粒子和宇宙學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)與技能了解構(gòu)成物質(zhì)的基本

1、19.8粒子和宇宙學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1了解構(gòu)成物質(zhì)的“基本粒子”及粒子物理的發(fā)展史2初步了解宇宙的演化過程及宇宙與粒子的和諧統(tǒng)一（二）過程與方法1感知人類（科學(xué)家）探究宇宙奧秘的過程和方法2能夠突破傳統(tǒng)思維重新認(rèn)識(shí)客觀物質(zhì)世界（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1讓學(xué)生真正感受到自然的和諧統(tǒng)一并深知?jiǎng)?chuàng)建和諧社會(huì)的必要性2培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神。學(xué)習(xí)重點(diǎn)： 了解構(gòu)成物質(zhì)的粒子和宇宙演化過程學(xué)習(xí)難點(diǎn)： 各種微觀粒子模型的理解課時(shí)安排： 1 課時(shí)課前導(dǎo)學(xué)：1現(xiàn)在我們所知的構(gòu)成物體的最小微粒是什么？2現(xiàn)在我們認(rèn)為原子是什么結(jié)構(gòu)模型，由什么組成？學(xué)習(xí)過程1“基本”粒子“不”基本2發(fā)現(xiàn)新粒子閱讀教材，思考下面的

2、問題：（ 1）從宇宙線中發(fā)現(xiàn)了哪些粒子？這些粒子有什么特點(diǎn)？（ 2）通過科 學(xué)核物理實(shí)驗(yàn)又發(fā)現(xiàn)了哪些粒子？（ 3）什么是反粒子？（ 4）現(xiàn)在可以將粒子分為哪幾類？強(qiáng)子：輕子：舉例舉例媒介子：舉例。3夸克模型問：上述粒子是不是最小單位，有沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為夸克有哪幾種？有什么特征？夸克的“禁閉”夸克模型的提出是物理學(xué)發(fā)展中的一個(gè)重大突破，它指出電子電荷不再是電荷的最小單元，即存在分?jǐn)?shù)電荷。 而另一方面也說明科學(xué)正由于一個(gè)一個(gè)的突破才使得科學(xué)得到進(jìn)一步的發(fā)展。例：已知 +介子、 - 介子都是由一個(gè)夸克（夸克 u 或夸克 d）和一個(gè)反夸克 （反夸克 u或反夸克 d ）組成的，它們的帶電荷量

3、如下表所示，表中e 為元電荷。+ -udud帶電量+e-e2 e1 e2 e1 e3333例：下列說法正確的是（）（2005全國）光子（傳遞電磁相互作用）媒介子A +由 u 和 d 組成膠子（傳遞強(qiáng)相互作用）B +由 u 和 d 組成電子粒輕子電子中微子（6 種）C - 由 u 和 d 組成子 子和 子中微子子和子中微子D - 由 u 和 d 組成質(zhì)子上夸克強(qiáng)子中子下夸克參與強(qiáng)作用介子夸克奇夸克超子粲夸克底夸克頂夸克4宇宙的演化、恒星的演化宇宙大爆炸后， “粒子家族” （宇宙形成之初） ：10-44 秒后，溫度1032K，產(chǎn)生夸克、輕子、膠子等10-6 秒后溫度1013K，夸克構(gòu)成了質(zhì)子和中子

4、等（強(qiáng)子時(shí)代）溫度為 1011K 時(shí)，少量夸克，光子、大量中微子和電子存在（輕子時(shí)代）溫度 109K 時(shí)進(jìn)入核合成時(shí)代萬有引力作用溫度降到 3000K 時(shí)，電子與質(zhì)子復(fù)合成氫原子冷卻，出現(xiàn)了宇宙塵埃密集塵埃星云團(tuán)溫度升高開始發(fā)光 一顆恒星誕生。恒星收縮升溫?zé)岷朔磻?yīng)成氦氫大部分聚變?yōu)楹な湛s氦聚合成碳 （類似）直到產(chǎn)生鐵元素。恒星最后的歸宿：恒星質(zhì)量小于太陽1.4倍白矮星恒星質(zhì)量是太陽1.42倍中子性恒星質(zhì)量更大時(shí) ( 無法抵抗 ) 黑洞鞏固練習(xí)1、目前普遍認(rèn)為，質(zhì)子和中子都由被稱為夸克和 d 夸克的兩類夸克組成，夸克帶電量為 2e/3 ， d 夸克帶電量為 -e/3 ， e 為元電荷，則下列論斷可能的是（）A質(zhì)子由 1 個(gè) 夸克和1 個(gè) d 夸克組成，中子由1 個(gè) 夸克和 2 個(gè) d 夸克組成B質(zhì)子由 2 個(gè) 夸克和1 個(gè) d 夸克組成，中子由1 個(gè) 夸克和 2 個(gè) d 夸克組成C質(zhì)子由 1 個(gè) 夸克和2 個(gè) d 夸克組成，中子由2 個(gè) 夸克和 1 個(gè) d 夸克組成D質(zhì)子由 2 個(gè) 夸克和1 個(gè) d 夸克組成，中子由1 個(gè) 夸克和 1 個(gè) d 夸克組成2、 K介子衰變方程為：K - + o 其中 K介子和 - 介子帶負(fù)的基元電荷， o 介子不帶電，如圖所示，一個(gè)K 介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧Ap，衰變后產(chǎn)生的 - 介子的軌跡為圓弧 pB, 兩軌跡在 p 點(diǎn)相