第5章 第3节　核力与核能—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第三册同步学案

第3节　核力与核能 学习目标：1.[物理观念]认识核素图，知道核力的概念及特点．　2.[物理观念]知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小．　3.[物理观念]知道四种基本相互作用．　4.[科学思维]结合能及平均结合能的概念，知道核反应中的质量亏损．　5.[科学思维]掌握爱因斯坦质能方程，理解质量与能量的关系，能应用质能方程进行计算． 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．核力特点 (1)核力是短程力，作用范围在2 fm(1 fm＝10－15 m)左右，它不能延伸到3 fm以外． (2)当两核子间距离减小时，核力也迅速减小，至一定值时，核力表现为斥力． (3)核力是一种强相互作用，若两质子之间的距离为1 fm，库仑力是200 N左右，核力必须非常强才能抵消所有质子库仑力的作用． 3．核素 具有一定数目质子和一定数目中子的原子核． 4．核素图 用横坐标表示质子数，纵坐标表示中子数，每一种核素用一小方块表示，所得到的图象． 5．核的稳定性 (1)核素的稳定区：几乎全落在一条曲线上，或紧靠曲线的两侧区域． (2)稳定核素的中子数与质子数的关系：随着Z的增加，稳定核素的中子数越来越大于质子数． 二、四种基本相互作用 三、结合能与平均结合能 1．结合能 核子结合成原子核所释放的能量． 2．平均结合能 (1)定义：原子核的结合能与其质量数之比． (2)意义：平均结合能越大，原子核越难分离成单个核子． 3．质量亏损 (1)质量亏损：任何一个原子核的质量总是小于组成它的所有核子的质量之和，这一差值称为质量亏损． (2)能量计算：质量亏损说明核子组成原子核放出能量，其大小为ΔE＝Δmc2． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)原子核内的质子间均存在核力和库仑力． (×) (2)稳定原子核的质子数总是与中子数相等． (×) (3)对质子数较多的原子核，其中的中子数起到增加核力、维系原子核稳定的作用． (√) (4)原子核的核子数越多，平均结合能越大． (×) (5)质量亏损是因为这部分质量转化为能量． (×) 2．(多选)关于核力，下列说法中正确的是(　　) A．原子核内每个核子只跟与它们相邻的核子间才有核力作用 B．核力既可能是引力，又可能是斥力 C．核力对核子做正功，原子核要释放核能 D．原子核内相距较远的两个核子间没