高中物理3 核力与结合能一等奖课件ppt

这是一份高中物理3 核力与结合能一等奖课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了基础认识，答案A，重难突破，二结合能，答案CD，三质量亏损等内容，欢迎下载使用。

一、核力与四种基本相互作用
微思考1四种基本相互作用分别在不同尺度上发挥作用,将它们按照作用距离由小到大排列,应怎样排列?提示:弱相互作用的作用距离为10-18 m,强相互作用的作用距离为10-15 m,电磁力主要体现在原子、分子层面,万有引力主要在宏观和宏观尺度上发挥作用。所以顺序为弱相互作用、强相互作用、电磁相互作用、万有引力。
微训练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.核力是一种短程力答案:CD
解析:核力与万有引力、库仑力的性质不同,核力是短程力,选项A错误,D正确;核力只存在于相邻的核子之间,质子间、中子间、质子和中子间都可以有核力作用,核力是原子核能稳定存在的原因,选项B错误,C正确。
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。 
微思考2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? 提示:相等。原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开需要能量,这个能量与核子结合成原子核而释放的能量相等。
微训练2(2020·广西桂林高三一模)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为(　　)
三、质量亏损1.质能方程。物体的能量与它们质量的关系:E=mc2　。 2.质量亏损。原子核的质量　小于　组成它的核子的质量之和的现象。 3.原子核的比结合能曲线。核子数较小的轻核与核子数较大的重核,比结合能都比较小,表示原子核　不太稳定　;中等核子数的原子核,比结合能较大,表示原子核　较稳定　。 
微思考3有人认为质量亏损就是核子的个数变少了,这种认识对不对?提示:不对。在核反应中质量数守恒即核子的个数不变,只是核子组成原子核时,原子核的质量总是小于其全部核子质量之和,即发生了质量亏损,核子的个数并没有变化。
典例剖析关于核力,下列说法正确的是(　　)A.在原子核内,靠核力将所有核子束缚在一起B.在原子核内,只有质子和中子之间有核力C.在原子核内,任意两个核子之间都存在核力的作用D.核力和万有引力是同种性质的力答案:A
一 核力与四种基本相互作用
解析:在原子核内,靠核力将所有核子束缚在一起,选项A正确;质子和质子、质子和中子、中子和中子之间都存在核力,选项B错误;核力只在相邻的核子之间起作用,选项C错误;其与万有引力不是同一种性质的力,选项D错误。规律总结 1.核力是强相互作用力,只存在于相邻核子之间。2.核力的存在与核子是否带电及电性无关。3.原子核的稳定性与核力和库仑力的大小关系有关。
学以致用(多选)对原子核的组成,下列说法正确的是(　　)A.核力可使一些中子组成原子核B.核力可使非常多的质子组成原子核C.自然界中存在只有质子的原子核D.质量较大的原子核内一定有中子答案:CD
解析:由于原子核带正电,不存在只有中子的原子核,但核力也不能把非常多的质子聚集在一起组成原子核,原因是核力是短程力,质子之间还存在“长程力”——库仑力,选项A、B错误;自然界中存在只有一个质子的原子核,如 ,选项C正确;较大质量的原子核内只有存在一些中子,才能削弱库仑力,维系原子核的稳定,选项D正确。
典例剖析(多选)下列关于结合能和比结合能的说法正确的有(　　)A.核子结合成原子核时放出能量B.原子核拆解成核子时要吸收能量C.比结合能越大的原子核越稳定,因此它的结合能也一定越大D.重核与中等质量原子核相比较,重核的结合能和比结合能都大
解析:核子结合成原子核时放出能量,原子核拆解成核子时吸收能量,选项A、B正确;比结合能越大的原子核越稳定,但比结合能大的原子核,其结合能不一定大,例如中等质量原子核的比结合能比重核大,但由于核子数比重核少,其结合能比重核反而小,选项C、D错误。
规律总结 1.核子结合成原子核时一定释放能量,原子核分开成核子时一定吸收能量,吸收或释放的能量越大,表明原子核的结合能越大。2.比结合能越大表明原子核越稳定。一般情况下,中等质量的原子核比轻核和重核的比结合能大。
学以致用(多选)(2020·湖北襄阳第一中学高二)原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线,下列判断正确的有(　　)
典例剖析质子的质量mp=1.672 6×10-27 kg,中子的质量mn=1.674 9 ×10-27 kg,α粒子的质量mα=6.646 7×10-27 kg,光速c=3×108 m/s。请计算α粒子的结合能。(计算结果保留2位有效数字)答案:4.3×10-12 J解析:组成α粒子的核子与α粒子的质量差Δm=(2mp+2mn)-mα结合能ΔE=Δmc2代入数据得ΔE=4.3×10-12 J。
规律总结 1.质量和能量是物质的两个重要属性,质能方程E=mc2揭示了这两个物理量之间在量值上存在着简单的正比关系。2.物质的质量增加了,与之相对应的能量就会增加,反之,物质的质量减少了,与之相对应的能量也随之减小。3.在核反应中,分别遵循能量转化与守恒和质量守恒这两大基本规律。
学以致用(多选)对公式ΔE=Δmc2的正确理解是(　　)A.如果物体的能量减少了ΔE,它的质量也一定相应减少ΔmB.如果物体的质量增加了Δm,它的能量也一定相应增加Δmc2C.Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量D.在把核子结合成原子核时,若放出的能量是ΔE,则这些核子与组成的原子核的质量之差就是Δm答案:ABD
解析:一定质量对应于一定的能量,物体的能量减少了ΔE,它的质量也一定相应减少Δm,所以选项A、D正确;如果物体的质量增加了Δm,它的能量也一定相应增加Δmc2,所以选项B正确;某原子核在衰变时,一定发生质量亏损,所以选项C错误。