高中物理第十九章原子核第5节核力与结合能学案新人教版选修3_5

第十九章原子核新课标要求1．内容标准（1）知道原子核的组成。

知道放射性和原子核的衰变。

会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。

（2）了解放射性同位素的应用。

知道射线的危害和防护。

例1 了解放射性在医学和农业中的应用。

例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性，了解相关的国家标准。

（3）知道核力的性质。

能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。

会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。

（4）认识原子核的结合能。

知道裂变反应和聚变反应。

关注受控聚变反应研究的进展。

（5）知道链式反应的发生条件。

了解裂变反应堆的工作原理。

了解常用裂变反应堆的类型。

知道核电站的工作模式。

（6）通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。

例3 思考核能开发带来的社会问题。

（7）初步了解恒星的演化。

初步了解粒子物理学的基础知识。

例 4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。

2．活动建议：（1）通过查阅资料，了解常用的射线检测方法。

（2）观看有关核能利用的录像片。

（3）举办有关核能利用的科普讲座。

新课程学习19．5 核力与结合能★新课标要求（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．培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。

（三）情感、态度与价值观1．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。

5 核力与结合能名师导航知识梳理1.组成原子核的核子之间有很强的彼此___________，使核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一路，这种力称为___________，核力是一种___________力，它在___________距离内表现为引力，在大于___________距离内迅速变成零，在小于___________距离内表现为斥力.2.排在化学元素周期表比较靠前的元素对应的原子核称为___________，比较靠后的元素对应的原子核称为___________.3.咱们把核子结合成原子核所放出的能量称为原子核的___________.疑难冲破对结合能的正确理解剖析：结合能，由于原子核中的核子之间存在着壮大的核力，才使原子核成为一个十分牢固的集合体.若是把原子核拆成自由核子，需要克服壮大的核力做十分庞大的功，或说需要庞大的能量.氘核是一个结构较为简单的原子核，实验表明，可用γ光子使氘核分解为1个质子和1个中子，这时的核反映方程是：γ+H 21→H 11+n 1入射的光子的能量至少是 MeV.对于相反的进程，当1个质子和1个中子结合成1个氘核时，要放出 MeV 的能量.这一能量以γ光子的形式辐射出去.可见，当核子结合成原子核时要放出必然能量；原子核分解成核子时，要吸收一样的能量.那个能量叫做原子核的结合能.固然， MeV 的能量的绝对数量并非算大，但这只是组成1个氘核所放出的能量.若是组成的是×1023个氘核，放出的能量就十分可观了.与之相对照的是使1摩尔的碳完全燃烧放出的能量为×103 J.折合为每一个碳原子在完全燃烧时放出的能量只不过4 eV.若跟上述核反映中每一个原子可能放出的能量相较，二者相差数十万倍.问题探讨问题：核反映中释放出的能量与亏损质量有什么关系？探讨：质能方程和质量亏损（1）核能：由于原子核中的核子间存在壮大的核力，使原子核成为一个牢固的集合体，要把原子核中的核子拆散，就得克服核力而做庞大的功；反之，要把核子集合成一个原子核，则能放出庞大的能量，把核反映中放出的能量称为核能.（2）质能方程：E=mc 2.质能方程的含义是：物体具有的能量与它的质量之间存在着简单的正比关系.物体的能量增大质量也增大，能量减少质量也减少.（质量和能量是两个完全不同的概念，二者不能混为一谈）（3）质量亏损Δm凡是释放核能的核反映，反映后各原子核（新生核）及微观粒子的质量（即静止质量）之和都会变小，二者的差值就叫做质量亏损.（凡吸收能量的核反映，其生成物的质量之和大于反映物的质量之和）注意：爱因斯坦的质能方程反映的是质量亏损和释放出核能这两种现象之间的联系，并非表示质量和能量之间的转变关系.（即核反映中的质量亏损，并非是由这部份质量消失或转化的）.按照爱因斯坦的相对论，辐射出的γ光子静止质量为零，但它有动质量，而且那个动质量恰好等于质量的亏损，另外，质量亏损也不是核子个数的减少，核反映中核子的个数是不变的.（4）核反映中释放的核能ΔE.①核反映中释放的核能ΔE知足质能方程ΔE=Δmc2.②计算核能，须牢牢抓住质量亏损.探讨结论：核反映中释放出的能量与亏损质量的关系是ΔE=Δmc2.典题精讲【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，它们之间能够彼此转化B.由E=mc2可知，能量与质量之间存在着正比关系，能够用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度C.核反映中发觉的“质量亏损”是消失的质量转变成的D.因在核反映中能产生能量，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非守恒思路解析：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，并非是说明了能量和质量之间存在彼此转化的关系，故A项错误，而B项正确.核反映中的“质量亏损”并非是质量消失，实际上是由静止的质量变成运动的质量，并非是质量转变成能量，故C项错误.在核反映中，质量守恒，能量也守恒，在核反映前后只是能量的存在方式不同，总能量不变，在核反映前后只是物质由静质量变成动质量，故D错误.答案：B【例2】 已知氮核质量m N = 35 u ，氧核质量m O = 54 u ，氦核质量m He = 87 u 质子质量m H = 15u ，试判断核反映：H O He N 1117842147+→+是吸能反映，仍是放能反映，能量转变多少？思路解析：反映前总质量m N +m He = 40 u反映后总质量m O +m He = 69 u因为反映中质量增加，所以此反映为吸能反映，所吸能量为ΔE=Δmc 2=［(m N +m He )-(m O +m H )］c 2= 40)× MeV= MeV.答案：吸能反映 能量转变量为 MeV知识导学咱们前面学习了放射现象，那只不过是咱们从放射性的现象上对原子核进行了一个间接的了解，从本节开始咱们就要真正进入原子核的内部对其进行探讨，要学好本节内容除要对本章前几节内容进行温习之外，还应注意以下几点：（1）在了解核力的性质时和咱们已经掌握的分子力的性质进行对比，找出异同，以达到增强记忆的目的.（2）在学习结合能时要从能量守恒的角度进行试探.疑难导析在谈到结合能和质量亏损时，有的学生误以为：当核子组成原子核时，有质量亏损，放出结合能的进程中，是质量变成能量.这是对证能方程的一种误解.按相对论，物体的质量是与速度有关的量，当物体的速度越大时，物体的质量越大.物体运动时的运动质量与物体静止时静止质量间存在必然关系.当物体以远小于光速运动时，质量的这一转变很不明显.上述所说的质子、中子、原子核的质量都是指静止质量.质量亏损，是静止质量发生了转变，但在这一进程中， MeV 的能量是以辐射光子形式放出的.光子的静止质量为零，但那个光子的运动质量为：光子的能量/c 2.由此可见，当计算光子的质量时，虽说反映前后发生了质量亏损，这部份亏损，与光子的运动质量是相同的.反映前后的质量仍是守恒量，质量亏损并非这部份质量消失.固然，也就不存在质量转变成能量的问题.问题导思要理解这一问题第一应从质能方程入手进行试探：如何求出原子核的结合能呢？伟大的物理学家爱因斯坦从相对论得出质量和能量之间存在如下的关系：E=mc 2.那个方程叫做爱因斯坦质能联系方程，简称质能方程，式中c 是真空中的光速，m 是物体的质量，E 是物体的能量.该方程表明：物体所具有的能量跟它的质量成正比.由于c 2那个数值庞大，因此物体的能量是十分可观的，质量为1 kg 的物体所具有能量为9×1016 J ，这一能量相当于一个100万千瓦的发电厂三年的发电量.对此，爱因斯坦曾说过：“把任何惯性质量理解为能量的一种贮藏，看来要自然得多.”物体贮藏着庞大的能量是无可置疑的，可是如何使如此庞大的能量释放出来？从爱因斯坦质能方程一样能够得出，物体的能量转变ΔE 与物体的质量转变Δm 的关系：ΔE=Δmc 2.问题是，为了取得能量ΔE，如何产生相应的Δm，当自由核子组成原子核时，要放出结合能，原子核的能量比组成原子核的核子的能量小，所以原子核的质量要比组成核的核子质量小.典题导考黑色陷阱：本题易错解为A 、D.错解分析：以为质能方程E=mc 2反映了物体质量就是能量，它们之间能够彼此转化，故以为A 正确.由于在核反映中有能量产生且伴随着质量亏损，就错误地以为有质量的转化，以为在反映前后总能量不守恒，总质量亦不守恒，故以为D 项正确.【典题变式1】 一个铀核衰变成钍核时释放出一个α粒子，已知铀核的质量为 131×10-25 kg ，钍核的质量为 567×10-25 kg ，α粒子的质量为 672×10-27 kg.在那个衰变进程中释放出的能量等于____________J （保留两位有效数字）.答案：×10-13绿色通道：核能的计算方式为：（1）按照爱因斯坦质能方程，用核子结合成原子核时质量亏损乘以真空中光速的平方： ΔE=Δm·c 2.(2)按照1原子质量单位（u ）相当于 MeV 能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以 MeV ，即ΔE=Δm× MeV.【典题变式2】一个锂核（Li 73）受到一个质子轰击，变成两个α粒子，这一进程的核反映方程是____________.已知一个氢原子质量为 6×10-27 kg ，一个锂原子的质量是 5×10-27 kg ，一个氦原子质量是 6×10-27 kg ，上述反映所释放的能量为____________J.答案：Li 73+H 11→Ke 422 ×10-12。

第19.5节《核力与结合能》导学案班级：___________ 组名：___________ 姓名：____________【学习目标】1.了解四种基本相互作用，知道核力的特点。

2.认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程进行计算。

3.能简单解释轻核和重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。

【使用说明与学法指导】用对比方法了解四种基本相互作用，根据事实，进行合理的猜想，探究核子间的相互作用。

【知识链接】1．四种基本相互作用是：____________、____________、____________、____________。

2、万有引力公式：____________，库仑力公式：____________3、原子核由______和______组成，质子和中子统称为________。

原子核大小的数量级为_____m【学习过程】知识点一、核力与四种基本相互作用【问题1】（1）已知质子质量为m p =1.6×10-27kg ，电荷量为q=1.6×10-19C ，静电力常量k=9⨯10922/N m C g ，万有引力常量G=6.67⨯10-1122/N m kg g ，试估算原子核内两个质子间的电磁力（库仑斥力）F 斥 与万有引力F 引之比这。

（保留一位有效数字）（2）原子核中的质子能否靠自身的万有引力来抗衡相互间的库仑斥力？如果不能，是什么作用使质子能够在原子核内共存？（3）有人说：原子核中只有质子带电，因此只有质子间才有核力。

这种说法对吗？为什么？（4）原子核中的核子为什么能紧紧地束缚在一起，既不融合为一体又不分散开？小结：核力的特点（1）核力是___________的一种表现，在原子核内，核力比库仑力大得多。

（2）核力是短程力，作用范围在___________之内。

（3）核力的饱和性：每个核子只跟___________发生核力作用。

【问题2】除核力外，核物理学家发现在原子核内还存在一种相互作用是_________，这种相互作用是引起__________________的原因，这种相互作用也是_________力（长程、短程），其力程比强力_________（更长、更短），为_________m，作用强度则比_________小。

19.5核力与联合能【要点知识】1．原子核内相邻核子之间的作使劲叫核力||，把原子核内核子分开所需要的能量叫联合能||。

2．联合能与核子数之比叫比联合能||。

比联合能越大 ||，原子核中核子联合得越坚固||，原子核越稳固 ||。

3．原子核的质量小于构成它的核子的质量之和||，这个现象叫做质量损失||。

【基本知识】一、核力与四种基真互相作用1．核力(1)定义：原子核里的间的互相作使劲 ||。

(2)作用：把牢牢地约束在核内||，形成稳固的||。

2．核力的特色(1)核力是的一种表现 ||，在原子核的尺度内 ||，核力比库仑力||。

(2)核力是||，作用范围在m 以内 ||。

核力在大于 0.8 ×10－15 m||，小于 1.5 ×10－15 m 的范围内表现为||，在小于 0.8×10－15 m 时表现为||。

(3)每个核子只跟的核子发生核力作用||，这类性质称为核力的||。

3．四种基真互相作用四种基真互相作用包含万有引力、电磁力、作用和 ______作用 ||，在同样距离上 ||，大约比强 1035倍||。

二、原子核中质子与中子的比率1．较轻原子核：质子数和中子数||。

2．较重原子核：中子数质子数 ||，越重的原子核二者________||。

三、联合能与质量损失1．联合能第1页/共6页原子核是依靠核力联合在一同构成的||，要把它们分开||，也需要||，这就是原子核的结合能 ||。

2．比联合能原子核的联合能与之比 ||，称做比联合能||，也叫联合能||。

比联合能越大||，表示原子核中核子联合得越||，原子核越||。

的核的比联合能最大||，最稳固 ||。

【讲堂例题】例 1、对核力的认识||，以下说法正确的选项是()A．任何物体之间均存在核力B．核力宽泛存在于自然界中的核子之间C．核力只存在于质子之间D ．核力只发生在相距 1.5 ×10－15 m 的核子之间 ||，大于 0.8 ×10－15 m 为吸引力 ||，而小于0.8 ×10－15m为斥力例2、如下图是原子核的均匀核子质量 A 与原子序数Z 的关系图像 ||，以下说法正确的选项是()A ．若 D、 E 能联合成 F||，联合过程必定要开释能量B．若 D、 E 能联合成 F||，联合过程必定要汲取能量C．若 C、 B 能联合成 A||，联合过程必定要开释能量D．若 F、 C 能联合成 B||，联合过程必定要开释能量例3、226222Rn||。

19．5 核力与结合能★新课标要求（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．培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。

（三）情感、态度与价值观1．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。

★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课复习提问：氦原子核中有两个质子，质子质量为m p=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?学生通过计算回答：两者相差1036倍问：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，也就是第五节：核力与结合能(板书) 点评：让学生从熟悉的库仑定律和万有引力定律出发，比较氦原子核中两个质子之间的库仑斥力与万有引力的大小，产生强烈的认知冲突,进而引入核力的概念。

（二）进行新课1．核力与四种基本相互作用(板书)点拨：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。

第5节核力与结合能1．知道核力的概念、特点和四种基本相互作用。

2．了解结合能和比结合能的概念，会利用比结合能判断原子核的稳定性。

3．知道质量亏损的概念，会应用质能方程进行相关的计算。

一、核力及特点1．核力：原子核里的□01核子间的相互作用力。

2．核力的特点(1)核力是强相互作用(强力)的一种表现。

在原子核的尺度内，核力比库仑力□02大得多。

(2)核力是短程力，作用范围在□031.5×10－15 m之内。

大于0.8×10－15 m时表现为吸引力，小于0.8×10－15 m时表现为斥力。

(3)核力的饱和性每个核子只跟□04邻近的核子发生核力作用。

二、四种基本相互作用1．长程力：万有引力、□01电磁力，在相同距离上，□02电磁力要比□03万有引力强1035倍。

2．短程力：发生在原子核内的强相互作用和□04弱相互作用。

弱相互作用是引起原子核□05β衰变的原因，其力程比强力□06更短，为10－18 m。

三、原子核中质子与中子的比例在自然界稳定的原子核中：(1)较轻的原子核：质子数和中子数□01大致相等。

(2)较重的原子核：中子数□02大于质子数，越重的元素，两者相差□03越多。

四、结合能1□01能量，这就是原子核的结合能。

2□02核子数之比称做比结合能，也叫平均结合能。

比结合能越大，原子核中核子结合得越□03牢固，原子核越□04稳定。

3.□05中等质量的核的比结合能最大、最稳定。

五、质量亏损1．爱因斯坦质能方程□01E＝mc2。

2．质量亏损：原子核的质量□02小于组成它的核子的质量之和的现象。

判一判(1)(2)核子间有核力存在，原子核能无休止增大。

()(3)结合能越大原子核越稳定。

()(4)一个氘核分解成质子和中子时需要吸收能量。

()(5)所有的核反应一定伴随着质量亏损，有核能放出。

()提示：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×想一想(1)核力总是相互吸引的吗？提示：不是。

核力与结合能-人教版选修3-5教案一、教学目标1.掌握核力的概念、性质及作用；2.理解原子核的结合能；3.能够计算原子核的结合能。

二、教学重点1.核力的概念、性质及作用；2.原子核的结合能的概念和计算方法。

三、教学难点1.如何理解原子核的结合能。

四、教学过程1. 导入（5分钟）通过介绍通俗易懂的例子，引导学生认识核力的重要性及作用。

2. 讲解核力的概念、性质及作用（10分钟）•核力的概念：核力是一种极强的作用力，只存在于原子核内部，能维持原子核的稳定和紧密结合。

•核力的性质：源于反应堆内的原子核间自发发生的核反应或自然界中核反应产生的裂变和聚变过程。

•核反应的作用：核反应的时候，开天辟地的核能爆发，这份炽热的能量能够推动无数工业生产的进步。

3. 讲解原子核的结合能（10分钟）•原子核的结合能，指原子核中质子和中子的相互作用能量。

•原子核中质子和中子之间存在相互吸引作用，这种相互吸引的力，使核子附着在一起，形成原子核。

•原子核结合能的大小是衡量核稳定性的重要指标。

4. 计算原子核的结合能（30分钟）以氦原子核为例，进行原子核结合能的计算。

氦原子核的核子组成为2个质子和2个中子。

根据式子E=mc^2，计算其中一个质子质量和一个中子质量的能量，然后用全部的4个质子和中子的质量减去这个能量的总和，就得到氦原子核的结合能。

具体可通过学生实践、计算和讨论，达到计算原子核结合能的目的。

5. 小结（5分钟）回顾本次课程的要点，梳理核力与结合能的关系，宣传核能的重要性。

五、课后作业1.回答：什么是核力？它的作用是什么？2.分享：向家人或朋友介绍一些核能的基本知识。

六、教学反思核力与结合能作为物理选修3的一门重要课程，可以培养学生的物理思维和计算能力，培养学生对于科学知识的兴趣和探究精神。

本次课程的组织安排要紧密结合学生的实际情况，让学生明白核能的重要性和作用，培养学生对于核能的正确认识和应用价值。

同时，课程设计上要注意将抽象的物理概念融入生活中，让学生更加容易理解和掌握。

5 核力与结合能[先填空]1．核力原子核内核子之间的相互作用力．2．核力的特点(1)核力是强相互作用的一种表现，在原子核内，核力比库仑力大得多．(2)核力是短程力，作用范围在1.5×10－15_m之内．(3)核力的饱和性：每个核子只跟相邻的核子发生核力作用．3．四种基本相互作用4．原子核中质子与中子的比例(1)较轻原子核：质子数和中子数大致相等．(2)较重原子核：中子数大于质子数，越重的元素两者相差越多．[再判断]1．原子核中粒子所受的万有引力和电磁力可以达到平衡．(×)2．核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大．(×)3．弱相互作用是引起原子核β衰变的原因．(√)[后思考]四种基本相互作用分别在不同尺度上发挥作用，将他们按照作用距离由小到大排列，应怎样排列？【提示】弱相互作用的作用距离为10－18 m，强相互作用的作用距离为10－15m，电磁力主要体现在原子、分子层面，万有引力主要在宏观和宏观尺度上发挥作用．所以顺序为：弱相互作用、强相互作用、电磁相互作用、万有引力．[合作探讨]探讨1：原子核中的质子数与中子数有怎样的数量关系？【提示】较轻的原子核(原子序数小于20)质子数与中子数大致相等，但随着原子序数的增加(原子序数大于20)，稳定原子核中的中子数大于质子数，且原子序数越大，两者相差越大．探讨2：原子核中任意两个核子之间都存在核力吗？【提示】不是．核力是短程力，只有相邻的两个核子之间才存在核力．[核心点击]1．四种基本相互作用在不同尺度上发挥作用(1)引力相互作用，引力主要在宏观和宏观尺度上“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．万有引力是长程力．(2)电磁相互作用：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，使原子结合成分子，使分子结合成液体和固体．(3)强力：即强相互作用，在原子核内，强力将核子束缚在一起，强力是短程力．(4)弱相互作用：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子—质子转变的原因．弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10－18 m，作用强度则比电磁力小．2．核力的性质(1)核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现．(2)核力是短程力．约在10－15 m数量级时起作用，距离大于0.8×10－15 m时为引力，距离小于0.8×10－15 m时为斥力，距离为10×10－15 m时核力几乎消失．(3)核力具有饱和性。

第5节核力与结合能1．原子核内相邻核子之间的作使劲叫核力，把原子核内核子分开所需要的能量叫结合能。

2．结合能与核子数之比叫比结合能。

比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳固。

3．原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，那个现象叫做质量亏损。

一、核力与四种大体彼此作用1．核力(1)概念：原子核里的核子间的彼此作使劲。

(2)作用：把核子牢牢地束缚在核内，形成稳固的原子核。

2．核力的特点(1)核力是强彼此作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多。

(2)核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内。

核力在大于0.8×10－15 m，小于1.5×10－15 m的范围内表现为吸引力，在小于0.8×10－15 m时表现为斥力。

(3)每一个核子只跟临近的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。

3．第四种彼此作用核物理学家在原子核内发觉了自然界的第四种彼此作用——弱彼此作用，弱彼此作用是引发原子核β衰变的缘故。

该作用也是短程力，其力程比强力更短，为10－18 m，作用强度比电磁力小。

4．四种大体彼此作用四种大体彼此作用包括万有引力、电磁力、强彼此作用和弱彼此作用，在相同距离上，电磁力大约比万有引力强1035倍。

二、原子核中质子与中子的比例1．较轻原子核：质子数和中子数大致相等。

2．较重原子核：中子数大于质子数，越重的原子核二者相差越多。

三、结合能与质量亏损1．结合能原子核是核子凭借核力结合在一路组成的，要把它们分开，也需要能量，这确实是原子核的结合能。

2．比结合能原子核的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。

比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳固。

中等大小的核的比结合能最大，最稳固。

3．质能方程物体的能量与它们质量的关系是：E＝mc2。

4．质量亏损原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象。

1．自主试探——判一判(1)原子核中粒子所受的万有引力和电磁力能够达到平稳。

高中物理第十九章原子核第五节核力与结合能预习导航学
案新人教版选修3_5
预习导航
（1）核力：原子核内核子之间的相互作用力。

（2）核力的特点：
①核力是强相互作用的一种表现，在原子核内，核力比库仑力大得多。

②核力是短程力，作用范围在1.5×10－15m之内。

③核力的饱和性：每个核子只跟邻近的核子发生核力作用。

（3）四种基本相互作用：
2．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。

3．结合能
（1）结合能：把原子核分解为独立的核子需要吸收的能量；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：原子核的结合能与核子数之比称为比结合能。

比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。

4．质能方程和质量亏损
（1）爱因斯坦质能方程：E＝mc2。

（2）质量亏损：组成原子核的核子的质量之和与原子核的质量之差叫作核的质量亏损。

（3）亏损的质量与释放的能量间的关系：ΔE＝Δmc2。

思考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。