2019-2020年高中物理 19.8 粒子和宇宙学案 新人教选修3-5

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1、2019-2020年高中物理19.8粒子和宇宙学案新人教选修3-5学习目标1．了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史2．初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一学习重点了解构成物质的粒子和宇宙演化过程学习难点各种微观粒子模型的理解学习过程一、自主学习1．19世纪末，人们认为光子、_____________、_____________和_____________是组成物质的不可再分的最基本的粒子，20世纪后半期，科学家发现组成原子核的___________和___________等也有着自己的

2、复杂结构，于是基本粒子不再“基本”。2．在实验中发现，对应着许多粒子都存在着质量与之___________，电荷电性与之___________的粒子叫反粒子。如电子的反粒子是___________。3．物理学中将粒子分为_____________、_____________和_____________三类。4．科学家认为强子由更小的成分组成，这种成分叫_____________，它的电荷量为元电荷的_____________。这一理论说明了元电荷不再是电荷量的最小值。5．目前普遍认为宇宙起源于____

3、_______________。二、新知学习1、“基本”粒子“不”基本1897年汤姆生发现电子，1911年卢瑟福提出原子的核式结构。继而我们发现了光子，并认为“光子、电子、质子、中子”是组成物质的不可再分的粒子，所以把它们叫“基本粒子”。那么随着科学技术的发展“它们”还是不是真正意义上的“基本”粒子呢2、发现新粒子阅读课本91页，思考并讨论以下问题（1）从宇宙线中发现了哪些粒子？这些粒子有什么特点？（2）通过科学核物理实验又发现了哪些粒子？（3）什么是反粒子？（4）现在可以将粒子分为哪几类？3．夸克模

4、型阅读课本92页，请填一填：在1964年提出夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫做_________（quark）。夸克可分为_____________________________________________________________________。带电荷为元电荷的________或_______________倍例1、已知π+介子、π-介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电荷量如下表所示，表中e为元电荷。π+π-ud带电量+e

5、-e下列说法正确的是（）（xx全国）A．π+由u和组成B．π+由和d组成C．π-由u和组成D．π-由和d组成4.宇宙的演化、恒星的演化前面我们提到要了解宇宙起源需了解物质的组成的粒子，这是因为在物理学中研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通、相互支撑。阅读教材,并要求学生初步了解宇宙演化的发展过程。课后小结：当堂检测1．原子核的组成目前普遍认为：质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成，u夸克带电荷量为e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷，则()A．质子由1个u夸克和

6、1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成2．下列关于太阳系的说法正确的是()A．太阳是宇宙的中心B．太阳系中只存在太阳和它的八大行星C．大阳系是由太阳和若干行星以及它们的卫星和慧星组成D．以上说法均不正确3．现在科学家正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”组成的，则反α粒子

7、的符号是()A．HeB．HeC．HeD．He4．“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并放出一个中微子的过程。中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的。一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子。下列关于该过程的说法正确的是()A．母核的质量数等于子核的质量数B．母核的电荷数大于子核的电荷数C．子核的动量大小等于中微子的动量大小D

8、．子核的动能大于中微子的动能参考答案自主学习1、质子，中子，电子，质子，中子2、相等，相反，正电子（e）3、强子，轻子，媒介子4、夸克，＋e或－e5、大爆炸新知学习2、（1）、1932年发现正电子；1937年发现μ子；1947年发现K介子与π介子（2）、实验中发现了许多反粒子，现在发现的粒子多达400多种。（3）、许多粒子都存在着质量与它相同而电荷及其他一些物理性质相反的粒子，叫做反粒子。（4）、按粒子与各种相互作用的关系，可分为三大类：强子、轻子和媒介