高中二年级下学期物理《结合能》教学课件

第3节核力与结合能结合能巨大的核能是从哪里来的?

1945年7月16日，第一颗原子弹在新墨西哥州的荒漠上爆炸成功，其爆炸力相当于1.8万吨TNT炸药。爆炸时安放原子弹的钢塔全部熔化，在半径400m的范围内，沙石都被烧成黄绿色的玻璃状物质，半径1600m范围内所有动植物全部死亡。一、结合能：

宏观模型：相距很远的两个物体，由于万有引力而相互接近，运动速度越来越大，引力势能转化为动能最后撞在一起，动能变成它们的内能散失掉了。两个物体为了结合而付出了代价——失去了一些能量，如果要把它们分开，还要重新赋予它们这份能量。

要将原子核拆散成单个核子，也一定需要的能量。

微观模型：原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能。

结合能：

将原子核拆分成单个核子需要吸收的能量将单个核子结合成原子核所要放出的能量①将一个质子和中子结合在一起，会产生什么现象？若要把它们分开，需要什么条件？

当核子结合成原子核时要放出一定能量；原子核分解成核子时，要吸收同样的能量。这个能量叫做原子核的结合能。

结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为把核子分开而需要的能量。

与组成原子核的核子数有关，组成原子核的核子数越多，结合能越大。②如何理解结合能？③结合能的大小与什么因素有关？如何才能反映原子核的稳定程度Li-6U-235④结合能的大小能不能反映原子核的稳定程度？？3.意义：其大小反映了原子核的稳定程度。比结合能越大，把同样数量的核子分开所需要的能量越大，说明原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。1.比结合能：原子核的结合能与核子数之比称为比结合能，也叫平均结合能。2.理解：核子结合成原子核时，平均每个核子所释放的能量，它也等于把原子核拆散成每个核子时，外界提供给每个核子的平均能量。

比结合能结合能核子数=二、比结合能：三、质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫质量亏损。

质量亏损：爱因斯坦的质能方程：E=mc2核子在结合成原子核时出现的质量亏损Δm，正表明他们在相互结合过程中放出了能量。ΔE=Δmc2三、质量亏损：

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。

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子核的质量。有关问题的理解和注意事项

3.质量亏损并非质量消失，而是减少的质量Δm以能量形式辐射（动质量）。因此质量守恒定律不被破坏。

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。

不同原子核的比结合能是不同的，图中是按照实际测量结果画的图线。可以看出：中等大小的核的比结合能最大（平均每个核子的质量亏损最大），这些核最稳定。中等大小的核的比结合能最大（平均每个核子的质量亏损最大），这些核最稳定。研究表明，原子核质量虽然随原子序数Z的增大而增大，但两者之间不成正比。人们发现，核子的平均质量与原子序数的关系如图所示：中等大小的核核子的平均质量最小

比结合能越大的原子核，核子的平均质量越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。启示：核能释放的途径把较重的核（A）分裂成中等大小的核（B、C），或者把较小的核（D、E）聚合成中等大小的核（F），核子的比结合能都会增加，即：核子将会发生新的质量亏损，伴随核能的释放。中等大小的核的比结合能最大（平均每个核子的质量亏损最大），这些核最稳定。启示：核能释放的途径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