一般给学生们上课之前，老师就早早地准备好了教案课件，大家都在十分严谨的想教案课件。写好教案课件工作计划，接下来的工作才会更顺利！有没有出色的范文是关于教案课件的？小编为此仔细地整理了以下内容《高三物理教案：《核反应》教学设计》，仅供参考，欢迎大家阅读。

本文题目：高三物理教案：核反应

一、知识点梳理

1、 核反应

在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应.

典型的原子核人工转变：

N+ He O+ H 质子 H的发现方程 卢瑟福

Be+ He C+ n 中子 n的发现方程 查德威克

2、 核能

(1)核反应中放出的能量称为核能

(2)质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和.质量亏损.

(3)质能方程： 质能关系为E=mc2

原子核的结合能ΔE=Δmc2

3、 裂变

把重核分裂成质量较小的核，释放出的核能的反应，叫裂变

典型的裂变反应是：

U+ n　 Sr+ Xe+10 n

4.轻核的聚变

把轻核结合成质量较大的核，释放出的核能的反应叫轻核的聚变.聚变反应释放能量较多，典型的轻核聚变为：

H+ H He+ n

5.链式反应

一个重核吸收一个中子后发生裂变时，分裂成两个中等质量核，同时释放若干个中子，如果这些中子再引起其它重核的裂变，就可以使这种裂变反应不断的进行下去，这种反应叫重核裂变的链式反应

二、典型例题

例1.雷蒙德?戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(v。)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为

νe+3717Cl→3718Ar十 0-1e

已知3717Cl核的质量为36.95658 u，3718Ar核的质量为36.95691 u， 0-1e的质量为0.00055 u，1 u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为

(A)0.82 Me V (B)0.31 MeV (C)1.33 MeV (D)0.51 MeV

[解析]由题意可得：电子中微子的能量E =mc2-(mAr+me-mCl)?931.5MeV

=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV

=0.82MeV

则电子中微子的最小能量为 Emin=0.82MeV

[点评] 应用爱因斯坦质能方程时，注意单位的使用。当 用kg单位，c用m/s时，

单位是J，也可像本题利用1 u质量对应的能量为931.5MeV.

例2、质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出γ射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则γ射线的频率υ= ______ .

[解析] 核反应中释放的能量ΔE=Δmc2以释放光子的形式释放出来，由于光子的能量为hυ，依能量守恒定律可知：hυ=Δmc2据此便可求出光子的频率。

质子和中子结合成氘核： H+ n H+γ这个核反应的质量亏损为：

Δm=m1+m2-m3

根据爱因斯坦质能方程 ΔE=Δmc2

此核反应放出的能量 ΔE=(m1+m2-m)c2

以γ射线形式放出，由E=hυ

υ=

[点评] 此题考查计算质量亏损，根据爱因斯坦质能方程确定核能.关键是对质量亏损的理解和确定.

例3、如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核( )沿着与+x成 角方向释放一个 粒子后衰变成氡核( )。 粒子在y轴上的N点沿 方向飞离磁场，N点到O点的距离为l，已知OA间距离为 ， 粒子质量为m，电荷量为q，氡核的质量为 。

(1)写出镭核的衰变方程;(2)如果镭核衰变时释放的能量全部变为 粒子和氡核的动能求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量。

[解析](1)镭核衰变方程为：

(2)镭核衰变放出 粒子和氡核，分别在磁场中做匀速圆周运动， 粒子射出 轴时被粒子接收器接收，设 粒子在磁场中的轨道半径为R，其圆心位置如图中 点，有

，则 ①

粒子在磁场中做匀速圆周运动，有 ，即 ，②

粒子的动能为

∴ 衰变过程中动量守恒 ，④

则氡核反冲的动能为 ⑤

∴ ⑥

[点评] 要熟练掌握核反应方程，动量守恒定律，带电粒子在匀强磁场中的圆周运动规律的综合运用。

例4. 核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子了。若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，1u=1.66×10-27kg。

⑴写出氘和氚聚合的反应方程。

⑵试计算这个核反应释放出来的能量。

⑶若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量?

(一年按3.2×107s计算，光速c=3.00×108m/s，结果取二位有效数字)

[解析](1)(3)

(2)ΔE=Δmc2=(2.0141+3.0160-4.0026-1.0087)×1.66×10-27×32×1016J=2.8×10-12J

(3)M=

= =23kg

例 5.众所周知，地球围绕着太阳做椭圆运动，阳光普照大地，万物生长.根据学过的知识试论述说明随着岁月的流逝，地球公转的周期，日、地的平均距离及地球表面的温度的变化趋势.

[解析] 太阳内部进行着剧烈的热核反应，在反应过程中向外释放着巨大的能量，这些能量以光子形式放出.根据爱因斯坦质能关系： ΔE=Δm?c2 ， 知太阳质量在不断减小.

地球绕太阳旋转是靠太阳对地球的万有引力来提供向心力 G =mω2R， 现因M减小，即提供的向心力减小，不能满足所需的向心力，地球将慢慢向外做离心运动，使轨道半径变大，日地平均距离变大.

由上式可知，左边的引力G 减小，半径R增大，引起地球公转的角速度变化，从而使公转周期变化 G =m R，T2= ，即 T增大.

一方面，因太阳质量变小，发光功率变小;另一方面，日地距离变大，引起辐射到地球表面的能量减小，导致地球表面温度变低.

[点评] 该题集原子物理与力学为一体，立意新颖，将这一周而复始的自然用所学知识一步一步说明，是一道考查能力、体现素质的好题.

三、过关测试

1、静止在匀强磁场中的 U核，发生。衰变后生成Th核，衰变后的 粒子速度方向垂直于磁场方向，则以下结论中正确的是( )

①衰变方程可表示为： U Th+ He

②衰变后的Th核和 粒子的轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为1:45

③Th核和 粒子的动能之比为2:17

④若 粒子转了117圈，则Th核转了90圈

A.①③ B.②④ C①② D.③④

2.下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是

(A) (B)

(C) (D)

3.下列关于原子结构和原子核的说法正确的是( )

A 卢瑟福在 粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构

B 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是 射线

C 据图15.3-3可知，原子核A裂变变成原子核B和C要放出核能

D 据图15.3-3可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收核能

4.当两个中子和两个质子结合成一个 粒子时，放出28.30MeV的能量，当三个 粒子结合成一个碳核时，放出7.26MeV的能量，则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时，释放的能量约为( )

A 21.04MeV B 35.56MeV C 77.64MeV D 92.16MeV

5.下列说法正确的是

A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应

B、卢瑟福的a粒子散射实验可以估算原子核的大小

C、玻尔理论是依据a粒子散射实验分析得出的

D、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，总能量增大

6.中微子失踪之迷是一直困扰着科学家的问题。原来中微子在离子开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”，转化为一个 子和一个 子。科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪的原因，成为“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在运动中只转化为一个 子和一个 子，并已知 子的运动方向与中微子原来的方向一致，则 子的运动方向( )

A 一定与中微子方向一致 B一定与中微子方向相反 C 可能与中微子方向不在同一直线上 D 只能中微子方向在同一直线上

7.在一定条件下，让质子获得足够大的速度，当两个质子p以相等的速率对心正碰，将发生下列反应：P+P→P+P+P+ 其中 是P反质子(反质子与质子质量相等，均为mp，且带一个单位负电荷)，则以下关于该反应的说法正确的是

A.反应前后系统总动量皆为0

B.反应过程系统能量守恒

C.根据爱因斯坦质能方程可知，反应前每个质子的能量最小为2mpc2：

D.根据爱因斯坦质能方程可知，反应后单个质子的能量可能小于mpc286.用 粒8.子轰击铍核( Be)，生成一个碳核( C)和一个粒子，则该粒子 ( )

(A)带正电，能在磁场中发生偏转

(B)在任意方向的磁场中都不会发生偏转

(C)电离本领特别强，是原子核的组成部分之一

(D)用来轰击铀235可引起铀榱的裂变

9.假设钚的同位素离子 Pu静止在匀强磁场中，设离子沿与磁场垂直的方向放出 粒子后，变成铀的一个同位素离子，同时放出能量为E=0.09Mev的光子。(1)试写出这一核反应过程的方程式。(2)光子的波长为多少?(3)若不计光子的动量，则铀核与 粒子在匀强磁场中的回旋半径之比是多少?

10.如下图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在磁场中A处放一个放射源，内装 (镭)， 放出某种射线后衰变成Rn(氡)。试写出： 衰变的方程，若A距磁场的左边界MN的距离OA=1.0m，放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距经过OA的直线1.0m，由此可以推断出一个静止镭核Ra衰变时放出的能量是多少?保留两位有效数字(取1u=1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19c)

11.自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断地向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射。热辐射具有如下特点：(1)辐射的能量中包含各种波长的电磁波;(2)物体温度越高，单位时间内从物体表面单位面积上辐射的能量越大;(3)在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同。

处在一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变。若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体。单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P0=σT4，其中常量σ=5 .67×10-8W/(m?K4)

在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体。

有关数据及数学公式：太阳半径Rs = 696000Km，太阳表面温度T = 5770K，火星半径r = 3395Km。已知球面积S = 4πR2，其中R为球半径。

(1) 太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7～1×10-5m范围内，求相应的频率范围。

(2) 每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?

(3) 火星受到来自太阳的辐射可认为垂直到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上。已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其他天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度。

12.核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子了。若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，1u=1.66×10-27kg。

⑴写出氘和氚聚合的反应方程。

⑵试计算这个核反应释放出来的能量。

⑶若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量?

(一年按3.2×107s计算，光速c=3.00×108m/s，结果取二位有效数字)

高三物理教案：核反应参考答案

1.D

2.AC

3.ABC

4. D

5.BD

6. D

7. A

8. BCD

10. 2.0×10-12j

11.3×103~1.5×1015Hz、1.38×1030J,204K

12. ⑴略 ⑵2.8×10-12J ⑶23kg

扩展阅读

高三物理教案：《功率》教学设计

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助高中教师提高自己的教学质量。那么，你知道高中教案要怎么写呢？下面是小编为大家整理的“高三物理教案：《功率》教学设计”，希望能对您有所帮助，请收藏。

本文题目：高三物理教案：功率

6.2功率

设计人：宣金龙 审核： 上课时间： 编号：26

目标：了解功率的概念及功率的计算方法

重点：功率的的计算方法

难点：机车启动问题的动态分析

【知识梳理与重难点分析】

1.功率的意义：功率是描述做功 的物理量。

2.功率的定义式：单位时间力所做的功。

3.功率的数学表达：

①定义式： ，所求出的功率是时间t内的平均功率。

②瞬时功率的表达式：P=Fvcosθ，其中θ是 间的夹角。如果该式中的速度v是平均速度，此式中的功率为平均功率。

○3重力的功率可表示为PG=mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该、时刻的竖直分速度之积。

4.汽车的两种加速问题：

当汽车从静止开始沿水平面加速运动时， 有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f = ma。

①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将 ，a也必将 ，汽车做加速度不断 的加速运动，直到F= ，a= ，这时v达到最大值 。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。

②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做 运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为 ，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动。

注意：两种加速运动过程的最大速度的区别。

【要点讲练】

1、功率的理解及计算

例1. 竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度.下列说法正确的是( )

A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功

B、上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功

C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

D、上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率

变式1 、，一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为( )

A、

B、

C、

D、

变式2 、用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动,到

t1秒末撤去拉力F,物体做匀速运动,到t2秒末静止.其速度图象如图所示,且 .若拉力F做的功为W,平均功率为P;物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2,它们在平均功率分别为P1和P2,则下列选项正确的是 ( )

A.W=W1+W2 B.W1=W2 C.P=P1+P2 D.P1=P2

变式3 、如图所示为测定运动员体能的一种装置,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四中说法,其中正确的是 ( )

A.人对传送带做功 B.人对传送带不做功

C.人对传送带做功的功率为m2gv D.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv

2.机车启动问题的分析：

例题2.汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5 t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10m/s2，问：

(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

(2)汽车在加速过程中，当速度大小为4m/s时，加速度是多大?

例题3.汽车发动机的额定功率60千瓦，汽车的质量5吨，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍。问：

(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

(2)汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动，这一过程能维持多长时间?

变式4 、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0,t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是 ( )

时间t(s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

距离s(m) 10 32 63 103 151 207 270 339 413 491 571 650 730 810 891

变式5 、一位驾驶员启动汽车后,从第4 s开始保持额定功率沿笔直的水平公路行驶,另一测量者用测距仪记录了它启动后t s内行驶的距离s,如下表所示,试根据下表所提供的数据回答下列问题.

(1)汽车是变速运动还是匀速运动?简述判断的依据.

(2)若汽车行驶的最大速度v0=40 m/s,所受阻力f与车速v成正比,汽车的额定功率为P0,请写出用最大速度v0和额定功率P0表示的阻力f和车速v的关系式.

(3)若汽车的质量m=1 500 kg,估算汽车发动机的额定功率P0.

变式6 、在倾角为 的斜坡公路上,一质量m=10 t的卡车从坡底开始上坡,经时间t=50 s,卡车的速度从v1=5 m/s均匀增加到v2=15 m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍(k=0.05).sin = ,取g=10 m/s2,求：

(1)这段时间内汽车发动机的平均功率;

(2)汽车发动机在30 s时的瞬时功率.

3、实际问题的分析：

例4.若某人的心脏每分钟跳动75次，心脏收缩压为135mmHg，收缩一次输出的平均血量为70mL，计算心脏收缩时做功的平均功率多大?

变式7 、跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50千克，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?

高三物理教案：《能源教案》教学设计

教案课件是老师需要精心准备的，规划教案课件的时刻悄悄来临了。只有规划好教案课件工作计划，才能规范的完成工作！你们了解多少教案课件范文呢？以下是小编收集整理的“高三物理教案：《能源教案》教学设计”，供您参考，希望能够帮助到大家。

一、填空题

1.电子的发现把人们带入了原子内部的世界,________的发现把人们带入了原子核内部的世界。

2.利用放射线的________能力,可以用来检查金属内部是否存在裂缝。

3.α粒子就是________原子的原子核,它是由________个质子和________个中子组成的。

4.重的原子核分裂成几个质量较小的原子核的变化,叫做________,几个轻的原子核聚合成一个质量稍大的原子核的变化,叫做________。

5.太阳灶是将太阳能直接转化成________能,硅光电池是将太阳能直接转化成________能,绿色植物的光合作用是将太阳能转化成________能。

6.太阳内部进行着大规模的________变,释放出的核能以________形式从太阳辐射出来。

二、选择题

7.下面各组能源中都属于常规能源的是 [ ]

A.煤、石油和潮汐能。

B.天然气、水能及地热能。

C.核能、太阳能及水能。

D.煤、石油及天然气。

8.原子弹和核电站的根本区别是 [ ]

A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变。

B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变。

C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度。

D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反应速度。

9.十分巨大的新能源是 [ ]

A.核能和太阳能。 B.化石燃料与水能。

C.核能和潮汐能。 D.太阳能与地热能。

三、计算题

10.地球表面所受太阳辐射热为75600J/dm2,阳光经过一个直径为1m的太阳灶曲面,20min能接受多少太阳能?它相当于完全燃烧多少干木柴所产生的热量?

单元练习C组答案

1.放射性现象 2.穿透 3.氢,2,2

4.裂变,聚变 5.内,电,化学 6.聚,电磁波

7.D 8.C 9.A

10.1.18×106,0.1kg。

高三物理教案：《核聚变》教学设计

三维教学目标

1、知识与技能

(1)了解聚变反应的特点及其条件;

(2)了解可控热核反应及其研究和发展;

(3)知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。

2、过程与方法：通过让学生自己阅读课本，培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力

3、情感、态度与价值观

(1)通过学习，使学生进一步认识导科学技术的重要性，更加热爱科学、勇于献身科学;

(2)认识核能的和平利用能为人类造福，但若用于战争目的将给人类带来灾难，希望同学们努力学习，为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。

教学重点:聚变核反应的特点。聚变反应的条件。

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

1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功，我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年，美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题。

(二)进行新课

1、聚变及其条件

提问：什么叫轻核的聚变?(两个轻核结合成质量较大的核，这样的反应叫做聚变)

提问：为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能?(因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大，聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损，所以平均每个核子释放的能量就更大)

归纳补充：

(1)氢的聚变反应：

21H+21H→31He+11H+4 MeV、 21H+31H→42He+10n+17.6 MeV

(2)释放能量：

ΔE=Δmc2=17.6 MeV，平均每个核子释放能量3 MeV以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍

提问：请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件?

结论：

微观上：参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即10-15 m，要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。

宏观上：要使原子核具有如此大的动能，就要把它加热到几百万摄氏度的高温。

聚变反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去，在短时间释放巨大的能量，这就是聚变引起的核爆炸。

说明：

(1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上，因而在那里进行着激烈的热核反应，不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J，地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞，转化为能量的物质是400万吨。科学家估计，太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然，与人类历史相比，这个时间很长很长!

(2)上世纪四十年代，人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹，氢弹是利用热核反应制造的一种在规模杀伤武器，在其中进行的是不可控热核反应，它的威力是原子弹的十几倍。

提问：氢弹爆炸原理是什么?

阅读教材：课本图19.7-1是氢弹原理图，它需要用原子炸药来引爆，以获得热核反应所需要的高温，而这些原子炸药又要用普通炸药来点燃。

2、可控热核反应

(1)聚变与裂变相比有很多优点

提问：目前，人们还不能控制核聚变的速度，但科学家们正在努力研究和尝试可控热核反应，以使核聚变造福于人类。我国在这方面的研究和实验也处于世界领先水平。请同学们自学教材，了解聚变与裂变相比有哪些优点?

可控热核反应发展进程：

例1：一个氘核和一个氚核发生聚变，其核反应方程是21H+31H→42He+10n，其中氘核的质量：mD=2.014 102 u、氚核的质量：mT=3.016 050 u、氦核的质量：mα=4.002 603 u、中子的质量：mn=1.008 665 u、1u=1.660 6×10-27kg，e = 1.602 2×10-19C，请同学们求出该核反应所释放出来的能量。

根据质能方程，释放出的能量为：

平均每个核子放出的能量约为3.3MeV，而铀核裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV。

总结：聚变与裂变相比，这是优点之一，即轻核聚变产能效率高。

常见的聚变反应：21H+21H→31He+11H+4MeV、 21H+31H→42He+10n+17.6 MeV。在这两个反应中，前一反应的材料是氘，后一反应的材料是氘和氚，而氚又是前一反应的产物，所以氘是实现这两个反应的原始材料，而氘是重水的组成部分，在覆盖地球表面三分之二的海水中是取之不尽的。从这个意义上讲，轻核聚变是能源危机的终结者。

总结：聚变与裂变相比，这是优点之二，即地球上聚变燃料的储量丰富。

如1L海水中大约有0.03g氘，如果发生聚变，放出的能量相当于燃烧300L汽油。

总结：聚变与裂变相比，优点之三，是轻核聚变反应更为安全、清洁。

实现核聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应就自动终止了。另外，氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的，放射性废物主要是泄漏的氚以及聚变时高速中子、质子与其他物质反应而生成的放射性物质，比裂就所生成的废物的数量少，容易处理。

(2)我国在可控热核反应方面的研究和实验发展情况。

EAST全超导托卡马克实验装置以探索无限而清洁的核聚变能源为目标，这个装置也被通称为“人造太阳”，能够像太阳一样给人类提供无限清洁的能源。目前，由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕，进入抽真空降温试验阶段。我国的科学家就率先建成了世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置，模拟太阳产生能量。

高三物理教案：《受力分析》教学设计

【考点自清】

受力分析是高中物理的基础,它贯穿于力学、电磁学等各部分.正确地对研究对象进行受力分析是解决问题的关键。若受力分析出错,则"满盘皆输"。受力分析单独考查的也有,但更多的是结合其他知识解决综合性问题。

一、受力分析

1、概念

把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受的力的示意图,这个过程就是受力分析。

2、受力分析的重要依据

①从力的概念判断,寻找对应的施力物体;

②从力的性质判断,寻找产生各性质力的原因;

③从力的效果判断,寻找是否改变物体的形状或改变物体的运动状态(即是否产生加速度)(是静止、匀速还是变速运动)。

3、受力分析一般顺序

一般先分析场力(重力、电场力、磁场力);然后分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;最后分析摩擦力,对凡有弹力作用的地方逐一进行分析。

二、受力分析常用的方法

1、整体法与隔离法

整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用:

(1)当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用。

(2)当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。

2、假设法

在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的情况假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。

三、受力分析的步骤

(1)明确研究对象--即确定受力分析的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体的组合.

(2)隔离物体分析--将研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用.

(3)画出受力示意图--边分析边将力画在示意图上,准确标出各力的方向.

(4)检查画出的每一个力能否找到它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给运动状态,否则,必然发生了漏力、多力等错误。

四、受力分析要注意的问题

受力分析就是指把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图.受力分析时要注意以下五个问题:

(1)研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的力或合成的力分析进去。受力图完成后再进行力的合成和分解,以免造成混乱。

(2)区分内力和外力:对几个物体组成的系统进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把其中的某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成外力,要画在受力图上。

(3)防止"添力":找出各力的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在。为避免多力,应注意

①分析出的所有力都应找到施力物体;

②不能把研究对象对其他物体的作用力也分析进去;

③不能同时考虑合力和分力.

(4)防止"漏力":严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析是防止"漏力"的有效办法。为避免漏力,应做到:

①养成"一重二弹三摩四其他"的顺序分析受力的习惯;

②分析是弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象,对接触面逐一分析.

(5)受力分析还要密切注意物体的运动状态,运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向。

文章来源：http://m.jab88.com/j/114640.html

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