高三物理教案 核力与核能
核力与核能
三维教学目标
1、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。
2、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)培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。
3、情感、态度与价值观
(1)使学生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。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。
(一)引入新课
提问1：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?(两者相差1036倍)
提问2：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容。
(二)进行新课
1、核力与四种基本相互作用
提示：20世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上，这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。
基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核，后来的实验证实了科学家的猜测。
提问1：那么核力有怎样特点呢?
(1)核力特点：
第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。
第二、核力是短程力，作用范围在1.5×10-15 m之内。
高三物理教案 核力与核能
第三、核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。
总结：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。
(2)四种基本相互作用力：
弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用：
①弱力(弱相互作用)：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因→短程力;
②强力(强相互作用)：在原子核内，强力将核子束缚在一起→短程力;
③电磁力：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原了结合成分子，使分子结合成液 体和固体→长程力;
④引力：引力主要在宏观和宇观尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状→长程力 。
2、原子核中质子与中子的比例
随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数。
思考：随着原子序数的增加，稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系?(随着原子序数的增加，较轻的原子核质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多)
思考：为什么随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数?
提示：学生从电磁力和核力的作用范围去考虑。
总结：
若质子与中子成对地人工构建原子核，随原子核的增大，核子间的距离增大，核力和电磁力都会减小，但核力减小得更快。所以当原子核增大到一定程度时，相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力，这个原子核就不稳定了;
若只增加中子，中子与其他核子没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于维系原子核的稳定，所以稳定的重原子核中子数要比质子数多。
由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，若再增大原子核，一些核子间的距离会大到其间恨本没有核力的作用，这时候再增加中子，形成的核也一定是不稳定的。因此只有200多种稳定的原子核长久地留了下来。
不重视课本，一味搞题海战术有些同学在高三一开始就进入这样一个误区，每天都埋首在各种模拟卷和大量的试题中，却把最基础的课本丢在一旁，这显然不太符合一轮复习的实际。磨刀不误砍柴功，课本就像砍柴的斧子，只有斧子够锋利才能又好地砍够需要的柴。因此建议现在还是要脚踏实地依据课本学习，一步一个脚印才能走得稳、走得远。上述的学习方法get到了吗？不妨转发给你的小伙伴，在掌握好方法的同时，也提醒小伙伴们注意这些隐藏的坏习惯~~
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艺术生文化课：如何提高高三生的英语阅读速度
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3、夯实基础，学会大胆取舍。文化课基础是艺考生的软肋，高三阶段由于专业课的学习，导致文化课长时间搁浅，艺考结束后再回到课堂，发现自己早已跟不上学习的节奏，而容易自暴自弃，自信心很容易遭受打击而一蹶不振。所以对于艺考生来说，文化课基础非常重要，只有夯实基础，才能在最后冲刺阶段，取得飞快的进步，要知道每年的高考题中70%以上的题都是考查基础知识，抓住各科的基础知识点，就可以轻松应对省控线。
4、心态的调整是决定艺考生文化课学习效果的最大因素，由于艺考生文化课长期用来学习专业课程，等待专业考试过后才开始补习文化课，内容复杂繁多，时间排不上，导致压力过大，心态一触即溃。所以在艺考生文化课学习之前，一定要帮助艺考生建立文化课学习的信心，要让艺考生从心底相信自己能够打败“艺考生文化课”。
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