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我们知道 ,在核反应中存在着“质量亏损” ,现行中学教材中 ,对“质量亏损”的定义含糊不清 ,让学生捉摸不透 ,容易使学生步入误区。1 现行教材对“质量亏损”的定义和例解教材对质量亏损的定义 :我们把组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫做核的质量亏损。教材中还列举了一个中子和一个质子结合成氘核的核反应 :1 0 ｎ+1 1 Ｈ →21 Ｈ+γ。质量亏损Δｍ =0 .0 0 2 388ｕ(ｕ为原子质量单位 :1ｕ=1 .6 6 0 7×1 0 - 2 7ｋｇ) ,放出的能量ΔＥ=Δｍｃ2 =2 .2 2ＭｅＶ。笔者认为 ,以上定义和例解容易让学生出现理解上的偏差。2 学生… 相似文献
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在高中物理有关“质能关系”部分,教材只给出了质量和能量间的当量关系式,即爱因斯坦的质能方程,没有对该方程作明确的解释,所以学生除了把质能关系误解为质量可以变成能量外,最容易形成的错误观点就是“物质消灭,能量创生”。因此教师在课堂教学中应根据学生可能出现的错误理解及时加以澄清,以帮助学生确立正确的物理概念。我们可以针对学生存在的上述问题,用一个由于核反应出现的“质量亏损”问题作为例子来进行详细的剖析。当两个缓慢的氘核(d)相碰后发生的核反应式为 d+d—→t+p(1)反应产物是高速飞出的氚核(t)和质子 (p)。经计算发现该体系反应前后的静止质量不相等,反应后比反应前减少了Δm 相似文献
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现行高中物理教材在介绍原子核结合能的计算时,直接引出了“质量亏损的现象,可从爱因斯坦的理论中得到解释,他在相对论中得出了物体的质量和能量间的关系式E=mc~2,这就是著名的质能联系方程,简称为质能方程.”质量怎么能跟能量联系起来呢?爱因斯坦是怎么推导出这个关系式的呢? 其实,爱因斯坦1905年9月发表的《能量与质量的等价性》论文中,有关E=mc~2的推导过程,广大中学生完全能够理解,并能使他们的疑惑涣然冰释,而从心底里敬佩爱因斯坦的睿知. 爱因斯坦的推导过程大致是这样的: 假设有一质量为M的静止物体,受到2个相向而行、能量均为E/2的光子的撞击(见图1),并将这2个 相似文献
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在校本研究活动中,有些教师认为,爱因斯坦提出的质能方程是原子物理学中的一个重点,也是高考中的一个热点。但由于教材对质能方程的介绍并不多,当其用经典理论来理解质能方程时,出现了这样的结果：在核反应中有质量亏损,物质消灭;有核能释放,能量增加;在此过程中质量变成能量,质量、能量均不守恒等。其实,这些论点是完全站不住脚的。 相似文献
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刘广祥 《数理天地(高中版)》2006,(6)
爱因斯坦在1905年提出了著名的质能方程 E=mc2,为原子能的开发和利用提供了理论基础．要正确理解质能方程,应把握以下两点: 1．一定的质量总是与一定的能量相对应质量与能量是物体从不同方面表现出来的两种固有属性,质能方程E=mc2一方面说明在物质世界中,能量总是与质量对应着,另一方面还揭示了质量与能量之间量的关系．物体增加(或减少)的能量(质量)与增加(或减少)的质量 (能量)成正比,即ΔE=Δmc2． 相似文献
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在高中物理学中,“质量亏损”的概念只出现在原子核物理部分,所以,学生容易产生这样的误解,即这一概念只适合于原子核物理,其实,质量亏损的概念能普遍地应用于任何大小的、用相互作用力结合在一起的一般物理系统,根据普遍成立的爱因斯坦关系:E=mc~2,负的能量往往相对于负的质量,尽管总的质量不可能变成负值,但是在许多情况下质量的减少即所谓的质量亏损还是会发生的。众所周知,含有两个或更多粒子的束缚系统的内部运动机械能是负值,反过来,机械能是负值是束缚系统的一个特点,利用这一特性,我们就能在高中物理的范围内来解释普遍地存在于一般束缚系统中的质量亏损现象,并且小至原子核,大至太阳系都可以应 相似文献
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刘岩 《中学物理教学参考》2005,34(10):16-17
一、问题的提出全日制普通高级中学教科书《物理》(必修加选修)第三册第73面中,为了说明核能,举了下面这个实例:“中子和质子结合成氘核时,质量亏损Δm=0.004 0×10~(-27)kg,根据爱因斯坦的质能方程,放出的能量为:ΔE=Δmc~2=((0.0040×10~(-27)×(2.9979×10~8)~2)/1.6022×10~(-19))eV=2.2 MeV.”在该页面右边的旁批中有:“中子质量:m_n=1.6749×10~(-27)kg,质子质量:m_p=1.6726×10~(-27)kg,中子和质子的质量和:m_n+m_p=3.3475×10~(-27) 相似文献
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张中国 《中学物理教学参考》2003,32(12):43-43
在教学练习指导中 ,我们遇到这样一道题 :氦原子的质量为 4 .0 0 2 6 0 3u,电子的质量 me=5 .4 86× 10 -4u,质子的质量 mp=1.0 0 72 2 6 u,中子的质量 mn=1.0 0 86 6 5 u,求中子和质子结合氦原子核时释放的能量 .解法一 中子和质子结合成原子核氦时的质量亏损为m=2 (mp+mn) - 4.0 0 2 6 0 3u=0 .0 2 92 79u, 根据爱因斯坦的质能方程 E=m· c2 ,可得E=2 7.2 733885 Me V≈ 2 7.2 7Me V. 这道题有 90以上的学生是这样做的 ,得出的结果为 2 7.2 7Me V,但这个结论是错误的 .解法二 中子和质子结合成原子核氦时的质量亏损为m=2 (m… 相似文献
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高中物理教材关于质能方程的介绍是十分简洁的,人教版2007年版《选修3-4》"狭义相对论的其他结论"一节中对其的描述如下:相对论另一个重要结论就是大家都很熟悉的爱因斯坦质能方程E=mc2.式中m是物体的质量,E是它具有的能量.人教社2019年版教材对相对论的内容进行了整合,质能方程只是出现在《选择性必修三》"核力与结合... 相似文献
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“重核的裂变与轻核的聚变”是高二物理“原子和原子核”一章的内容 .由于课本在此前一节“核能”中已经介绍了爱因斯坦的质能方程 ,并进行了相关的练习 ,所以“重核的裂变与轻核的聚变”实际上是在学生掌握了原子核组成和质能方程的基础上 ,进一步探讨原子核的能量问题 .课本上这两节的内容较少 ,虽然在课文后面有关于核反应堆、核电站的介绍 ,但一般教师通常把它当选学内容一带而过 .但是 ,原子核能是当前解决能源问题中大家关心并积极研究的大事情 ,尤其是通过裂变和聚变这两条有效途径获得原子能 ,而且在这些方面我国的一些技术处于世界… 相似文献
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本文从质量和能量的物理概念出发,详细介绍了牛顿力学和爱因斯坦相对论中质量的表达形式以及在一定条件下可以从相对论力学的质能方程完美的过渡到牛顿力学的动能方程,最后根据质能方程E=mc2质量与能量的关系探讨了物质世界的本源. 相似文献
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讲授“坐标变换”的目的是使学生能把一般的二元二次方程。Ax~2+Bxy+Cy~2+Dx+Ey+F=0 (1)化为圆锥曲线的标准方程(或者是退缩圆锥曲线的方程),从而认识曲线的性质。达到这一目的的关键是如何提高学生的计算能力,使之能“迅速、准确”地完成“化简”工作。统编教材对“坐标变换”内容的处理,在二次曲线一章开头讲了曲线和方程的关系以后,再讲把圆的一般 相似文献
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朱海星 《中学物理教学参考》1994,(9)
核反应中释放的能量计算与用平均结合能计算的结果基本上是一致的,因为结合能本身也是用质能方程计算出来的,但这两种计算并不相等。 例1氘核和氚核反应,方程如下: _1~2H _1~3H→_2~4He _0~1n. 由质量亏损公式计算出释放能为17.6MeV,如用平均结合能计算,α粒子的平均结合能为7.10MeV,氘为1.09MeV,氚核为2.78MeV,核反应能ΔE=7.04×4-(1.09×2 2.78×3) =17.88(MeV). 相似文献
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例1解方程3|2x-1-[3(2x-1)+3]|=5. 分析:方程中两次出现“2x-1”,不妨把“2x-1”看成一整体,应用“换元法”,减少了方程的项数,从而简捷明快地获解. 解:设2x-1=t,则原方程转化为3[t-(3t+3)]=5. 去括号,得3t-9t-9=5. 相似文献
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一、数形结合法建立坐标系后,点与坐标、方程与曲线等便建立起了一一对应的关系,数形结合思想便能有所体现,而数形结合是研究曲线与方程的最重要的方法之一“.数”与“形”结合,相互渗透,把代数式的精确表达与几何图形的直观描述相结合,使得代数问题和几何问题可以相互转化,抽象思维和形象思维能够有机结合.运用这一数学思想,必须熟练掌握一些概念和运算的几何意义及常见曲线的代数特征.例1设k,a是实数,要使关于x的方程｜2x-1｜=k(x-a)+a对于k的一切值都有解,求实数a的取值范围.解析在平面直角坐标系中分别画出l1:y=｜2x-1｜和l2:y=k(x-a)+a… 相似文献
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研究原子核物理,发掘蕴藏原子核中的巨大能量,是近代科学的一个重要课题。然而,结合能的概念、质量亏损、质能方程等内容,对学生来说是全新的,在理解上难度较大,是教学上的一个难点。我在这节教材的教学中,采用讲解结合启发教学的方式,取得了较好的效果。一、核力概念的引入从复习提问开始,学生回答原子核的组成后,立即提出问题:原子核内的质子之间应该存在较强的静电斥力,可它们为什么不分散而仍结合成一个牢固的核呢?显然,核子之间必定还存在着一种强大的引力,这种引力大大地超过静电斥力。在激起学生对新问题的探求欲望后,又引导学生排除“这种引力是万有引力”的可 相似文献
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本文从质量和能量的物理概念出发,详细介绍了牛顿力学和爱因斯坦相对论中质量的表达形式以及在一定条件下可以从相对论力学的质能方程完美的过渡到牛顿力学的动能方程,最后根据质能方程E=mc2质量与能量的关系探讨了物质世界的本源。 相似文献