核力与结合能 说课稿 教案
《核力与结合能》 学历案
《核力与结合能》学历案一、学习目标1、理解核力的概念，知道核力的特点。
2、理解结合能和比结合能的概念，知道它们的物理意义。
3、能够运用质能方程计算结合能，并能解释原子核能释放能量的原因。
二、知识回顾1、原子核的组成原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
2、原子的质量原子的质量主要集中在原子核上，电子的质量很小，可忽略不计。
3、电荷守恒和质量数守恒在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒。
三、新课导入我们知道，原子核是由质子和中子组成的。
然而，质子都带正电，它们之间存在着静电斥力。
那么，是什么力量把质子和中子紧紧地束缚在原子核内，使原子核保持稳定呢？这就涉及到核力的概念。
同时，原子核具有一定的能量，这种能量与核子之间的结合情况有关，这就是结合能。
接下来，让我们一起深入探究核力与结合能的奥秘。
四、核力1、核力的概念核力是把核子（质子和中子）紧紧束缚在原子核内的力。
2、核力的特点（1）短程力：核力在约 10^（－15)m 的距离内起作用，超过这个距离，核力就迅速减小为零。
（2）强相互作用：核力是一种很强的相互作用力，比库仑力大得多。
（3）饱和性：每个核子只与相邻的几个核子发生核力作用，而不是与原子核内所有的核子都发生作用。
（4）核力与电荷无关：无论是质子与质子、质子与中子，还是中子与中子之间，核力的大小和性质基本相同。
五、结合能1、结合能的概念把原子核拆散成核子所需要的能量，或者把核子结合成原子核所释放的能量，叫做结合能。
2、结合能的计算例如，一个质子和一个中子结合成氘核时，释放出22 MeV 的能量，这就是氘核的结合能。
结合能可以通过爱因斯坦的质能方程 E ＝ mc²来计算，其中 E 表示能量，m 表示质量亏损，c 为真空中的光速。
六、比结合能1、比结合能的概念原子核的结合能与核子数之比，称为比结合能。
2、比结合能的意义比结合能的大小反映了原子核的稳定程度。
比结合能越大，原子核越稳定。
物理选择性必修三 5.3 核力与结合能
《核力与结合能》教学设计【课标要求】了解核力性质。
知道四种相互作用认识原子核的结合能。
【学习目标】（1）知道4种基本相互作用，知道核力的性质。
（2）认识原子核的结合能和比结合能的概念。
（3）能用质量亏损和智能方程计算核能相关的问题。
【教材分析】本节是在学生已经学习了原子核是由质子和中子组成的基础上，探究是什么作用使质子和中子有机的组成一个稳定的整体。
为此首先安排了“核力与四种相互作用”阐明万有引力、电磁力和核力分别在不同的尺度上发挥作用。
在这一部分，充分体现了大胆“猜想”在研究中的作用。
核力是从力的角度认识原子核，结合能是从能的角度认识原子核。
【学情分析】学生已经学习了库仑力，知道同种电荷之间相互排斥，但是质子带正电，是如何紧密结合在一起的。
如何从力的角度和能的角度认识原子核，也是学生比较想知道的。
同时这一部分的学习，为后续的裂变和聚变学习打下基础。
【教学过程】（1）问题引入原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的。
在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子为什么能够挤在一起而不散开？是万有引力的作用吗？可以让学生通过计算，去比较万有引力和库仑力的大小，为了计算方便，仅给出数量级。
质子间距数量级为10-15m；质子质量数量级为10-27kg；质子电量数量级为10-19kg；万有引力常量数量级为10-11；静电力常量数量级109。
通过计算发现1929362721110==1010FF---⨯⨯库万（10）（10）由此看到，万有引力无法抵消库仑力斥力，物理学家发现：有第三种力存在，是这种力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核。
这就是核力（2）核力使核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核的力1.核力是一种强相互作用。
在原子核尺度内，核力比库仑力大得多。
2. 核力是短程力。
约在10-15m量级时起作用，距离大于0.8×10-15m时为引力；距离小于0.8×10-15m时为斥力，因此核子不会融合在一起；距离为10×10-15m时核力几乎消失3. 核力具有饱和性，即每个核子只跟相邻的核子产生核力作用。
粤教版高三物理选修3《核力与结合能》教案及教学反思
粤教版高三物理选修3《核力与结合能》教案及教学反思一、教学目标知识目标1.掌握核力的概念和种类。
2.掌握结合能、质量缺失和核能的概念。
3.理解强核力和弱核力的作用。
4.理解原子核的稳定性和不稳定性。
能力目标1.学生能够分析原子核的结构和稳定性。
2.学生能够解释核反应过程并能应用于实际问题。
3.学生能够设计简单的核物理实验并进行数据处理和分析。
情感目标1.培养学生的核物理兴趣和探究精神。
2.让学生了解核能在日常生活和工业生产中的应用。
3.倡导理性看待核能技术和环境保护意识。
二、教学重点1.核力的概念和种类。
2.结合能、质量缺失、核能三者之间的关系。
3.强核力和弱核力的作用。
4.原子核的稳定性和不稳定性。
三、教学难点1.核反应催生的理论探究及应用实践。
2.核反应实验的设计、实施及数据处理和分析。
四、教学设计1. 教学内容1.核力概念及种类2.强核力和弱核力的作用3.核反应过程及结构特征4.核反应实验及数据处理和分析2. 教学方法1.讲授法：围绕核力、核反应等知识点进行讲解，并结合图表形象化呈现。
2.案例分析法：引导学生观察各种常见的核反应实例，深入探究其反应特征和机制。
3.实验探究法：通过实验控制不同条件下的核反应活性，进行可比较的数据分析。
3. 教学过程第一课时：核力概念及种类1.概念和种类：学习核力的基本概念和种类，例如强核力、弱核力等。
2.作用原理：通过实例引导学生了解各种核力的作用机制。
3.定义关系：重点讲解结合能、质量缺失、核能等三者之间的关系。
第二课时：强核力和弱核力的作用1.强核力和弱核力的基本概念和性质。
2.相互作用：理解种种核素之间强作用的过程，学习在不同温度下不同的核力。
3.反应解析：通过不同的实例，掌握强、弱核力的具体应用场合以及本质。
第三课时：核反应过程及结构特征1.核反应基本概念：引导学生认识核反应的基本概念。
2.核反应工艺：通过实例深入了解核反应工艺及其广泛应用领域。
3.反应特征：分析核反应过程的特征和反映反应条件变化的指标。
核力与结合能教案设计
核力与结合能教案设计一、教学目标1.了解核力的概念和作用；2.理解结合能的含义和计算方法；3.掌握核力和结合能的相关公式和计算方法；4.能够运用所学知识解决相关问题。
二、教学内容1.核力的概念和作用–介绍核力的定义和特点；–解释核力在原子核中的作用。
2.结合能的含义和计算方法–解释结合能的定义和物理意义；–讲解如何计算原子核的结合能。
3.相关公式和计算方法–研究质子数、中子数和原子质量之间的关系；–探讨核力常数、库仑力常数等相关公式。
4.应用实例分析–分析不同元素原子核的结合能差异；–计算特定元素原子核的结合能。
三、教学方法1.导入引导法：通过提问、展示实例等方式，引导学生思考并激发兴趣，预热本节课内容。
2.讲授法：通过讲解概念、公式和计算方法，向学生传授核力与结合能的相关知识。
3.实例演示法：选择一些典型的原子核结合能计算实例，向学生展示具体计算过程。
4.小组讨论法：组织学生分成小组，让他们在小组内讨论并解决一些实际问题，加强合作和交流能力。
5.实践操作法：提供实验器材和材料，让学生进行实验操作，观察和测量相关数据，并进行数据分析和计算。
四、评价方式1.课堂表现评价：根据学生在课堂上的回答问题、参与讨论、实验操作等方面的表现进行评价。
2.作业评价：布置相关作业，包括计算题、分析题等，通过批改作业来评价学生对核力与结合能的理解和应用能力。
3.实验报告评价：要求学生完成一个小型实验，并撰写实验报告。
通过评阅实验报告来考察学生的观察能力和数据处理能力。
五、教学流程安排时间教学环节内容10分钟导入引导提问引导：你知道原子核是由什么构成的？核力对原子核有什么影响？15分钟讲授核力概念- 核力的定义和特点- 核力在原子核中的作用15分钟讲授结合能概念- 结合能的定义和物理意义- 原子核结合能的计算方法20分钟讲授相关公式与计算- 质子数、中子数和原子质量之间的关系- 核力常数、库仑力常数等公式10分钟应用实例分析- 分析不同元素原子核的结合能差异- 计算特定元素原子核的结合能20分钟小组讨论小组讨论并解决一些实际问题10分钟实践操作进行实验操作，观察和测量相关数据，并进行数据分析和计算10分钟总结回顾对本节课内容进行总结回顾，强调重点和难点六、教学资源准备1.教师准备：–准备教案及PPT；–准备实验器材和材料；–确保教学环境安全。
核力与结合能教案设计
核力与结合能教案设计教案设计：一、教学目标：1.了解核力和结合能的概念，明确二者之间的关系。
2.掌握计算结合能的方法，进一步了解核稳定性与放射性的关系。
3.理解核反应过程的基本规律，了解核能的基本应用。
二、教学重点难点：1.核力和结合能的认识。
2.结合能的计算。
3.核反应过程的基本规律。
三、教学方法：1.课前预习和教师讲解相结合，让学生对核力和结合能有初步了解。
2.引导学生自主探究，鼓励学生互动交流。
3.板书概括知识点，加深学生对知识点的理解与记忆。
四、教学过程：1.导入：教师引导学生回顾原子核结构的相关知识，然后提出问题：“原子核是如何稳定的？”2.讲解：教师讲解核力的概念、作用原理和种类，进而引出结合能的概念。
接着，教师详细介绍如何计算结合能。
3.练习：教师给出一些计算结合能的实例，让学生在思考中掌握方法，并在小组内讨论。
4.板书：教师在黑板上整理核力、结合能的概念，并给出结合能的计算公式和实例。
5.课堂互动：教师引导学生进行小组讨论，让学生就核力、结合能的概念、计算方法以及核反应的基本规律进行探讨和交流。
6.拓展：教师介绍核反应的基本概念，让学生了解核反应的种类、过程，以及核反应的基本应用。
7.课堂小结：教师引导学生进行小结，让学生在深入学习和思考的基础上，加深对核力、结合能、核反应等知识点的理解。
五、教学评价：教师对学生的学习情况进行评价，了解学生的掌握程度和思考深度，并及时记录问题反馈给学生和家长。
结合课堂的互动交流和作业情况，对学生的综合表现进行评价。
六、教学延伸：1.指导学生阅读相关的科普资料，了解核能的基本概念和应用。
2.在实验室或博物馆进行相关的实物展示或观察，直观感受核力和结合能的本质。
3.组织学生集体观看与核能相关的电影或纪录片，增强学生对核能的了解和认识。
教学设计3：5.3核力与结合能
5.3 核力与结合能【教学目标】一、知识与技能1．知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用。
2．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．理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损。
4．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。
二、过程与方法1．会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能。
2．培养理解能力、推理能力、及数学计算能力。
三、情感、态度与价值观1．树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力。
2．认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。
【教学重点】质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。
【教学难点】结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。
【教学过程】一、新课导入原子核的核子之间存在着巨大的核力,使小小的原子核蕴藏巨大的能量。
如图,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。
当核反应发生时,要吸收或放出大量的能量。
在有质量亏损的核反应当中,放出能量。
进入20世纪以后,核能已成为能源家族中重要的一员。
二、进行新课（一）核力与四种基本相互作用1.四种基本相互作用2.核力及核力的特点(1)核力:原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用,即存在一种核力,它使得核子紧密地结合在一起,形成稳定的原子核。
这种作用称为强相互作用。
(2)核力的特点:距离增大时,强相互作用急剧减小,它的作用范围只有约10-15m,即原子核的大小,超过这个界限,这种相互作用实际上已经不存在了,它是短程力。
例1．氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（）A．核力、万有引力、库仑力B．万有引力、库仑力、核力C．库仑力、核力、万有引力D．核力、库仑力、万有引力答案：D问题1.是不是从任何一种核反应中都能获得能量?提示:不是。
人教版高中物理教案-核力与结合能
第十九章原子核19.5核力與結合能【教學目標】1．瞭解核力的概念。
2．知道原子核中質子和中子的比例關係。
3．瞭解愛因斯坦的質能方程，知道品質虧損的概念。
4．會根據質能方程和品質虧損的概念計算核反應中釋放的核能。
重點：愛因斯坦的質能方程，知道品質虧損的概念。
難點：根據質能方程和品質虧損的概念計算核反應中釋放的核能。
【自主預習】1.核力是存在於原子核裡的________的相互作用，核力有以下特點：(1)核力是________相互作用(________)的一種表現。
在原子核的尺度內，核力比庫侖力________得多；(2)核力是短程力，作用範圍在________ m之內。
(3)每個核子________的核子發生核力作用，這種性質稱為核力的飽和性。
2．原子核是核子結合在一起構成的，要把它們分開，也需要能量，這就是原子核的________。
原子核的結合能與核子數之比，稱做________，也叫平均結合能。
比結合能越大，原子核中核子結合得越________，原子核越________。
3．物體的能量與它的品質之間的關係，即________。
4．原子核的品質________組成它的核子的品質之和，這個現象叫做品質虧損。
品質虧損表明，的確存在著原子核的________。
5．核能的計算方法總結核能的計算是原子物理的重要方面和高考的熱點問題，其計算的基本方法是：（1）．根據品質虧損計算，步驟如下：①根據核反應方程，計算核反應前和核反應後的品質虧損Δm。
②根據愛因斯坦質能方程E＝mc2或ΔE＝Δmc2計算核能。
③計算過程中Δm的單位是千克，ΔE的單位是焦耳。
（2）．利用原子單位u和電子伏計算。
①明確原子單位u和電子伏特間的關係因1 u＝1.660 6×10－27 kg則E＝mc2＝1.660 6×10－27×(3.0×108)2 J＝1.494×10－10 J又1 eV＝1.6×10－19 J則E＝1.494×10－10 J＝931.5 MeV②根據1原子品質單位(u)相當於931.5 MeV能量，用核子結合成原子核時品質虧損的原子品質單位數乘以931.5 MeV，即ΔE＝Δm×931.5 MeV。
核力与结合能(教案)-高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
5.3核力与结合能〖教材分析〗本节内容是在学生已经掌握了原子核结构的基础上，探究是什么作业使得质子和中子可以有机地组成一个稳定的整体。
同时对核能的产生进行了探讨，介绍了爱因斯坦的质能方程，为后面学习核裂变和核聚变做出了铺垫。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶了解四种基本相互作用与核力的特点，理解结合能、比结合能和质量亏损的基本观念和相关实验。
科学思维∶理解引力作用是天体间的力（比较显著），电磁相互作用的表现在分子级别上，强相互作用在原子核，弱相互作用又比原子核小很多的级别上。
科学探究：通过教材上的科学推理，掌握其实质，培养科学推理的能力。
科学态度与责任∶学习科学家们严谨的科学态度，坚持实事求是，培养学习、探索科学的兴趣和责任。
〖教学重难点〗教学重点：结合能和比结合能、质量亏损。
教学难点：结合能和比结合能。
〖教学准备〗多媒体课件等。
〖教学过程〗一、新课引入原子核是由中子和质子构成的。
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?有某种力，把它们紧密的结合在了一起，这就是核力。
能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力。
二、新课教学（一）核力与四种基本相互作用1.引力相互作用17世纪下半叶，人们发现了万有引力。
正是万有引力把行星和恒星聚在一起，组成太阳系、银河系和其他星系（动图展示）。
引力是自然界的一种基本相互作用，地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表现。
2.电磁相互作用动图展示：电荷间、磁体间的相互作用。
从本质上说它们是同一种相互作用的不同表现，这种相互作用称为电磁相互作用或电磁力。
它也是自然界的一种基本相互作用。
宏观物体之间的压力、拉力、弹力、支持力等等，都起源于这些电荷之间的电磁相互作用。
3.强相互作用原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用，即存在一种核力，它使得核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核。
短程力：约在10-15m量级时起作用。
4.弱相互作用在某些放射现象中起作用的另一种基本相互作用。
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爱因斯坦著名的质能方程E=mc²，E表示能量，m代表质量，而c
四.质量亏损：原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和，这
种现象叫做质量亏损
1.质能方程：
①理解：a 物体具有的能量与物体的质量成正比. b 质量减少了物体具有的能量也就减
类比分析：要使基态氢原子电离，也就是要从氢原子中把电子剥离，需要通过碰撞、施加电场、赋予光子等某种途径让它得到13.6eV 的能量。
这个能量实际上就是电子与氢 三．结合能：原子核分解成核子时吸收
的能量或核子结合成原子
核时放出的能量叫做原子
核的结合能. 2E mc =2mc E ∆=∆。