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“基本”粒子第五章

原子核5“基本”粒子第五章原子核1.了解粒子的發現史.2.知道粒子的分類及特點.3.了解夸克模型.學習目標1.了解粒子的發現史.學習目標知識梳理重點探究隨堂演練內容索引NEIRONGSUOYIN知識梳理重點探究隨堂演練內容索引NEIRONGSUOYIN一、“基本”粒子1.人們認為光子、電子、

和中子是組成物質的不可再分的最基本的粒子，把它們叫作“基本粒子”.2.隨著科學的發展，科學家們發現很多新粒子不能看作由質子、

、電子組成，并發現

、中子等本身也有自己的復雜的結構.二、發現新粒子1932年發現了

，1937年發現了μ子，1947年發現了K介子和π介子，后來發現了超子等.知識梳理質子中子質子正電子一、“基本”粒子知識梳理質子中子質子正電子三、粒子的分類1.強子：是

(填“參與”或“不參與”)強相互作用的粒子._____和

都是強子.2.輕子：

(填“參與”或“不參與”)強相互作用.

、電子中微子、μ子、μ子中微子以及τ子和τ子中微子都是已發現的輕子.3.規范玻色子：是

各種相互作用的粒子，如

，中間玻色子(W和Z玻色子)、膠子.4.希格斯玻色子：是希格斯場的量子激發.參與質子中子不參與電子傳遞光子三、粒子的分類參與質子中子不參與電子傳遞光子四、夸克與粒子物理標準模型1.夸克、夸克模型：1964年，美國科學家蓋爾曼等人提出了夸克模型，認為強子由更基本的成分組成，這種成分叫作

.2.粒子物理標準模型是一整套關于

的理論.其中，

、

、

和

是組成物質的幾類最基本的粒子.夸克粒子夸克輕子規范玻色子希格斯玻色子四、夸克與粒子物理標準模型夸克粒子夸克輕子規范玻色子希格斯玻判斷下列說法的正誤.(1)目前，人們認為粒子界由夸克、強子、輕子構成.(

)(2)強子是參與強相互作用的粒子，質子是最早發現的強子.(

)(3)電子、質子和中子是組成物質的不可再分的基本粒子.(

)(4)夸克的帶電荷量是電子電荷量的整數倍.(

)即學即用××√×判斷下列說法的正誤.即學即用××√×一、新粒子的發現及分類1.新粒子的發現重點探究發現時間1932年1937年1947年20世紀60年代后新粒子反粒子μ子K介子與π介子超子基本特點質量、壽命、自旋等物理性質與對應粒子相同，而電荷等其他性質相反比質子的質量小質量介于電子與質子之間質量比質子大一、新粒子的發現及分類重點探究發現時間1932年1937年12.粒子的分類分類參與的相互作用發現的粒子備注強子參與強相互作用質子、中子等強子有內部結構，由“夸克”構成輕子不參與強相互作用電子、電子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子未發現內部結構規范玻色子傳遞各種相互作用光子、中間玻色子、膠子等光子傳遞電磁相互作用，中間玻色子傳遞弱相互作用，膠子傳遞強相互作用希格斯玻色子

是希格斯場的量子激發2.粒子的分類分類參與的相互作用發現的粒子備注強子參與強相互例1

(2020·全國高三課時練習)現在，科學家們正在設法探尋“反物質”.所謂“反物質”，是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和相等的電荷量，但電荷的符號相反，據此，若有反α粒子，它的質量數為_____，電荷數為______.4－2解析α粒子質量數為4，電荷數為＋2，根據反物質的概念可知反α粒子的質量數為4，電荷數為－2.例1(2020·全國高三課時練習)現在，科學家們正在設法探例2

(多選)關于粒子，下列說法正確的是A.質子和中子是組成物質的不可再分的最基本的粒子B.質子、中子本身也是復合粒子，它們具有復雜的結構C.質子是帶電的強子D.光子是希格斯玻色子√√解析質子和中子是由不同的夸克組成的，它們不是最基本的粒子，故A錯誤，B正確；不同的夸克組成的強子，有的帶電，有的不帶電，質子是帶正電的強子，故C正確；光子是規范玻色子，D錯誤.例2(多選)關于粒子，下列說法正確的是√√解析質子和中子二、教學方法3．分類對于由彈簧組成的系統，在物體間發生相互作用的過程中，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧兩端的兩個物體的速度相等．2．在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，體驗戰勝困難，解決物理問題時的喜悅．3．電勢能：通過庫侖力做功判斷電勢能的增減．當n減小，即軌道半徑減小時，庫侖力做正功，電勢能減小；反之，n增大，即軌道半徑增大時，電勢能增加．《眼睛和眼鏡》是人教版新課標教材八年級物理上冊第三章第四節的內容，主要包括眼睛的構造、成像原理，眼睛的調節作用、近視眼遠視眼的成因及其矯正等內容。它是第三章“透鏡及其應用”中的重要組成部分，不僅涉及透鏡的初步知識、照相機成像原理、凸透鏡成像規律等物理知識，還涉及生物學科知識。(1)電磁波是橫波．電磁波的電場E、磁場B、傳播方向v三者兩兩垂直，如圖所示．(1)調諧：使接收電路產生電諧振的過程．光電子的能量只與入射光的頻率有關，而與入射光的強弱無關．當入射光的頻率低于截止頻率時不發生光電效應．完全非彈性碰撞 守恒 損失最大探究式教學過程，培養學生能力hν：光電子的能量．[生]有．它們有的在天上飛，有的在地上爬．拓展：液體對容器底和容器壁有壓強。二、夸克模型1.夸克的提出：1964年美國物理學家蓋爾曼等人提出了夸克模型，認為強子是由夸克構成的.2.夸克的種類：上夸克(u)、下夸克(d)、奇異夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)和頂夸克(t).4.意義：電子電荷不再是電荷的最小單元，即存在分數電荷.二、教學方法二、夸克模型4.意義：電子電荷不再是電荷的最小單例3

(多選)已知π＋介子、π－介子都是由一個夸克(夸克u或夸克d)和一個反夸克(反夸克

或反夸克

)組成的，它們的帶電荷量如表所示，表中e為元電荷.√√例3(多選)已知π＋介子、π－介子都是由一個夸克(夸克u或解析因π＋介子帶有＋e的電荷量，且是由一個夸克和一個反夸克組成的，解析因π＋介子帶有＋e的電荷量，1.(粒子及其分類)(多選)下列說法中正確的是A.質量相同而電荷等值、電性相反的粒子是反粒子B.光子是傳遞電磁相互作用的，屬于規范玻色子C.輕子是質量很輕的粒子D.強子是參與強相互作用的粒子123隨堂演練4√√√1.(粒子及其分類)(多選)下列說法中正確的是123隨堂演練2.(粒子及其分類)關于粒子，下列說法中正確的是A.光子、電子、質子和中子是組成物質的不可再分的最基本粒子B.質量比核子大的粒子都參與強相互作用C.強子、輕子都由夸克組成D.許多粒子都存在反粒子√解析質子、中子本身有復雜結構，選項A錯誤；τ子的質量比核子的質量大，但它屬于輕子，不參與強相互作用，選項B錯誤；現代實驗還沒有發現輕子的內部結構，選項C錯誤.12342.(粒子及其分類)關于粒子，下列說法中正確的是√解析質子3.(夸克模型)(多選)質子和中子屬于強子，強子是由更基本的粒子——夸克組成.根據夸克理論，夸克有6種，它們是上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克和頂夸克.它們的帶電荷量分別為

，電荷量e為元電荷.已知一個質子由兩個上夸克和一個下夸克組成，一個中子由兩個下夸克和一個上夸克組成.則下列說法正確的是√√12343.(夸克模型)(多選)質子和中子屬于強子，強子是由更基本的1234123412344.(綜合應用)(2020·海安高級中學高二月考)太陽放出的大量中微子向地球飛來，但實驗測定的數目只有理論的三分之一，后來科學家發現中微子在向地球傳播過程中衰變成一個μ子和一個τ子.若在衰變過程中μ子的速度方向與中微子原來的方向一致，則τ子的運動方向A.一定與μ子同方向B.一定與μ子反方向C.一定與μ子在同一直線上D.不一定與μ子在同一直線上√12344.(綜合應用)(2020·海安高級中學高二月考)太（4）交流與評估(2)公式：I＝Ft，適用于求恒力的沖量．(3)速度要合理．1．實驗原理[答案]3倍[放錄像]3、在學生清楚連通器的原理之后，提出問題：在生活中，同學們能回憶起哪些東西和連通器構造相同嗎？讓學生在討論、思考的基礎上，結合生活實際舉例，讓他們從生活中發現物理現象、應用物理知識。之后，用多媒體播放動畫“連通器的應用”，介紹一些生活中常見的例子。(3)調節的基本依據是：照在光屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫，測量頭與遮光筒不共軸所致，干涉條紋不清晰一般原因是單縫與雙縫不平行所致，故應正確調節．近視眼的成因和矯正與學生的生活密切相關，同時也是本節課的重難點，應用到的物理知識也比較多，所以采用對比實驗探究法、觀察法、歸納法，使學生經歷、領會近視眼的成因和矯正，體現新課程標準“從生活走向物理，從物理走向社會”的發展理念。具體我是這樣設計的：(4)測速度：可以測量小球被拉起的角度，從而算出碰撞前對應小球的速度，測量碰撞后小球擺起的角度，算出碰撞后對應小球的速度．根據本節課的特點設計如下作業：2、如圖所示，放在水平桌面上的瓶子，內盛部分飲料，瓶口用塞子塞緊，倒過來時，液體對瓶塞的壓強比原來對瓶底的壓強_____，原因是_____；瓶子對桌面的壓強變_____，原因是___________________________。(2)動能增加：在爆炸過程中，由于有其他形式的能量(如化學能)轉化為動能，所以爆炸后系統的總動能增加．衰變方程 AZX→A－4Z－2Y＋42He(2)進行受力分析．考點一對電磁場理論和電磁波的理解2．反沖3、小結并板書（二）過程和方法●重點：眼睛成像原理和調節作用、近視眼和遠視眼的矯正；[生]第一步：數值和單位分離；第二步：等量代換；第三步：進行計算．(1)測質量：用天平測出兩小球的質量m1、m2.[師]同學們可以由速度的公式，根據以往的學習經驗，討論一下速度的單位應該是什么．[師]通過同學們的分析，我們已經知道在路程相同的情況下，通過比較時間的長短來判斷運動的快慢；在時間相同的情況下，通過比較路程的長短來比較運動的快慢．請同學們繼續關注下面的問題．4．涉及最大高度的臨界問題(3)單位：千克·米/秒，符號：kg·m/s.1234解析根據題中給出的信息，中微子在衰變過程中分裂為μ子和τ子，符合動量守恒定律，mv0＝mμvμ＋mτvτ，因此mτvτ＝mv0－mμvμ，當μ子與中微子速度方向相同時，則τ子運動方向與μ子運動方向只能是同向或反向，即在同一直線上，但由于不知道中微子和μ子的動量大小，因此具體方向無法判斷，所以A、B、D錯誤，C項正確.（4）交流與評估衰變方程 AZX→A－4Z－2Y＋42He15

“基本”粒子第五章

原子核5“基本”粒子第五章原子核1.了解粒子的發現史.2.知道粒子的分類及特點.3.了解夸克模型.學習目標1.了解粒子的發現史.學習目標知識梳理重點探究隨堂演練內容索引NEIRONGSUOYIN知識梳理重點探究隨堂演練內容索引NEIRONGSUOYIN一、“基本”粒子1.人們認為光子、電子、

和中子是組成物質的不可再分的最基本的粒子，把它們叫作“基本粒子”.2.隨著科學的發展，科學家們發現很多新粒子不能看作由質子、

、電子組成，并發現

、中子等本身也有自己的復雜的結構.二、發現新粒子1932年發現了

，1937年發現了μ子，1947年發現了K介子和π介子，后來發現了超子等.知識梳理質子中子質子正電子一、“基本”粒子知識梳理質子中子質子正電子三、粒子的分類1.強子：是

(填“參與”或“不參與”)強相互作用的粒子._____和

都是強子.2.輕子：

(填“參與”或“不參與”)強相互作用.

、電子中微子、μ子、μ子中微子以及τ子和τ子中微子都是已發現的輕子.3.規范玻色子：是

各種相互作用的粒子，如

，中間玻色子(W和Z玻色子)、膠子.4.希格斯玻色子：是希格斯場的量子激發.參與質子中子不參與電子傳遞光子三、粒子的分類參與質子中子不參與電子傳遞光子四、夸克與粒子物理標準模型1.夸克、夸克模型：1964年，美國科學家蓋爾曼等人提出了夸克模型，認為強子由更基本的成分組成，這種成分叫作

.2.粒子物理標準模型是一整套關于

的理論.其中，

、

、

和

是組成物質的幾類最基本的粒子.夸克粒子夸克輕子規范玻色子希格斯玻色子四、夸克與粒子物理標準模型夸克粒子夸克輕子規范玻色子希格斯玻判斷下列說法的正誤.(1)目前，人們認為粒子界由夸克、強子、輕子構成.(

)(2)強子是參與強相互作用的粒子，質子是最早發現的強子.(

)(3)電子、質子和中子是組成物質的不可再分的基本粒子.(

)(4)夸克的帶電荷量是電子電荷量的整數倍.(

)即學即用××√×判斷下列說法的正誤.即學即用××√×一、新粒子的發現及分類1.新粒子的發現重點探究發現時間1932年1937年1947年20世紀60年代后新粒子反粒子μ子K介子與π介子超子基本特點質量、壽命、自旋等物理性質與對應粒子相同，而電荷等其他性質相反比質子的質量小質量介于電子與質子之間質量比質子大一、新粒子的發現及分類重點探究發現時間1932年1937年12.粒子的分類分類參與的相互作用發現的粒子備注強子參與強相互作用質子、中子等強子有內部結構，由“夸克”構成輕子不參與強相互作用電子、電子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子未發現內部結構規范玻色子傳遞各種相互作用光子、中間玻色子、膠子等光子傳遞電磁相互作用，中間玻色子傳遞弱相互作用，膠子傳遞強相互作用希格斯玻色子

是希格斯場的量子激發2.粒子的分類分類參與的相互作用發現的粒子備注強子參與強相互例1

(2020·全國高三課時練習)現在，科學家們正在設法探尋“反物質”.所謂“反物質”，是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和相等的電荷量，但電荷的符號相反，據此，若有反α粒子，它的質量數為_____，電荷數為______.4－2解析α粒子質量數為4，電荷數為＋2，根據反物質的概念可知反α粒子的質量數為4，電荷數為－2.例1(2020·全國高三課時練習)現在，科學家們正在設法探例2

(多選)關于粒子，下列說法正確的是A.質子和中子是組成物質的不可再分的最基本的粒子B.質子、中子本身也是復合粒子，它們具有復雜的結構C.質子是帶電的強子D.光子是希格斯玻色子√√解析質子和中子是由不同的夸克組成的，它們不是最基本的粒子，故A錯誤，B正確；不同的夸克組成的強子，有的帶電，有的不帶電，質子是帶正電的強子，故C正確；光子是規范玻色子，D錯誤.例2(多選)關于粒子，下列說法正確的是√√解析質子和中子二、教學方法3．分類對于由彈簧組成的系統，在物體間發生相互作用的過程中，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧兩端的兩個物體的速度相等．2．在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，體驗戰勝困難，解決物理問題時的喜悅．3．電勢能：通過庫侖力做功判斷電勢能的增減．當n減小，即軌道半徑減小時，庫侖力做正功，電勢能減小；反之，n增大，即軌道半徑增大時，電勢能增加．《眼睛和眼鏡》是人教版新課標教材八年級物理上冊第三章第四節的內容，主要包括眼睛的構造、成像原理，眼睛的調節作用、近視眼遠視眼的成因及其矯正等內容。它是第三章“透鏡及其應用”中的重要組成部分，不僅涉及透鏡的初步知識、照相機成像原理、凸透鏡成像規律等物理知識，還涉及生物學科知識。(1)電磁波是橫波．電磁波的電場E、磁場B、傳播方向v三者兩兩垂直，如圖所示．(1)調諧：使接收電路產生電諧振的過程．光電子的能量只與入射光的頻率有關，而與入射光的強弱無關．當入射光的頻率低于截止頻率時不發生光電效應．完全非彈性碰撞 守恒 損失最大探究式教學過程，培養學生能力hν：光電子的能量．[生]有．它們有的在天上飛，有的在地上爬．拓展：液體對容器底和容器壁有壓強。二、夸克模型1.夸克的提出：1964年美國物理學家蓋爾曼等人提出了夸克模型，認為強子是由夸克構成的.2.夸克的種類：上夸克(u)、下夸克(d)、奇異夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)和頂夸克(t).4.意義：電子電荷不再是電荷的最小單元，即存在分數電荷.二、教學方法二、夸克模型4.意義：電子電荷不再是電荷的最小單例3

(多選)已知π＋介子、π－介子都是由一個夸克(夸克u或夸克d)和一個反夸克(反夸克

或反夸克

)組成的，它們的帶電荷量如表所示，表中e為元電荷.√√例3(多選)已知π＋介子、π－介子都是由一個夸克(夸克u或解析因π＋介子帶有＋e的電荷量，且是由一個夸克和一個反夸克組成的，解析因π＋介子帶有＋e的電荷量，1.(粒子及其分類)(多選)下列說法中正確的是A.質量相同而電荷等值、電性相反的粒子是反粒子B.光子是傳遞電磁相互作用的，屬于規范玻色子C.輕子是質量很輕的粒子D.強子是參與強相互作用的粒子123隨堂演練4√√√1.(粒子及其分類)(多選)下列說法中正確的是123隨堂演練2.(粒子及其分類)關于粒子，下列說法中正確的是A.光子、電子、質子和中子是組成物質的不可再分的最基本粒子B.質量比核子大的粒子都參與強相互作用C.強子、輕子都由夸克組成D.許多粒子都存在反粒子√解析質子、中子本身有復雜結構，選項A錯誤；τ子的質量比核子的質量大，但它屬于輕子，不參與強相互作用，選項B錯誤；現代實驗還沒有發現輕子的內部結構，選項C錯誤.12342.(粒子及其分類)關于粒子，下列說法中正確的是√解析質子3.(夸克模型)(多選)質子和中子屬于強子，強子是由更基本的粒子——夸克組成.根據夸克理論，夸克有6種，它們是上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克和頂夸克.它們的帶電荷量分別為

，電荷量e為元電荷.已知一個質子由兩個上夸克和一個下夸克組成，一個中子由兩個下夸克和一個上夸克組成.則下列說法正確的是√√12343.(夸克模型)(多選)質子和中子屬于強子，強子是由更基本的1234123412344.(綜合應用)(2020·海安高級中學高二月考)太陽放出的大量中微子向地球飛來，但實驗測定的數目只有理論的三分之一，后來科學家發現中微子在向地球傳播過程中衰變成一個μ子和一個τ子.若在衰變過程中μ子的速度方向與中微子原來的方向一致，則τ子的運動方向A.一定與μ子同方向B.一定與μ子反方向C.一定與μ子在同一直線上D.不一定與μ子在同一直線上√12344.(綜合應用)(2020·海安高級中學高二月考)太（4）交流與評估(2)公式：I＝Ft，適用于求恒力的沖量．(3)速度要合理．1．實驗原理[答案]3倍[放錄像]3、在學生清楚連通器的原理之后，提出問題：在生活中，同學們能回憶起哪些東西和連通器構造相同嗎？讓學生在討論、思考的基礎上，結合生活實際舉例，讓他們從生活中發現物理現象、應用物理知識。之后，用多媒體播放動畫“連通器的應用”，介紹一