高中物理 第十九章 原子核 5 核力与结合能学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

5核力与结合能一、核力与四种基本相互作用1．什么是核力组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，使核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称为核力．2．核力是短程力核力是一种强相互作用力，在它的作用范围内比库仑力大得多；核力是一种短程力，作用范围仅局限于1.5×10－15m，在大于0.8×10－15m时表现为引力，超过1.5×10－15m时，核力急剧下降为零；而距离小于0.8×10－15m时，核力表现为斥力．3．核力的饱和性每个核子只跟相邻的核子发生核力的作用．原子核是由中子和质子组成的，在原子核狭小的空间里，带正电的质子为什么能挤在一起而不飞散？提示：组成原子核的相邻核子间存在着核力．二、原子核中质子与中子的比例1．轻原子核自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等．2．重原子核对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相差就越大．三、结合能1．结合能把原子核分解为独立的核子，需要克服强大的核力做功，因此需要吸收的能量或核力把核子结合在一起放出的能量，称为原子核的结合能．2．比结合能结合能与核子数之比称为比结合能．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．四、质量亏损1．质量亏损核反应前与反应后的总质量之差称为质量亏损．2．爱因斯坦质能方程E＝mc2.3．核能的计算ΔE＝Δmc2，其中Δm是质量亏损．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，仿佛变“轻”了一些，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．考点一对质能方程和质量亏损的理解1．质能方程E＝mc2的理解(1)质能方程说明，一定的质量总是跟一定的能量相联系的．具体地说，一定质量的物体所具有的总能量是一定的，等于光速的平方与其质量之积，这里所说的总能量，不是单指物体的动能、核能或其他哪一种能量，而是物体所具有的各种能量的总和．(2)运用质能方程时应注意单位．一般情况下，公式中各量都应取国际单位．但在微观领域，用国际制单位往往比较麻烦，习惯上常用“原子质量单位”和“电子伏特”作为质量和能量的单位．(3)根据质能方程，物体的总能量与其质量成正比．物体质量增加，则总能量随之增加；质量减少，总能量也随之减少，这时质能方程也写作ΔE＝Δmc2.2．质量亏损Δm的理解所谓质量亏损，并不是质量消失，减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了．反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的能量要由外部供给．【例1】下列说法中，正确的是()A．爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化B．由E＝mc2可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度C．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变为能量D．因为在核反应中能产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总质量并不守恒根据E＝mc2中E与m的对应关系分析．【答案】B【解析】E＝mc2说明能量和质量之间存在着联系，即能量与质量之间存在着正比关系，但并不说明能量和质量之间存在相互转化的关系，故A项错误，而B项正确．核反应中的“质量亏损”并不是质量消失，实际上是由静止的质量变成运动的质量，并不是质量转变成能量，故C项错误．在核反应中，质量守恒，能量也守恒，在核反应前后只是能量的存在方式不同，总能量不变，在核反应前后只是物质由静质量变成动质量，故D项错误．故选B.总结提能本题易错选为A、D.错误分析：认为质能方程E＝mc2反映的物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化，故认为A项正确．由于在核反应中有能量产生且有质量亏损，就错误地认为有质量的转化，认为在反应前后总能量不守恒，总质量亦不守恒，故认为D项正确．(多选)关于质能方程，下列说法正确的是(BD)A．质量减少，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量B．物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值C．物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系D．一定量的质量总是与一定...