普通高中教科书物理选择性必修3
人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第五章 3.核力与结合能
3.核力与结合能
课标要求
1.了解四种基本相互作用,知道核力的性质。(物理观念)
2.知道原子核的结合能和比结合能的概念。(物理观念)
3.知道什么是质量亏损,能应用爱因斯坦质能方程进行计算。(科学思维)
内
容
索
引
01
基础落实•必备知识全过关
02
重难探究•能力素养全提升
03
学以致用•随堂检测全达标
合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)(
)
A.(m1+m2-m3)c
B.(m1-m2-m3)c
C.(m1+m2-m3)c2
D.(m1-m2-m3)c2
答案 C
解析 根据质能方程ΔE=Δmc2知,核反应过程中释放的能量等于质量的减少
量与光速c的二次方的乘积,故选项C正确。
2.4 个氢核(11 H)结合成 1 个氦核(42 He),同时释放出正电子(+10 e)。已知氢核的
核能。例如,一个核子数较大的重核分裂成两个核子数小一些的核,或者两
个核子数很小的轻核结合成一个核子数大一些的核,都能释放出巨大的核
能。
应用体验
典例 2 (2022 江西科技学院附属中学高二阶段练习)氦核作用能将恒星中的
16
4
氦转换成重元素,其中 α 粒子融合到 8 O 核中的核反应方程为 2 He+16
要点提示 (1)核子之间还存在着核力作用。(2)当核子增多时,原子核增大,
核子间的距离也增大,当距离较大时,一些核子间可能就没有核力的作用了,
这样形成的核不稳定,最终会瓦解。因此质子与中子不能随意地组合形成
无数不同的原子核。
方法突破
1.四种基本相互作用在不同尺度上发挥作用
人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第五章 原子核 3.核力与结合能
(1)定义:原子核中的核子之间的相互作用力。
(2)作用:使得核子紧密地结合在一起,形成稳定的原子核。
2.核力的特点
(1)核力是强相互作用,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多。
(2)核力是短程力,作用范围只有约10-15m。
3.弱相互作用
弱相互作用是引起原子核β衰变的原因。该作用也是短程力,其力程比强
变式训练2下列关于结合能和比结合能的说法中,正确的有(
)
A.核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结
合能
B.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
C.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
D.中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大
答案 D
第五章
3.核力与结合能
内
容
索
引
01
课前篇 自主预习
02
课堂篇 探究学习
学习目标
1.了解四种基本相互作用,知道核力的性质。(物理观念)
2.知道原子核的结合能和比结合能的概念。(物理观念)
3.知道什么是质量亏损,能应用爱因斯坦质能方程进行计算。(科
学思维)
思维导图
课前篇 自主预习
必备知识
一、核力与四种基本相互作用
(2)在该核反应过程中会释放出能量,反应前后原子核的质量是否会发生变
化?
要点提示 (1)在核反应中,质量数、核电荷数是守恒的。(2)会发生变化,是
减少的。
知识归纳
1.比结合能曲线
不同原子核的比结合能随质量数变化的图线如图所示。
从图中可看出,中等质量原子核的比结合能最大,轻核和重核的比结合能都
比中等质量的原子核要小。
【新人教版教材】高中物理选择性必修3：第五章4 核裂变与核聚变
第五章 4 核裂变与核聚变问题？较重的核分裂成中等大小的核，较小的核合并成中等大小的核的过程中，都有可能释放出能量。
核电站以及原子弹、氢弹等核武器，利用的就是这些核能。
在这些装置中，核能是怎样被转化和使用的呢？20世纪30年代，物理学家的一个重大发现改变了人类历史。
原子核在“分裂或聚合”时，会释放出惊人的能量。
核裂变的发现1938年底，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在用中子轰击铀核的实验中发现，生成物中有原子序数为56的元素钡。
奥地利物理学家迈特纳和弗里施对此给出了解释：铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块（图5.4-1）。
弗里施借用细胞分裂的生物学名词，把这类核反应定名为核裂变（nuclear fission）。
铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪（铀236为中间过程，不稳定），同时放出3个中子，核反应方程是23592U ＋10n →14456Ba ＋8936Kr ＋310n图 5.4-1 核裂变示意图核裂变中放出中子，数目有多有少，中子的速度也有快有慢。
以铀235为例，核裂变时产生两或三个中子。
如果这些中子继续与其他铀235发生反应，再引起新的核裂变，就能使核裂变反应不断地进行下去（图5.4-2）。
这种由重核裂变产生的中子使核裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫作核裂变的链式反应（chain reaction ）。
铀块的大小是链式反应能否进行的重要因素。
原子核的体积非常小，原子内部的空隙很大，如果铀块不够大，中子在铀块中通过时，很有可能碰不到铀核而跑到铀块外面去，链式反应不能继续。
只有当铀块足够大时，核裂变产生的中子才有足够大的概率打中某个铀核，使链式反应进行下去。
通常把核裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量。
我国科学家钱三强、何泽慧夫妇于1947年在实验中发现铀核也可能分裂为三部分或四部分，其概率大约是分裂为两部分的概率的 1300 和 15 000 。
教科版高中物理选择性必修第三册第五章第3节核反应 结合能
2.当氘核和氚核聚合成氦核时会释放大量能量， 设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的 质量为m3,中子的质量为m4,则反应过程中释放的
能量为：（ C ）
A. (m1 m2 m3 )c 2 C. (m1 m2 m3 m4 )c 2
B. (m1 m2 m4 )c 2 D. (m3 m4 m1 m2 )c2
2.核反应过程中,质量亏损时,核子个数不亏损(即质 量数守恒),可理解为组成原子核后,核内每个核子仿 佛“瘦了”一些.
3.质量亏损并非质量消失,而是减少的质量m以能量 形式辐射(动质量),因此质量守恒定律不被破坏.
课堂练习
1.一下关于核力的说法正确的是 （ BD ）
A.核力存在于任何核子之间 B.核力只存在于相邻的核子之间 C.核力与万有引力性质相同 D.核力是一种短程的强作用力
1、两个氘核发生 核反应变成氦核 是吸收还是放出 能量？
2、一个重核可以 分裂为中等质量 的核是吸收还是 放出能量？
六、有关问题的理解和注意事项
1.核反应过程中:
核子结合成原子核时,新核质量小于核子的质 量(质量亏损),同时以光子形式释放核能;
原子核分解为核子时,需要吸收一定能量,核 子的总质量大于原原子核的质量.
mn
1.6749×10－27
mp
1.6726×10－27
总质量 3.3475 ×10－27
m氘 总质量
3.3436×10－27 3.3436×10－27
试验值： 2.22Mev 理论值：Δm=(mn+mp-m氘）=0.0039 ×10－27kg
ΔE = Δmc 2 = 0.0039 10－27 (3.0 ×108 )2 3.511013 J
量和质量之间存在
高中物理(新人教版)选择性必修3：原子核的组成【精品课件】
只能从容器的小孔射出.在小孔前Q处放置一张黑纸，在黑纸后P处放置照
相机底片，QP之间为垂直纸(非黑纸)面的匀强磁场(图中未画出)，整个装
置放在暗室中.实验中发现，在照相机底片的a、b两处被感光(b点正对铅
盒的小孔)，则下列有关说法正确的是（
的铅板，因此利用射线穿透本领强进行体外跟踪。
故选D。
答案：D
量数A与质子数Z之差，
即N=A-Z=226-88=138.
(2)镭核所带电荷量：
Q=Ze=88×1.6×10-19C
=1.41×10-17C
(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.
当堂小练
1.在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数
为207，下列说法正确的是（
）
A．核外有82个电子，核内有207个质子
剑桥卡文迪许实验室陈列的威尔逊云室
三、原子核的组成
1、发现质子
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子。
质子：P 质量：mp=1.672×10-27kg
戏称：卢打“氮”
卢打“蛋”
电量：e=1.602×10-19C
后来，人们用同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子，由此断定
质子是原子核的组成部分。
穿透能力较强，很容易穿透黑
纸，也能穿透几毫米厚的铝板。
甚至能穿透几厘米厚的铅
板和几十厘米厚的混凝土
0.99C
α射线
β射线
γ射线
纸
铝
铅
很强
较弱
更小
气体受到电场或热能的作用,就会使中性气体原子中的电子
获得足够的能量,以克服原子核对它的引力而成为自自电子,同
新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第三章 热力学定律(知识点详解及配套习题)
第三章热力学定律1．功、热和内能的改变................................................................................................ - 1 -2. 热力学第一定律....................................................................................................... - 10 -3. 能量守恒定律........................................................................................................... - 10 -4. 热力学第二定律....................................................................................................... - 18 -章末复习提高................................................................................................................ - 28 -1．功、热和内能的改变一、功和内能1．焦耳的实验(1)绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热。
(2)代表性实验①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升；②通过电流的热效应给水加热。
(3)实验结论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态决定，而与做功的方式无关。
2．功和内能(1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。
人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第三章 热力学定律 3 能量守恒定律
对点演练1 下列对能量守恒定律的认识不正确的是( D ) A.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加 B.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——第一类永动机是不可能制成的 D.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了 [解析] A选项是指不同形式的能量间的转化,转化过程中能量是守恒的；B选项是指能 量在不同的物体间发生转化或转移,转化或转移过程中能量是守恒的,这正好是能量守 恒定律的两个方面——转化与转移；第一类永动机是不可能制成的,它违背了能量守恒 定律,A、B、C项正确；D选项中石子的机械能在变化,因受空气阻力作用,机械能减少, 但机械能并没有消失,而是转化成其他形式的能,D项错误。
2.能量守恒的两种表达 （1）某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等。 （2）某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。 典例1 有关能量守恒定律,下列说法正确的是( D ) A.只适用于机械能与内能的相互转化 B.只适用能量转化过程 C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律 D.根据能量守恒定律,宇宙中的能量总和不变 [解析] 能量守恒定律是自然界普遍遵循的一个规律,适用于一切能量和一切物理过程, 故D项正确,A、B、C项错误。
2.能量守恒定律 能量既不会凭空__产__生__,也不会凭空__消__失__,它只能从一种形式__转__化__为其他形式,或者 从一个物体__转__移__到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量__保__持__不__变__。 3.永动机不可能制成 （1）第一类永动机:不需要任何动力或燃料,却能不断地__对__外__做__功__的机器。 （2）第一类永动机由于违背了__能__量__守__恒__定__律__,所以不可能制成。
人教版高中物理选择性必修第三册《功、热和内能的改变》说课稿
人教版高中物理选择性必修第三册《功、热和内能的改变》说课稿一、教材分析本节课以“功、热和内能的改变”为题，是人教版高中物理选择性必修第三册的一部分。
本节课主要内容包括功的计算、功的正负以及内能的改变等，通过讲解和例题的方式帮助学生深入理解这些概念。
通过学习本节课，学生可以掌握分析物体受到外力作用、以及内能的变化等基本物理概念和计算方法。
二、教学目标1.知识与技能目标：–掌握功的计算方法；–理解功的正负概念；–学会计算内能的改变。
2.过程与方法目标：–引导学生通过实例分析、问题解决的方式，培养学生的思维能力；–通过学生讨论、小组合作等方式，培养学生的合作能力；–激发学生的学习兴趣，培养学生对物理学习的兴趣。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的科学探究习惯和科学精神；–提升学生的自学能力和解决问题的能力；–培养学生的合作意识和集体荣誉感。
三、教学重点1.掌握功的计算方法；2.理解功的正负概念；3.学会计算内能的改变。
四、教学难点1.帮助学生理解功的正负概念；2.帮助学生计算内能的改变。
五、教学过程1. 热身导入（5分钟）通过引发学生对力的概念的回忆，以及力对物体的作用等问题，帮助学生回顾力的基本概念和物理作用。
2. 新课呈现（15分钟）通过实例引入本节课的内容。
举一个实际问题，如一个物体被一个力推动移动了一段距离，问学生这个过程中有哪些物理量产生了变化。
引导学生思考一下，通过物体受到外力的作用，物体具有了加速度等。
然后，进一步引入功的概念。
说到力对物体的作用，就不得不涉及到功的概念。
可以通过一个简单的例子，比如一个物体被人推动移动了一段距离，计算推动这个物体所需做的功。
可以指导学生思考一下，做功的公式是什么，怎样计算。
接着，引入功的正负概念。
通过实例，让学生体会一下，当物体受到力的作用和物体的运动方向一致时，物体所受的力做正功；当物体受到力的作用和物体的运动方向相反时，物体所受的力做负功。
最后，引入内能的改变。
高中物理(新人教版)选择性必修3：普朗克黑体辐射理论【精品课件】
4、下列叙述错误的是( B ) A.一切物体都在辐射电磁波 B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波 解析：根据热辐射定义可知,A对;根据热辐射和黑体辐射的特点可知,一般物体辐射 电磁波的情况除与温度有关外,还与材料种类和表面状况有关,而黑体辐射电磁波的强度 按波长的分布只与黑体温度有关,B错,C对;根据黑体定义知D对。本题应选B项。
A.T1>T2 B.T1<T2 C.随着温度的升高,黑体的辐射强度都有所降低 D.随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动
解析：一般材料的物体辐射能量的多少决定于物体的温度(T)、辐射波的波长、时间 的长短和发射的面积,而黑体是指在任何温度下,能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而 不反射的物体,黑体辐射的强度按波长的分布只与温度有关。实验表明,随着温度的升高,各 种波长的辐射强度都有所增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。从题图中可以 看出,λ1<λ2,T1>T2,本题正确选项为A、D。
普朗克黑体辐射的概念。 2.了解黑体辐射的实验规律。 3.知道能量子概念,能说出普朗克提出的能量子假说内容。 4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点。
新课导入
一座建设中的楼房还没安装窗子，尽管室内已经粉刷，如果从远 处看窗内，你会发现什么？为什么？
向远处观察打开的窗子近似黑色。
Planck 抛弃了经典物理中的能量可连续变化、物体辐射或吸收的 能量可以为任意值的旧观点，提出了能量子、物体辐射或吸收能量只 能一份一份地按不连续的方式进行的新观点。这不仅成功地解决了热 辐射中的难题，而且开创物理学研究新局面，标志着人类对自然规律 的认识已经从宏观领域进入微观领域，为量子力学的诞生奠定了基础。 1918年他荣获诺贝尔物理学奖。
教科版普通高中《物理》必修3教材分析与教学思考
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
库仑定律是电磁学第一个定量的定律，意义重大。 本节从引入点电荷模型开始，通过定性的实验得出两个带电小球 的相互作用力与它们的距离及电荷量有关。再讲述库仑扭秤及库仑定 律的内容。再回到点电荷模型上。
三、必修3各章教材分析与教学思考
三、必修3各章教材分析与教学思考
第8节 电容器 电容
教学思考： 图中电压表支路应该安一个开关，最好使用内阻高的数字电压表 。采用两个相同的电容器并联，电荷量平分的办法。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4、5节 电场力的功 电势能 电势 电势差
⑤第一节课的例题不涉及电势。 ⑥讲解电势的方法步骤与讲解电场强度基本一致。 ⑦电势与电势差的关系，本来不应该是难点，但一些拗口的题目 常造成学生困难。 ⑧等势面。注意等势面是“面”，但我们画在纸上的是等势线。 要让学生记住几种典型静电场的电场线和等势面图的形状。知道 二者关系。 ⑨描绘平面上的等势线，新课标已不要求，放在发展空间里，供 老师们自己选择。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第6节 电势差与电场强度的关系
这节很重要，只是由于数学知识的限制，给出的是匀强电场中二
者的关系，要让学生知道，二者都是描述电场性质的物理量，有密切
的联系，对非匀强电场，定性的关系应该清楚。
注意：如果把静电场与重力场进行类比，重力场场强和重力势分
别是
E重力 =
mgh mg
三、必修3各章教材分析与教学思考
第3节 电场 电场强度
③电场强度的引入 电场的存在可以通过它与其他物质的作用来检验，但力的大小与 放入电场中的电荷有关，需要引入一个与外界无关而能描述电场本身 性质的物理量—— F 与 q 的比值。 ④电场强度本身——定义，公式，单位，方向 ⑤例题示范：通过一个例题，说明了求电场强度的方法，并强调 其矢量性。（拓展是有用的） ⑥电场线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
普通高中教科书物理选择性必修3
普通高中教科书物理选择性必修3是高中物理课程的一部分，主要包括以下内容：
1. 电学基础知识：介绍带电体及电荷的相互作用，电场的概念及性质，电荷在电场中的运动，电荷的守恒定律等基本概念。
2. 电路基本知识：介绍电路中的电流、电压、电阻、功率等基本概念和基本量的计算方法，以及串、并联电路的性质和电路分析方法等。
3. 磁学基础知识：介绍磁场的概念及性质，流体中的行为，磁场中带电荷的运动，以及电磁感应等基本概念。
4. 电磁学基础知识：介绍电场和磁场的相互作用、洛伦兹力、电磁波等概念和性质。
5. 物理光学：介绍光的波动性和粒子性，光的传播和反射，折射及其应用，光的衍射和干涉现象及其应用，光的偏振等基础知识。
6. 热学：介绍热力学基本概念，热量和温度的测量方法，热力学第一、二定律，热机和热泵等知识。
7. 物态变化与热力学循环过程：介绍物态变化的基本原理，热力学循环过程，以及相关的工程应用等知识。
8. 振动与波动：介绍振动和波的基本概念，机械波和物质波的传播性质和特点。
以上是普通高中教科书物理选择性必修3的主要内容，帮助学生更好地理解物理知识和理论，提高物理学习素质。