來，4個核子結(jié)合成氦原子核要放出能量。那么，把核子分開需要的能量與核子結(jié)合放出的能量有什么關(guān)系?2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解二、結(jié)合能思考討論：如圖氦原子核是由兩個質(zhì)子和兩個中新知講解由于核子間存在著強大的核力，所以核子結(jié)合成原子核或原子核分解為核子時，都伴隨著巨大的能量變化．可見，當(dāng)核子結(jié)合成原子核時要放出一定能量；原子核分解成核子時，要吸收同樣的能量．這個能量叫做原子核的結(jié)合能．2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解由于核子間存在著強大的核力，所以核子結(jié)合成原子核或原新知講解結(jié)合能并不是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量，而是為把核子分開而需要的能量。比結(jié)合能：結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做為比結(jié)合能。也叫平均結(jié)合能。

比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。思考：結(jié)合能是原子核具有的能量嗎？2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解結(jié)合能并不是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量，而是為新知講解1.比結(jié)合能曲線不同原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化的圖線如圖所示。從圖中可看出,中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能最大,輕核和重核的比結(jié)合能都比中等質(zhì)量的原子核要小。2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解1.比結(jié)合能曲線2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理新知講解2.比結(jié)合能與原子核穩(wěn)定的關(guān)系(1)比結(jié)合能的大小能夠反映原子核的穩(wěn)定程度,比結(jié)合能越大,原子核就越難拆開,表示該原子核就越穩(wěn)定。(2)核子數(shù)較小的輕核與核子數(shù)較大的重核,比結(jié)合能都比較小,表示原子核不太穩(wěn)定;中等核子數(shù)的原子核,比結(jié)合能較大,表示原子核較穩(wěn)定。(3)當(dāng)比結(jié)合能較小的原子核轉(zhuǎn)化成比結(jié)合能較大的原子核時,就可能釋放核能。例如,一個核子數(shù)較大的重核分裂成兩個核子數(shù)小一些的核,或者兩個核子數(shù)很小的輕核結(jié)合成一個核子數(shù)大一些的核,都能釋放出巨大的核能。2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解2.比結(jié)合能與原子核穩(wěn)定的關(guān)系2020-2021學(xué)年課堂練習(xí)2、下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中,正確的有()A.核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結(jié)合能B.比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,因此它的結(jié)合能也一定越大C.重核與中等質(zhì)量原子核相比較,重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都大D.中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核的要大解析：核子結(jié)合成原子核是放出能量,原子核拆解成核子是吸收能量,A選項錯誤;比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,但比結(jié)合能越大的原子核,其結(jié)合能不一定大,例如中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能比重核大,但由于核子數(shù)比重核少,其結(jié)合能比重核反而小,B、C選項錯誤;中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能比輕核的大,它的原子核內(nèi)核子數(shù)又比輕核多,因此它的結(jié)合能也比輕核大,D選項正確。D2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件課堂練習(xí)2、下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中,正確的有(新知講解三、質(zhì)量虧損1、質(zhì)量虧損：原子分解為核子時，質(zhì)量增加；核子結(jié)合成原子核時，質(zhì)量減少。原子核的質(zhì)量小于組成原子核的核子的質(zhì)量之和，叫做質(zhì)量虧損。愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2

式中c是真空中的光速，m是物體的質(zhì)量，E是物體的能量。核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)的質(zhì)量虧損Δm，正表明它們在互相結(jié)合過程中放出了能量

ΔE=Δm·c22020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解三、質(zhì)量虧損1、質(zhì)量虧損：愛因斯坦質(zhì)能方程新知講解例題：已知中子的質(zhì)量mn為1.6749x10-27kg,質(zhì)子的質(zhì)量mp為1.6726x10-27kg,氘核的質(zhì)量mD為3.3436x10-27kg，求氘核的比結(jié)合能。2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解例題：已知中子的質(zhì)量mn為1.6749x10-27新知講解解：單個的質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和為這個數(shù)值與氘核質(zhì)量之差與這個質(zhì)量差相對應(yīng)的能量為在核物理中，能量單位常常使用電子伏特(eV),即所以，氘核的結(jié)合能是氘核的比結(jié)合能為2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解解：單個的質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和為這個數(shù)值與氘核質(zhì)量新知講解第一、核反應(yīng)過程中:

核子結(jié)合成原子核時，新核質(zhì)量小于核子的質(zhì)量(質(zhì)量虧損)，同時以光子形式釋放核能；原子核分解為核子時，需要吸收一定能量，核子的總質(zhì)量大于原原子核的質(zhì)量。第二、核反應(yīng)過程中，質(zhì)量虧損時，核子個數(shù)不虧損(即質(zhì)量數(shù)守恒)，可理解為組成原子核后，核內(nèi)每個核子仿佛“瘦了”一些。第三、質(zhì)量虧損并非質(zhì)量消失，而是減少的質(zhì)量m以能量形式輻射(動質(zhì)量，因此質(zhì)量守恒定律不被破壞。2、有關(guān)問題的理解和注意事項2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解第一、核反應(yīng)過程中:

核子結(jié)合成原新知講解國際單位:m用“kg”C用“m/s”ΔE用“J”常用單位:m用“u(原子質(zhì)量單位)”

1u=1.660566×10-27kgΔE用“uc2”

1uc2=931MeV(表示1u的質(zhì)量變化相當(dāng)于931MeV的能量改變)第四、公式ΔE=Δm·c2的單位問題2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解國際單位:m用“kg”C用“m課堂練習(xí)3、一靜止的氡核發(fā)生α衰變,放出一個速度為v0,質(zhì)量為m的α粒子和一個質(zhì)量為M的反沖核釙(Po),若氡核發(fā)生衰變時,釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釙核的動能。(1)寫出衰變方程;(2)求出反沖核的速度;(計算結(jié)果不得使用原子量表示)(3)求出這一衰變過程中虧損的質(zhì)量。(計算結(jié)果不得使用原子量表示)2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件課堂練習(xí)3、一靜止的氡核發(fā)生α課堂練習(xí)課堂練習(xí)方法凝煉核能的計算方法(1)根據(jù)質(zhì)量虧損計算①根據(jù)核反應(yīng)方程，計算核反應(yīng)前、后的質(zhì)量虧損Δm。②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2計算核能。其中Δm的單位是千克，ΔE的單位是焦耳。(2)利用原子質(zhì)量單位u和電子伏特計算根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5MeV的能量，用核子結(jié)合成原子核時質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5MeV。其中Δm的單位是u，ΔE的單位是MeV。方法凝煉核能的計算方法拓展提高1、氦原子核由兩個質(zhì)子與兩個中子組成,這兩個質(zhì)子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力,則三種力從大到小的順序是()A.核力、萬有引力、庫侖力B.萬有引力、庫侖力、核力C.庫侖力、核力、萬有引力D.核力、庫侖力、萬有引力解析：核力是核子之間的一種強相互作用,其相互作用力巨大,遠超過兩個質(zhì)子之間的庫侖力,兩質(zhì)子之間的萬有引力遠小于庫侖力,故選項D正確。D拓展提高1、氦原子核由兩個質(zhì)子與兩個中子組成,這兩個質(zhì)子之間拓展提高2、太陽因核聚變釋放出巨大的能量,同時其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近()A.1036kg B.1018kg C.1013kg D.109kg解析：由質(zhì)能方程ΔE=Δmc2,D拓展提高2、太陽因核聚變釋放出巨大的能量,同時其質(zhì)量不斷減少拓展提高3、(多選)下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中,正確的有()A.核子結(jié)合成原子核時放出能量B.原子核拆解成核子時要吸收能量C.比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,因此它的結(jié)合能也一定越大D.重核與中等質(zhì)量原子核相比較,重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都大解析：核子結(jié)合成原子核是放出能量,原子核拆解成核子是吸收能量,A、B正確;比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,但比結(jié)合能越大的原子核,其結(jié)合能不一定大,例如中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能比重核大,但由于核子數(shù)比重核少,其結(jié)合能比重核反而小,C、D選項錯誤。AB拓展提高3、(多選)下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中,正確的核力與結(jié)合能核力與結(jié)合能新知導(dǎo)入原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子．電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=核子數(shù)原子核的組成新知導(dǎo)入原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子．原新知導(dǎo)入

核子靠什么力結(jié)合成原子核？原子核的半徑約為10-15m,只相當(dāng)原子半徑的萬分之一。在這么小的空間里帶正電的質(zhì)子與質(zhì)子間的庫侖斥力是很大，萬有引力太小，只有庫侖力的10-36。而通常原子核是穩(wěn)定的，于是核內(nèi)還應(yīng)有另一種力把各種核子緊緊拉在一起，此力稱為核力。新知導(dǎo)入核子靠什么力結(jié)合成新知講解1、核力：能夠把核中的各種核子聯(lián)系在一起的強大的力叫做核力．一、核力核力具有怎樣的特點呢？新知講解1、核力：能夠把核中的各種核子聯(lián)系在一起的強大的力叫新知講解要真正了解核子間的相互作用還要考慮核子的組成物—夸克的相互作用。③核力具有飽和性。核子只對相鄰的少數(shù)核子產(chǎn)生較強的引力，而不是與核內(nèi)所有核子發(fā)生作用。④核力具有電荷無關(guān)性。對給定的相對運動狀態(tài)，核力與核子電荷無關(guān)。②核力是短程力。約在10-15m量級時起作用，距離大于0.8×10-15m時為引力,距離為10×10-15m時核力幾乎消失，距離小于0.8×10-15m時為斥力。①核力是四種相互作用中的強相互作用（強力）的一種表現(xiàn)。新知講解要真正了解核子間的相互作用還要考慮核子的組成物—夸克新知講解2、四種相互作用(1)引力相互作用：引力主要在宏觀和宏觀尺度上“獨領(lǐng)風(fēng)騷”。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn),并且聯(lián)系著星系團,決定著宇宙的現(xiàn)狀。萬有引力是長程力。(2)電磁相互作用：電磁力在原子核外,電磁力使電子不脫離原子核而形成原子,使原子結(jié)合成分子,使分子結(jié)合成液體和固體。(3)強相互作用：在原子核內(nèi),強相互作用將核子束縛在一起,強力是短程力。(4)弱相互作用：弱相互作用是引起原子核β衰變的原因,即引起中子—質(zhì)子轉(zhuǎn)變的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比強力更短,作用強度則比電磁力小。2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解2、四種相互作用(1)引力相互作用：引力主要在宏觀和課堂練習(xí)1、(多選)下列說法正確的是(

)A.核力是短程力,作用范圍很小,只在鄰近核子間發(fā)生B.核力可能是引力,也可能是斥力。核力把核子緊緊束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核,但又不會融合在一起C.質(zhì)子間、中子間、質(zhì)子和中子之間都可能有核力D.核力是一種弱相互作用力,在其作用范圍內(nèi),核力比庫侖力大得多解析：核力作用的范圍在10-15m區(qū)域內(nèi),只在鄰近核子間發(fā)生,是短程力,A正確;核力可能表現(xiàn)為引力,也可能表現(xiàn)為斥力,B正確;核力是核子之間的強相互作用力,C正確;核力是一種強相互作用力,D錯誤。ABC2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件課堂練習(xí)1、(多選)下列說法正確的是()ABC2020新知講解二、結(jié)合能思考討論：如圖氦原子核是由兩個質(zhì)子和兩個中子憑借核力結(jié)合在一起的，要把它們分開，需要吸收能量。反過來，4個核子結(jié)合成氦原子核要放出能量。那么，把核子分開需要的能量與核子結(jié)合放出的能量有什么關(guān)系?2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解二、結(jié)合能思考討論：如圖氦原子核是由兩個質(zhì)子和兩個中新知講解由于核子間存在著強大的核力，所以核子結(jié)合成原子核或原子核分解為核子時，都伴隨著巨大的能量變化．可見，當(dāng)核子結(jié)合成原子核時要放出一定能量；原子核分解成核子時，要吸收同樣的能量．這個能量叫做原子核的結(jié)合能．2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解由于核子間存在著強大的核力，所以核子結(jié)合成原子核或原新知講解結(jié)合能并不是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量，而是為把核子分開而需要的能量。比結(jié)合能：結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做為比結(jié)合能。也叫平均結(jié)合能。

比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。思考：結(jié)合能是原子核具有的能量嗎？2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解結(jié)合能并不是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量，而是為新知講解1.比結(jié)合能曲線不同原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化的圖線如圖所示。從圖中可看出,中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能最大,輕核和重核的比結(jié)合能都比中等質(zhì)量的原子核要小。2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解1.比結(jié)合能曲線2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理新知講解2.比結(jié)合能與原子核穩(wěn)定的關(guān)系(1)比結(jié)合能的大小能夠反映原子核的穩(wěn)定程度,比結(jié)合能越大,原子核就越難拆開,表示該原子核就越穩(wěn)定。(2)核子數(shù)較小的輕核與核子數(shù)較大的重核,比結(jié)合能都比較小,表示原子核不太穩(wěn)定;中等核子數(shù)的原子核,比結(jié)合能較大,表示原子核較穩(wěn)定。(3)當(dāng)比結(jié)合能較小的原子核轉(zhuǎn)化成比結(jié)合能較大的原子核時,就可能釋放核能。例如,一個核子數(shù)較大的重核分裂成兩個核子數(shù)小一些的核,或者兩個核子數(shù)很小的輕核結(jié)合成一個核子數(shù)大一些的核,都能釋放出巨大的核能。2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解2.比結(jié)合能與原子核穩(wěn)定的關(guān)系2020-2021學(xué)年課堂練習(xí)2、下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中,正確的有()A.核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結(jié)合能B.比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,因此它的結(jié)合能也一定越大C.重核與中等質(zhì)量原子核相比較,重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都大D.中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核的要大解析：核子結(jié)合成原子核是放出能量,原子核拆解成核子是吸收能量,A選項錯誤;比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,但比結(jié)合能越大的原子核,其結(jié)合能不一定大,例如中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能比重核大,但由于核子數(shù)比重核少,其結(jié)合能比重核反而小,B、C選項錯誤;中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能比輕核的大,它的原子核內(nèi)核子數(shù)又比輕核多,因此它的結(jié)合能也比輕核大,D選項正確。D2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件課堂練習(xí)2、下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中,正確的有(新知講解三、質(zhì)量虧損1、質(zhì)量虧損：原子分解為核子時，質(zhì)量增加；核子結(jié)合成原子核時，質(zhì)量減少。原子核的質(zhì)量小于組成原子核的核子的質(zhì)量之和，叫做質(zhì)量虧損。愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2

式中c是真空中的光速，m是物體的質(zhì)量，E是物體的能量。核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)的質(zhì)量虧損Δm，正表明它們在互相結(jié)合過程中放出了能量

ΔE=Δm·c22020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解三、質(zhì)量虧損1、質(zhì)量虧損：愛因斯坦質(zhì)能方程新知講解例題：已知中子的質(zhì)量mn為1.6749x10-27kg,質(zhì)子的質(zhì)量mp為1.6726x10-27kg,氘核的質(zhì)量mD為3.3436x10-27kg，求氘核的比結(jié)合能。2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解例題：已知中子的質(zhì)量mn為1.6749x10-27新知講解解：單個的質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和為這個數(shù)值與氘核質(zhì)量之差與這個質(zhì)量差相對應(yīng)的能量為在核物理中，能量單位常常使用電子伏特(eV),即所以，氘核的結(jié)合能是氘核的比結(jié)合能為2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解解：單個的質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和為這個數(shù)值與氘核質(zhì)量新知講解第一、核反應(yīng)過程中:

核子結(jié)合成原子核時，新核質(zhì)量小于核子的質(zhì)量(質(zhì)量虧損)，同時以光子形式釋放核能；原子核分解為核子時，需要吸收一定能量，核子的總質(zhì)量大于原原子核的質(zhì)量。第二、核反應(yīng)過程中，質(zhì)量虧損時，核子個數(shù)不虧損(即質(zhì)量數(shù)守恒)，可理解為組成原子核后，核內(nèi)每個核子仿佛“瘦了”一些。第三、質(zhì)量虧損并非質(zhì)量消失，而是減少的質(zhì)量m以能量形式輻射(動質(zhì)量，因此質(zhì)量守恒定律不被破壞。2、有關(guān)問題的理解和注意事項2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解第一、核反應(yīng)過程中:

核子結(jié)合成原新知講解國際單位:m用“kg”C用“m/s”ΔE用“J”常用單位:m用“u(原子質(zhì)量單位)”

1u=1.660566×10-27kgΔE用“uc2”

1uc2=931MeV(表示1u的質(zhì)量變化相當(dāng)于931MeV的能量改變)第四、公式ΔE=Δm·c2的單位問題2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第五章第三節(jié)核力與結(jié)合能課件新知講解國際單位:m用“kg”C用“m課堂練習(xí)3、一靜止的氡核發(fā)生α衰變,放出一個速度為v0,質(zhì)量為m的α粒子和一個質(zhì)量為M的反沖核釙(Po)