四种基本相互作用力：
1，万有引力
万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。
计算公式
两个可看作质点的物体之间的万有引力[1]，可以用以下公式计算：F＝GmM/r^2,即万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量，其值约为6.67×10的负11次方单位N·m2/kg2。为英国物理学家、化学家亨利·卡文迪许通过扭秤实验测得。
万有引力的推导：若将行星的轨道近似的看成圆形，从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的，即：
ω=2π/T(周期)
如果行星的质量是m，离太阳的距离是r，周期是T，那么由运动方程式可得，行星受到的力的作用大小为
mrω^2=mr（4π^2）/T^2
另外，由开普勒第三定律可得
r^3/T^2=常数k'
那么沿太阳方向的力为
mr（4π^2）/T^2=mk'（4π^2）/r^2
由作用力和反作用力的关系可知，太阳也受到以上相同大小的力。从太阳的角度看，（太阳的质量M）（k''）（4π^2）/r^2
是太阳受到沿行星方向的力。因为是相同大小的力，由这两个式子比较可知，k'包含了太阳的质量M，k''包含了行星的质量m。由此可知，这两个力与两个天体质量的乘积成正比，它称为万有引力。
如果引入一个新的常数（称万有引力常数），再考虑太阳和行星的质量，以及先前得出的4·π2，那么可以表示为
万有引力=GmM/r^2
两个通常物体之间的万有引力极其微小，我们察觉不到它，可以不予考虑。比如，两个质量都是60千克的人，相距0.5米，他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿，而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍！但是，天体系统中，由于天体的质量很大，万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球，对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响，它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上，它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。
重力，就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。但是需要注意的是，因为地球在自转，除了在南极北极端点，在地球上任意一点的物体，其重力并不等于万有引力。此时可看作绕地球的向心力和重力合成万有引力。由于绕地球自转的向心力远小于重力，故一般就认为重力就略等于万有引力了，其实重力是略小于万有引力的，只有在南北极物体绕地球自转的向心力为零时，重力才等于万有引力。
任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力。自然界中最普遍的力。简称引力。在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力、电磁力合称4种基本相互作用。引力是其中最弱的一种，两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1／1035，质子受地球的引力也只有它在一个不强的电场1000伏／米的电磁力的1／1010。因此研究粒子间的作用或粒子在电子显微镜和加速器中运动时，都不考虑万有引力的作用。一般物体之间的引力也是很小的，例如两个直径为1米的铁球，紧靠在一起时，引力也只有1.14×10^(-3)牛顿，相当于0.03克的一小滴水的重量。但地球的质量很大，这两个铁球分别受到4×104牛顿的地球引力。所以研究物体在地球引力场中的运动时，通常都不考虑周围其他物体的引力。天体如太阳和地球的质量都很大，乘积就更大，巨大的引力就能使庞然大物绕太阳转动。引力就成了支配天体运动的唯一的一种力。恒星的形成，在高温状态下不弥散反而逐渐收缩，最后坍缩为白矮星、中子星和黑洞，也都是由于引力的作用，因此引力也是促使天体演化的重要因素。
万有引力的伟大意义
17世纪早期，人们已经能够区分很多力，比如摩擦力、重力、空气阻力、电力和人力等。牛顿首次将这些看似不同的力准确地归结到万有引力概念里：苹果落地，人有体重，月亮围绕地球转，所有这些现象都是由相同原因引起的。牛顿的万有引力定律简单易懂，涵盖面广。
牛顿的万有引力概念是所有科学中最实用的概念之一。牛顿认为万有引力是所有物质的基本特征，这成为大部分物理科学的理论基石。
万有引力的发现过程
在谈论万有引力发现的事件时，对于当时天文学及力学的发展情形也得有一些说明，才能了解当时代科学的背景，以及它是如何影响刺激牛顿发现万有引力。
万有引力被发现的原因
牛顿发现万有引力的原因很多，主要因为一下几点。
1，科学发展的要求：牛顿之前，有很多天文学家在对宇宙中的星星进行观察。经过几位天文学家的观察记录，到开普勒时，他对这些观测结果进行了分析总结，得到开普勒三定律：1.所有行星都绕太阳做椭圆运行，太阳在所有椭圆的公共焦点上。2.行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积。3.所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
开普勒三定律是不容置疑的，但为什么会这样呢？是什么让它们做加速度不为零的运动？牛顿经过研究思考解决了这个问题：物体之间存在万有引力。当然他发现万有引力定量是一个漫长而曲折的过程。
2，个人原因：牛顿发现万有引力定律，虽然是科学发展的要求，生产力发展的原因，但我们不能忽略牛顿本人的一些因素：聪明勤于思考拥有一定的知识量。据《物理学史》说：牛顿在发现万有引力定律的那一段时间，废寝忘食（每天魂不守舍，在食堂吃饭，饭碗在前，他在发呆。去食堂吃饭，却走错了方向。一些老师在校园后的沙滩上散步时，看见
了一些古怪的算式和符号）。1669年，他年仅27岁，就担任了剑桥的数学教授．没有知识哪能行啊?还有1672年当选为英国皇家学会会员．英国皇家学会不是一般人能进去的，那是科学研究中心，里面的都是一流的科学家。
万有引力是怎样被发现的
1666年，23岁的牛顿还是剑桥大学圣三一学院三年级的学生。看到他白皙的皮肤和金色的长发，很多人以为他还是个孩子。他身体瘦小，沉默寡言，性格严肃，这是人们更加相信他还是个孩子。他那双锐利的眼睛和整天写满怒气的表情更是拒人于千里之外。
黑死病席卷了伦敦，夺走了很多人的生命，那确实是段可怕的日子。大学被迫关闭，像艾萨克·牛顿这样热衷于学术的人只好返回安全的乡村，期待着席卷城市的病魔早日离去。
在乡村的日子里，牛顿一直被这样的问题困惑：是什么力量驱使月球围绕地球转，地球围绕太阳转？为什么月球不会掉落到地球上？为什么地球不会掉落到太阳上？
在随后的几年里，牛顿声称这种事情已经发生过。坐在姐姐的果园里，牛顿听到熟悉的声音，“咚”的一声，一只苹果落到草地上。他急忙转头观察第二只苹果落地。第二只苹果从外伸的树枝上落下，在地上反弹了一下，静静地躺在草地上。这只苹果肯定不是牛顿见到的第一只落地的苹果，当然第二只和第一只没有什么差别。苹果落地虽没有给牛顿提供答案，但却激发这位年轻的科学家思考一个新问题：苹果会落地，而月球却不会掉落到地球上，苹果和月亮之间存在什么不同呢？
第二天早晨，天气晴朗，牛顿看见小外甥正在玩小球。他手上拴着一条皮筋，皮筋的另一端系着小球。他先慢慢地摇摆小球，然后越来越快，最后小球就径直抛出。
牛顿猛地意识到月球和小球的运动极为相像。两种力量作用于小球，这两种力量是向外的推动力和皮筋的拉力。同样，也有两种力量作用于月球，即月球运行的推动力和重力的拉力。正是在重力作用下，苹果才会落地。
牛顿首次认为，重力不仅仅是行星和恒星之间的作用力，有可能是普遍存在的吸引力。他深信炼金术，认为物质之间相互吸引，这使他断言，相互吸引力不但适用于硕大的天体之间，而且适用于各种体积的物体之间。苹果落地、雨滴降落和行星沿着轨道围绕太阳运行都是重力作用的结果。
人们普遍认为，适用于地球的自然定律与太空中的定律大相径庭。牛顿的万有引力定律沉重打击了这一观点，它告诉人们，支配自然和宇宙的法则是很简单的。
牛顿推动了引力定律的发展，指出万有引力不仅仅是星体的特征，也是所有物体的特征。作为所有最重要的科学定律之一，万有引力定律及其数学公式已成为整个物理学的基石。
图1卡文迪许实验示意图
Figure1Schematic diagram of Cavend ish Experiment
当然，当时牛顿提出了万有引力理论，却未能得出万有引力的公式，因为公式中的“G”实在太小了，因此他提出：F∝mM/r^2。直到1798年英国物理学家卡文迪许利用著名的卡文
迪许扭秤（即卡文迪许实验）较精确地测出了引力恒量的数值。
万有引力的简单涵义
牛顿并不是发现了重力，他是发现重力是「万有」的。每个物体都会吸引其他物体，而这股引力的大小只跟物体的质量与物体间的距离有关。牛顿的万有引力定律说明，每一个物体都吸引着其他每一个物体，而两个物体间的引力大小，正比于这它们的质量，会随著两物体中心连线距离的平方而递减。牛顿为了证明只有球形体可把「球的总质量集中到球的质心点」来代表整个球的万有引力作用的总效果而发展了微积分。然而不管距离地球多远，地球的重力永远不会变成零，即使你被带到宇宙的边缘，地球的重力还是会作用到你身上，虽然地球重力的作用可能会被你附近质量巨大的物体所掩盖，但它还是存在。不管是多小还是多远，每一个物体都会受到引力作用，而且遍布整个太空，正如我们所说的「万有」。
量子力学的解释
我们知道，由光子是物质的基本粒子来看，物质的构成本身没有意义，如果物质不能够与环境中的其它光子信息相互作用，它就不能将自己的能量、存在形式、表达给自然界，自己就是以纯暗物质的形式存在，尽管自己的寿命表现为无限长久，但是对环境、对自己没有意义，只有它不断与环境的其它光子信息相互作用光子能量，才能将自己的能量、质量表现出来，自己的光子信息才能变化，自己才能由生长到死亡，才能有自己存在的意义；这就是说任何物质，只要它存在，它就会不断地与环境中的其它光子信息相互作用，这样，物质的存在，各种作用力的存在，事实上，是通过自己周围的光子信息场完成的。
存在物质A，是物质A不断与环境作用光子信息能量，而表现自己的质量，当物质B 存在的时候，由于B也要不断与环境的光子信息相互作用，这B就不同程度地影响了A 周围的光子信息内容，从宏观的角度来看，是B挡住了来自A周围的光子信息，改变了A周围的光子信息场，从大的方面来看，是来自于左方的光子信息能量要多一些，来自于A 的右方光子信息能量要少一些，宏观表现为B对A有一个作用力，这个作用力，是所有物质共有的，称为万有引力。
也可以说成是，由于B的存在，导致了A周围的光子信息力场的形状发生了变化，这个力场的形状发生了变化，本来没有B的时候，物体A是一种平衡状态，有了B以后，光子信息的力场发生了变化，物体A的作用力，由于平衡变成了不平衡，人们自然会说，这是物体B存在的结果，是物体B对A的作用力。
四种基本相互作用力的完全统一理论的解释：
万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力这四种作用力是统一的，它们都是由一种基本粒子的振动波来传递的，只是波的形式不同。任一质点（物质）都使与其碰撞的这种基本粒子径向振动的动量减少（波长拉长）并向外传递形成（万有）引力场；电子（电荷）使与其碰撞的这种基本粒子径向振动的横向上增加动量并向外传递形成静电场；运动的电荷（电流）使与其碰撞的这种基本粒子在原径向振动状态上增加了两个垂直其径向方向的动量并向外传递形成电磁场；强相互作用力、弱相互作用力是这种基本粒子径向振动对粒子产生的压力与电磁力、引力的共同作用。
任意两质点（由基本粒子构成的物质）在各方向上都受到力基子的碰撞，碰撞的频率非
常高，因质点的质量远远大于力基子的质量，其中有一些力基子在非常短的时间内会被挤帖在质点上（可以又被挤掉重新受到力基子的碰撞获得动量），于是质点周围的力基子波的波长被拉长，碰撞频率降低，压力降低。在质点外侧两质点距离以外的地方，力基子波的频率大于内侧频率，所以内侧压力小于外侧压力，表现两质点相互吸引，即万有引力。
引力的大小与两质点的质量之积成正比与其之间距离的平方成反比（力基子波在两质点之间连线上碰撞传递时，每一次传递都受到系统能量的恢复使波长逐渐增加，可通过积分计算出与其之间距离的平方成反比）
力基子之间不吸引，原因为它是最小的、质量相等的基本粒子，只能通过相互碰撞运动传递能量（力），不吸收能量，除非把它压成一个更大的结构粒子。
质量大的物体“吸收”力基子波的能量大，它周围的压力比质量小的物体周围压力更低，所以一大一小两物体在引力的作用下，小质量物体比大质量物体相向运动速度快，符合公式F=ma
相对论的解释
其实引力是不存在的。或者说引力只是这种现象的一种解释而已。它不同于其他力。
“引力”其实是时空扭曲的表现，举一个二维的例子：一张绷直的橡皮筋网
1.放上两个质量不一，体积相同的球，网扭曲了
2.在1的基础上，让一个球在橡皮筋网上作匀速直线运动，直线与（同一个）球的位置距离越近，轨迹弯区越大
3.在2的基础上，让一个球在橡皮筋网上作匀速直线运动接近两个质量不等的球，直线与两个球的距离相同，经过质量大的球，轨迹弯区大
2跟3说明的现象与引力相似，而且也有质量越大、距离越小，引力越大
物体由于惯性沿直线运动，但在扭曲的空间运动，表现出来就是受到引力影响
事实上，引力扭曲的是四维时空。
还有一个例子：光经过大质量天体时会扭曲，但引力不能作用于光，所以解释就是光沿直线传播，在扭曲的时空中运动，就会扭曲。但光还是沿直线传播
事实上，万有引力并不是一种真实的力，而是时空弯曲的表现.
万有引力定律
（law of gravitation）物体间相互作用的一条定律，1687年为牛顿所发现。任何物体之间都有相互吸引力，这个力的大小与各个物体的质量成正比例，而与它们之间的距离的平方成反比。如果用m1、m2表示两个物体的质量，r表示它们间的距离，则物体间相互吸引力为F=（Gm1m2）/r2，G称为万有引力常数。
万有引力定律是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首先提出的。牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律，而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律。他认为月球除了受到地球的引力外，还受到太阳的引力，从而解释了月球运动中早已发现的二均差、出差等。另外，他还解释了彗星的运动轨道和地球上的潮汐现象。根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。万有引力定律出现后，才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上，从而创立了天体力学。简单的说,质量越大的东西产生的引力越大,地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。
2，电磁相互作用力：
电磁相互作用力是带电荷粒子或具有磁矩粒子通过电磁场传递着相互之间的作用，是自然界中四种作用力之一。
3，弱相互作用力
弱相互作用力-名词解释
弱相互作用力也叫弱作用力。是自然界中四种作用力之一。
弱相互作用力内容介绍
1，弱力是如何表现出来的？
弱力属于微观力。在微观粒子世界中，粒子之间的相互作用是通过碰撞而实现的。
由于作用强度的不同表现为弱、电、强作用力。
对于弱相互作用力来说，表现为中子的β衰变。即：中子衰变成质子、电子与电子中微子。
在费曼图中表现为：中子与电子中微子发生碰撞，在碰撞过程中发生了力的作用，这种力就是弱相互作用力。碰撞后的中子改变方向，其固有能量与动量都发生改变，变成了质子（准确的说是：碰撞后中子改变运动方向，与观测时空成角，被观测成了质子）。
同样，电子中微子也改变方向，固有能量与动量也发生改变，变成了电子（准确的来说是：碰撞后电子中微子改变运动方向，与观测时空成角，被观测成了电子）。
2，粒子之间是如何通过弱力作用的？
参与碰撞的粒子称为费米子，其自旋为半整数。由于两粒子间的碰撞是间隔一定距离的，这种碰撞并不是超距作用，而是要通过媒介粒子来传递，这个起传递作用的粒子就象是一个“媒婆”，被称为玻色子，其自旋为整数。传递力的作用的粒子以虚态存在。对于弱相互作用来说该粒子为W、Z光子（光子的运动速度为光速，由于其运动速度的下降，被观测成了低速运动的W、Z粒子）。
3，弱电是如何统一的？
在量子力学中，粒子从初态到末态的跃迁，涉及到粒子的湮灭与产生。可以近似的用费米公式和量子场论的相应公式进行计算。
计算中，4个费米子（中子、质子、电子、电子中微子）通过一个中间玻色子联系。
通过跃迁前后费米子场与玻色子场的关系，将弱作用力的耦合常数用电磁精细结构常数（也就是电磁力的作用强度1/137）进行替代，引入距阵元与费米相互作用常数的关系。计算出W、Z光子的理论质量。
这个计算结果与实验相符。从而反过来证实了弱电的统一性，即：弱相互作用与电磁相互作用是一种力―――这就是1979年诺贝尔物理学奖。
4，强相互作用：
最早认识到的质子、中子间的核力属于强相互作用，是质子、中子结合成原子核的作用力，后来进一步认识到强子是由夸克组成的，强作用是夸克之间的相互作用力。强作用最强，也是一种短程力。其理论是量子色动力学，强作用是一种色相互作用，具有色荷的夸克所具有的相互作用，色荷通过交换8种胶子而相互作用，在能量不是非常高的情况下，强相互作用的媒介粒子是介子。强作用具有最强的对称性，遵从的守恒定律最多。强作用引起的粒子衰变称为强衰变，强衰变粒子的平均寿命最短，为10-20～10-24s，强衰变粒子称为不稳定粒子或共振态。
强相互作用力的实质
强相互作用力乃是让强子们结合在一块的作用力，人们认为其作用机制乃是核子间相互交换介子而产生的。
而其实，强子们之间的相互作用实际上乃是夸克团体与夸克团体之间的相互作用，而夸克团体之间的相互作用则必然乃夸克与夸克之间相互作用的剩余。而夸克之间的相互作用我们已知它是未饱和游空子重合体之间相互作用的延伸，这才是真正的强相互作用之作用机制。
大约地说，当夸克们结合成为强子时，其结构已经较为严密完整，可是，如果强子之间发生了强烈的撞击作用，那么各强子原来的结构则定会遭到破坏，因此，各强子中的大小夸克们则自然会重新产生相互的作用而结合在一块；这，正就是强相互作用的现象。
相互作用 一、选择题 1．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法中，正确的是() A．物体的重心一定在它的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大 C．动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与物体之间的压力成反比 D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化 2．关于摩擦力的方向，下列说法中正确的是() A．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B．摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一条直线上 C．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同 D．摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直 3．一条轻绳承受的拉力达到1 000 N时就会断，若用此绳进行拔河比赛，两边的拉力 大小都是600 N时，则绳子() A．一定会断B．一定不会断C．可能断，也可能不断 D．只要绳子两边的拉力相等，不管拉力多大，合力总为0，绳子永远不会断 4．某同学从台阶向下跳到地面的软垫上。从接触软垫到停下来的过程中，该同学的受 力是() A．重力B．重力、垫子的支持力、该同学对垫子的压力 C．重力、垫子的支持力D．重力、垫子的支持力、垫子对该同学的冲击力 5．如图所示，水平桌面上放置的木块，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作 去力F1，则木块在水平方向受到的合力为() A．10 N，向左B．6 N，向右C．2 N，向左D．零 6．下列关于力的说法中，正确的是() A．用力把物体向上抛出，物体上升过程中仍受到向上的力 B．一物体受到力的作用，一定有另一个物体直接接触到它并且施加了这种作用 C．力是物体对物体的作用D．没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在 7．对两个大小不等的共点力进行合成，则()
引起空气微团运动的四种作用力及其在风的形成过程 中所起的作用 摘要：引发空气微团运动的四种作用力在风的形成中起了重要的作用，这些作用通过相互的影响并与自然界的温度，凹凸物等产生空气相对地面所形成的运动。关键字：空气微团作用力气压 空气微团,是指是大气中的一团很小的空气。它小到这种程度，以致我们必须在气象科学的意义下把它看作是一个点。它仅有唯一的气象参量值，例如有唯一的温度、气压值和风速值。而整个大气是由极其众多的大气微团组成的。 引起空气微团运动的作用力有四种，分别是水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力和摩擦力。 水平气压梯度力是指由水平气压梯度引起的作用在单位质量空气上的压力差就是水平气压梯度力，气压梯度不仅表示气压分布的不均匀程度，而且还表示了由于气压分布不均而作用在单位体积空气上的压力。 水平地转偏向力是指空气是在转动着的地球上运动着，当运动的空气质点依其惯性沿着水平气压梯度力方向运动时，对于站在地球表面的观察者看来，空气质点却受着一个使其偏离气压梯度力方向的力的作用，这种因地球绕自身轴转动而产生的非惯性力称为水平地转偏向力。 惯性离心力是指物体在作曲线运动时所产生的，由运动轨迹的曲率中心沿曲率半径向外作用在物体上的力，这个力是物体为保持沿惯性方向运动而产生的，因而称惯性离心力。 摩擦力是指空气在近地面运动时，地表对空气产生的阻碍作用力。摩擦力一般分为内摩擦力和外摩擦力：内摩擦力是在速度不同或方向不同的相互接触的两个空气层之间产生的一种相互牵制的力，它主要通过湍流交换作用使气流速度发生改变，也称湍流摩擦力，但其数值很小，往往不予考虑：外摩擦力是空气贴近下垫面运动时，下垫面对空气运动的阻力，它的方向与空气运动方向相反，大小与空气运动的速度和摩擦系数成正比。 大气是处于不停的运动状态之中的，大气的运动可分为水平运动和铅直运动两部份。风的形成即是大气的水平运动，而空气的微团运动是大气运动的直接推动力，因此空气微团运动的四种作用力对风的形成过程中起了重要的作用。 人类所处的环境中，可将风分成以下三大类： 一、自由大气中的风 空气水平运动的形式是多种多样的，这些不同运动形式的产生是由受力情况不同所造成的。根据大气中不同高度各种力的作用情况，我们把大气分为摩擦层和自由大气。在自由大气中，主要是气压梯度力和地转偏向力相平衡，如果空气质点作曲线运动还要考虑惯性离心力。在流动的空气中，空间各点的运动率不随时间变化的运动称为空气的稳定运动。在空气稳定运动中作用于运动质点上的诸力之合力等于零。这种稳定运动又称平衡运动。 ⑴地转风 在自由大气中，平直等压线情况下，水平气压梯度力与水平地转偏向力达到平衡时空气的等速、直线水平运动称为地转风。地转风的风速大小取决于水平气压梯度、空气密度及地转参数。若在同一地理纬度上，并空气密度一样时，水平面上的等压线越密集，地转风速就越大；若在同一地理纬度，并各高度上水平气
相互作用测试题 1. 关于力的下列说法，正确的是[ ] A．力是物体对物体的作用，因此施力物体与受力物体必然是相互接触的物体 B．把石块向上抛出，石块向上运动受到向上的力。这样的力只有受力物体而没有施力物体 C．对任何一个力，受力物体和施力物体一定是同时存在的 D．力作用于物体，只有这个力足够大才能改变物体的运动状态 2.下列关于物体重心的说法中，正确的是[ ] A．球形物体的重心在其球心 B．物体的重心必在物体上 C．物体只在重心处受力，其它部分不受力 D．物体悬挂静止不动，则物体的重心必与悬点在同一竖直线上 3. 关于物体重力和重心，下列说法正确的是（） A.重心是重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外 B.弹簧秤和杆秤都可以直接用来测重力 C.挂在一根细线下的物体处于静止状态，其重心一定在过悬点的竖直线 上 D.有规则形状的物体的几何中心不一定与重心重合 4. 下列说法正确的是（） A.木块放在桌面上受到向上的支持力，是由于木块发生微小形变产生 B用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变产生的 C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上 D.挂在电线下的电灯受向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生 5. 关于静摩擦力的说法，正确的是（） A.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反 B.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用 D.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 6.用手直握一个油瓶，瓶始终处于竖直且静止不动，下列说法正确的是（） A.瓶中油越多，手应握的更紧些 B.手握的越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D.以上说法都正确 7．一个物体静止在水平桌面上，下列说法正确的是 A．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 B．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力实质上是一个力 C．物体所受的重力的反作用力作用在桌面上 D．桌面对物体支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对相互平衡的力
高中物理曲线运动解题技巧及经典题型及练习题( 含答案 ) 含解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1．如图，在竖直平面内，一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在 A 点相 切． BC 为圆弧轨道的直径． 3 O 为圆心， OA 和 OB 之间的夹角为α， sin α=，一质量为 m 5 的小球沿水平轨道向右运动，经 A 点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程 中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在 C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零．重力加速度大小为g．求： （1）水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小； （2）小球到达A点时动量的大小； （3）小球从C点落至水平轨道所用的时间． 【答案】（ 1）5gR （2） m 23gR （3） 3 5R 2 2 5 g 【解析】 试题分析本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关 的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力． 解析（ 1）设水平恒力的大小为F 0，小球到达C点时所受合力的大小为F．由力的合成法则 有 F0 tan ① mg F 2(mg )2F02② 设小球到达 C 点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得v2 F m③ R 由①②③式和题给数据得 F0 3 mg ④4 v5gR ⑤ 2 （2）设小球到达 A 点的速度大小为v1，作CD PA ，交PA于D点，由几何关系得DA R sin⑥
CD R(1 cos）⑦由动能定理有 mg CD F0 DA 1 mv2 1 mv12⑧ 2 2 由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在 A 点的动量大小为 p mv1 m 23gR ⑨ 2 （3 ）小球离开 C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g．设小球在竖直方向的初速度为v ，从 C 点落至水平轨道上所用时间为t ．由运动学公式有 v t 1 gt 2 CD ⑩ 2 v vsin 由⑤⑦⑩式和题给数据得 3 5R t g 5 点睛小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型，此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合，经典创新． 2．如图所示，在竖直平面内有一绝缘“ ”型杆放在水平向右的匀强电场中，其中AB、 CD 水平且足够长，光滑半圆半径为R，质量为 m、电量为 +q 的带电小球穿在杆上，从距 B 点x=5.75R 处以某初速 v0开始向左运动．已知小球运动中电量不变，小球与AB、 CD 间动摩擦因数分别为μ ，电场力 Eq=3mg/4，重力加速度为 1=0.25、μ2=0.80 g， sin37 =0°.6， cos37 °=0.8．求： （1）若小球初速度 v0=4 gR，则小球运动到半圆上 B 点时受到的支持力为多大； （2）小球初速度 v0满足什么条件可以运动过 C 点； （3）若小球初速度v=4gR ，初始位置变为x=4R，则小球在杆上静止时通过的路程为多 大． 【答案】（ 1）5.5mg（ 2）v0 4 gR （3） 44R 【解析】 【分析】 【详解】
一、第三章 相互作用——力易错题培优（难） 1．在一半径为R 、质量为m 的乒乓球内注入质量为M 的水，但未将乒乓球注满，用水平“U ”形槽将其支撑住，保持静止状态，其截面如图所示。已知“U ”形槽的间距d =R ，重力加速度为g ，忽略乒乓球与槽间的摩擦力，则“U ”形槽侧壁顶端A 点对乒乓球的支持力大小为（ ） A ．()M m g + B ． ()3 M m g + C ．3()M m g + D ．2()M m g + 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 以乒乓球和水为研究对象，受力分析如图 根据平衡条件有 ()2sin 2sin60F F M m g θ=?=+ A 点对乒乓球的支持力大小为 )3 F M m g = + 选项B 正确，ACD 错误。 故选B 。 2．如图，倾角θ=30楔形物块A 静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B 。A 、B 间动摩擦因数μ=0.75；用平行于斜面的力F 拉B ，使之沿斜面匀速上滑。现改变力F 的方向（图示）至与斜面成一定的角度，仍使物体B 沿斜面匀速上滑。在B 运动的过程中，楔形物块A 始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（ ）
A ．拉力F 大小一定减小且当F 与斜面夹角为37?斜向上时有最小值 B ．A 对B 的摩擦力可能增大也可能不变 C ．物体B 对斜面的作用力可能不变 D ．地面受到的摩擦力大小可能不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．拉力F 平行斜面向上时，先对物体B 受力分析如图 根据平衡条件，平行斜面方向 334 sin30cos30sin308 F f mg mg mg mg μ=+?=?+?= 拉力改变方向后，设其与斜面夹角为α，根据平衡条件 平行斜面方向 cos sin30F f mg α'='+? 垂直斜面方向 sin cos30N F mg α'+'=? 其中 f N μ'=' 解得 ()sin30cos30(334)cos sin mg mg F μαμα?+?+'= = + cos sin f mg F μθα'=-'（） 当F 与斜面夹角为37?斜向上时有最小值，拉力F 大小一定减小，A 对B 的滑动摩擦力减小，故A 正确，B 错误； CD ．对物体A 受力分析，受重力、支持力、B 对A 的压力、B 对A 的滑动摩擦力、地面对A 的静摩擦力，如图所示
必修二曲线运动知识点 归纳与重点题型总结 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
高中物理必修二第五章 曲线运动知识点归纳与重点题型总结 一、曲线运动的基本概念中几个关键问题 ①曲线运动的速度方向：曲线切线的方向。 ②曲线运动的性质：曲线运动一定是变速运动，即曲线运动的加速度a≠0。 ③物体做曲线运动的条件：物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上。 ④做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。 【例1】如图5-11所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为－F．在此力作用下，物体以后A．物体不可能沿曲线Ba运动 B．物体不可能沿直线Bb运动 C．物体不可能沿曲线Bc运动 D．物体不可能沿原曲线返回到A点 【例2】关于曲线运动性质的说法正确的是( ) A．变速运动一定是曲线运动 B．曲线运动一定是变速运动 C．曲线运动一定是变加速运动 D．曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动 二、运动的合成与分解 ①合成和分解的基本概念。 (1)合运动与分运动的关系： ①分运动具有独立性。 ②分运动与合运动具有等时性。 ③分运动与合运动具有等效性。 ④合运动运动通常就是我们所观察到的实际运动。 (2)运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解，遵循平行四边形定则。 (3)几个结论： ①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。 ②两个直线运动的合运动，不一定是直线运动(如平抛运动)。 ③两个匀变速直线运动的合运动，一定是匀变速运动，但不一定是直线运动。 ②船过河模型 (1)若使过河路径最短，小船要垂直于河岸过河，应将船头偏向上游，如图甲所示， 此时过河时间： θ sin 1 v d v d t= = 合 (2)若使小船过河的时间最短，应使船头正对河岸行驶，如图乙所示，此时过河时间 1 v d t=(d为河宽)。因为在垂直于河岸方向上，位移是一定的，船头按这样的方向，在垂直于河岸方向上的速度最大。 图5-
自然界中四种基本相互作用的研究 学院物理工程学院 专业物理学 学号11111111111111 姓名xxxxxxxxx
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 (1) 1粒子理论下的4种基本相互作用 (1) 1.1两种长程力——引力和电磁力 (1) 1.2两种短程力——弱核力和强核力 (2) 2统一理论的思想基础 (2) 3粒子理论下的统一 (2) 4爱因斯坦对统一理论的构思 (3) 展望 (4) 参考文献 (4)
自然界中四种基本相互作用的研究 摘要：人们发现微观粒子之间仅存在四种相互作用力，它们是万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。宇宙间所有现象都可以用这四种作用力来解释。进一步研究四种作用力之间联系与统一，寻找能统一说明四种相互作用力的理论——大统一理论。本文从两种不同的角度—粒子理论和场理论,浅析对大统一理论的认识,进而认识自然规律的统一性。 关键词：大统一理论;自然力;物质粒子;传递力拉子;四种基本力 引言：早在20世纪20年代，著名物理学家爱因斯坦就致力于寻找一种统一的理论来解释所有相互作用，也可以说是解释一切物理现象，因为他认为自然科学中“统一”的概念或许是一个最基本的法则。甚至可说在爱因斯坦的哲学中，“统一”的概念根深蒂固，他深信“自然界应当满足简单性原则”。 从30年代提出相对论后不久，爱因斯坦就着手研究“大统一理论”，试图通过“弱作用，磁场，强作用”的统一思维来简单的解释宇宙，进一步将当时已发现的四种相互作用统一到一个理论框架下，从而找到这四种相互作用产生的根源。这一工作一直到他1955年逝世为止，并几乎耗尽了他后半生的精力，而且统一思维与当时物理学界的主流思想不符，以致于一些科学史学家断言这是爱因斯坦的一大失误。 17世纪,牛顿在研究宇宙行星运动规律时,把行星绕太阳、月球绕地球、太阳系绕银河的运动,以及地球对其上面物体间的吸引统称为一种力的作用,称为万有引力,并得到万有引力定律。正是由于这种力的作用,使得宇宙间各天体组成了和谐的大家庭。 19世纪下半叶,麦克斯韦成功地把电现象和磁现象统一起来,指出了电力和磁力是本质上相同的力,并得到了著名的麦克斯韦方程组,证明了光就是二者统一的一种表现形式。 众所周知,宇宙中的一切物质都在做变速运动,无论这种变速运动是什么样的形式,都与力密切相关。因为支配物质行为的就是力。因此,要想最大限度地统一自然规律的描述,就必须把各种形式的力统一为一种力在各种不同条件下的表现。经过物理学家们近100年的艰苦努力,包括理论上的探究、实验上的摸索和验证,在20世纪中后期已将自然界各种不同的相互作用力统一为4种自然力:引力、电磁力、弱核力和强核力。余下的工作就是如何将这4种力进一步统一。粒子理论的不断发展和爱因斯坦晚年的大胆构思为建立大统一打下了良好的基础。 1粒子理论下的4种基本相互作用目前,人们从粒子论中已经认识到,一切能观察到的物质是由4种基本粒子组成的(并非最小粒子):2种重子,即质子(p)和中子(n);2种轻子,即电子(e)和中微子(ν),它们相互接近时,其行为是由以上4种自然力支配着。 粒子论指出,组成物质的基本粒子之间不会直接发生力的作用,而是通过发射和吸收传递力粒子而产生通常称之为力的效应的。物质粒子发射出传递力粒子而产生反弹,传递力粒子与加外物质粒子碰撞而被吸收,这样一发一收,即两个物质粒子由交换传递力而使其速度发生改变,如同它们之间产生了力的作用。 1.1两种长程力——引力和电磁力 当物质粒子发射的传递力粒子质量为零时,则在大距离上可以进行交换,称为长程力。
高中物理必修二第五章 曲线运动 知识点归纳与重点题型总结 一、曲线运动的基本概念中几个关键问题 ① 曲线运动的速度方向：曲线 切线的方向。 ② 曲线运动的性质：曲线运动一定是 变速运动 ，即曲线运动的加速度 a ≠ 0。 ③ 物体做曲线运动的条件：物体所受合外力方向与它的速度方向 不在同一直线上 。 ④ 做曲线运动的物体所受 合外力的方向指向曲线弯曲的一侧 。 【例 1】如图 5-11 所示，物体在恒力 F 作用下沿曲线从 A 运动到 B ，这时突然使它所受 力反向，大小不变，即由 F 变为－ F ．在此力作用下，物体以后 A ．物体不可能沿曲线 Ba 运动 B ．物体不可能沿直线 Bb 运动 C ．物体不可能沿曲线 Bc 运动 D ．物体不可能沿原曲线返回到 A 点 【例 2】关于曲线运动性质的说法正确的是 ( ) A ．变速运动一定是曲线运动 B ．曲线运动一定是变速运动 C ．曲线运动一定是变加速运动 D ．曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动 图 5-11 二、运动的合成与分解 ①合成和分解的基本概念。 (1) 合运动与分运动的关系：①分运 动具有独立性。②分运动与合运动具有等时性。 ③分运动与合运动具有等效性。 ④合运动运动通常就是我们所观察到的实际运动。 (2) 运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解，遵循平行四边形定则 。 (3) 几个结论： ①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。 ②两个直线运动的合运动，不一定是直线运动 ( 如平抛运动 ) 。 ③两个匀变速直线运动的合运动，一定是匀变速运动，但不一定是直线运动。 ②船过河模型 (1) 若使过河路径最短 ，小船要垂直于河岸过河，应将船头偏向上游，如图甲所示，此时过 河时间： d d t v 1 sin v 合 (2) 若使小船 过河的时间最短 ，应使船头正对河岸行驶，如图乙所示，此时过河时间 t d (d 为河宽 ) 。因为在垂直于河岸方向上，位移是一定的，船头按这样的方向，在垂直 v 1 于河岸方向上的速度最大。
自然界的四种基本力 力是自然科学理论大厦的基石;力的发现和力学理论的建立，是自然科学从幼稚走向成熟的重要标志。 在牛顿以前，古希腊科学家解释自然现象的理论框架是"和谐"。譬如，地球为什么是球形的?行星为什么作圆周运动?他们认为，球形和圆周运动最匀称、最饱满、最稳定，即最和谐。所以，找到了和谐，也就找到了满意的答案。在牛顿以后，科学家则用力的框架代替了和谐框架。今天，科学家对自然现象的解释就是致力于寻找隐藏在现象背后的作用力，找到了作用力，也就等于找到了现象存在的原因。显然，力的框架与和谐的框架相比具有明显的优越性。它不仅可以精确地解释许多以前无法解决的难题，而且还能准确地预见许多自然现象。 今天，当我们用力的观点考察世界时发现，在自然界中，物质的运动无不受力的支配。无论是物理运动、机械运动、化学运动，还是生物运动，都离不开力的作用。强相互作用力、弱相互作用力、电磁力和万有引力支配着宇宙的一切运动。同时，正如科学家们所言，科学理论的诠释之箭只有指向力学才是最基本的、最令人信服的。因此，从研究各种自然力开始，并着手寻找它在生物系统和社会系统中的可能表现形式，就有可能找到物质系统与生物系统和社会系统之间的某种联系，发现存在于生物系统和社会系统中的新的作用力。倘若如此，社会科学就有可能如同自然科学一样有一个坚实的基石，并最终实现与自然科学的联姻或统一。 从原子到美洲豹，从细菌到你我他，从鲜花到牛粪尿，从爱因斯坦的大脑到花岗岩，所有这些存在物虽然表现出的结构、形态和运动各不相同，但是从本质上讲，它们都是由自然界四种基本作用力所编制的"实体"。因此，五彩缤纷的世界背后，蕴藏着一种令人难以置信的简单韵律～
力与相互作用单元检测试题及答案 命题人：宝鸡石油中学孙晓彩 试题说明：本套试题考查高中物理必修一第三章：力与相互作用。主要考查基础知识及其对知识的理解应用，涉及的知识点有：牛顿第三定律，弹力和摩擦力的概念，有关静摩擦力和滑动摩擦力的分析和简单的计算，探究弹力和形变量的关系，对物体受力分析。 本套试题共18个题，考试时间90分钟，总分100分 一选择题（每题至少有一个选项正确，每题4分，共56分） 1.如图，重力大小为G的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法中正确的是 A.木块对地面的压力随F增大而减小 B.木块对地面的压力就是木块的重力 C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小 D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小 2.如图，a 、b 为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为 100N/m ，200N/m 。原长分别为6cm，4cm 。在下端挂一重物G， 物体受到的重力为10N，平衡时 A．弹簧a下端受的拉力为4N，b下端受的拉力为6N B．弹簧a下端受的拉力为10N，b下端受的拉力为10N C．弹簧a的长度变为7cm，b的长度变为4.5cm D．弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cm 3.粗糙的水平地面上，质量为1kg的木块以一定的初速度向右滑行的同时还受到一个向左的水平推力的作用，已知地面的动摩擦因数为。在木块停止运动之前，下列说法正确的是 A.木块受到水平向右的摩擦力
B.地面对木块的摩擦力大小为1N C.地面对木块的支持力为10N D.木块受到的合力为1N 4.重力大小为G的运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，匀速攀上所受的摩擦力大小为f1 ，匀速滑下所受的摩擦力大小为f2，下列说法正确的是 5．如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和桌面的摩擦力作用，木块处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N，方向如图所示。现撤去力F1，则 Ａ木块受摩擦力为8N，方向向左 B 木块受摩擦力为6N，方向向左 C木块受摩擦力为2N，方向向右 D木块所受合力为2N，方向向右 6．如图所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是 A．重力，B对A的支持力 B．重力，B对A的支持力、下滑力 C．重力，B对A的支持力、摩擦力 D．重力，B对A的支持力、摩擦力、下滑力 7 .质量为m的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m。已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板所受桌面的摩擦力大小为： A、μmg B、2μmg C、3μmg D、4μmg 8 ．如图所示，A、B、C三个物体的质量相等，有F＝1N 的两个水平力作A于A、B两个物体上，A、B、C都静止， 则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩 F F
题型一物体运动性质的判断 1 、物体的运动性质取决于所受合力以及与速度的方向关系，具体判断思路如下: 2、易错提醒 （1）曲线运动一定是变速运动，但变速运动不- -定是曲线运动 （2）物体所受的合外力为恒力时，一定做匀变速运动，但可能为匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。 1、关于曲线运动的理解，下列说法正确的是（） A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动速度的方向不断地变化，但速度的大小可以不变 C.曲线运动的速度方向可能不变 D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变 2、关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（） A它所受的合力可能为零 B.有可能处于平衡状态 C.速度方向一定时刻改变 D.受到的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上 3、曲线运动中，关于物体加速度的下列说法正确的是（） A.加速度方向一定不变 B.加速度方向和速度方向始终保持垂直 C.加速度方向跟所受的合外力方向始终一致 D.加速度方向可能与速度方向相同 4、质量为m的物体，在F i、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F i、F2不变，仅将F3的方向 改变90° （大小不变）后，物体可能做（） A.加速度大小为F的匀变速直线运动 m B.加速度大小为的匀变速直线运动 \J2F3一 C加速度大小为亠m的匀变速曲线运动 D.匀速直线运动 题型二曲线运动的轨迹分析 第一节曲线运动 不曼力或所曼合外力为零匀速直线运动或静止 与速度共线 合外力 不为零 与速度不在 同一直线上 厂倉力为恒力—匀变速直线运动 Y 合力为变力- ?变加速直线运动 合力为恒力- ?匀变速曲线运动 含力为变力?变加速曲线运动 运 动 物 体
高中物理：相互作用—力 测试题（含答案） 注意事项： 1．答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号 条形码粘贴在答题卡上的指定位置. 2．选择题的作答：每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 4．考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交. 一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1．关于重力与重心,下列说法正确的是( ) A ．舞蹈演员在跳舞过程中,其重心可能改变 B ．登珠穆朗玛峰时,运动员在山底和山顶受到的重力相同 C ．蚂蚁太小,故蚂蚁不受重力的作用 D ．质量分布均匀的物体,其重心一定在该物体上 2．如图所示,跳水运动员站在3 m 板的前端静止不动时,运动员受到板对她的弹力方向 是( ) A ．斜向左上 B ．斜向右上 C ．竖直向上 D ．竖直向下 3．如图所示,物块a 、b 的质量均为m ,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F 作用下,两物块均处于静止状态.则( ) A ．b 受到的摩擦力大小等于0 B ．b 受到的摩擦力大小等于2mg C ．b 对地面的压力大小等于mg D ．b 对地面的压力大小等于2mg 4．如图所示,质量分别为m 和M 的两物体用绕过滑轮的细线相连.质量为m 的物体和竖直墙壁接触,且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,悬线保持竖直.由于M ＞m ,质量为M 的物体向下运动,质量为m 的物体向上运动.质量为m 的物体上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为( ) A ．μm g B ．μMg C ．(M －m )g D ．0 5．一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力拉弹簧的另一端,平衡时长度为l 1,改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2,弹簧的拉伸均在弹性限度内,该弹簧的原长为( ) A ． F 1l 2－F 2l 1F 1－F 2 B ．F 1l 2－F 2l 1F 2－F 1 C ．F 2l 2－F 1l 1F 1－F 2 D ．F 2l 1－F 1l 2 F 1－F 2 6．如图所示,一个足球用一个轻质网兜悬挂于O 点,A 点为网兜上对称分布的网绳的结点,OA 为一段竖直绳,设网绳的长短和足球重力不变,则足球越大( ) A ．网绳的拉力越大 B ．网绳的拉力越小 C ．网绳的拉力不变 D ．竖直绳OA 的拉力越大 7．如图所示,三个重量均为100 N 的物块,叠放在水平桌面上,各接触面水平,水平拉力F ＝20 N 作用在物块2上,三条轻质绳结于O 点,水平绳与物块3连接,竖直绳悬挂重物B ,倾斜 此 卷 只 装 订 不 密封
第五章曲线运动典型例题 类型题： 曲线运动的条件 【例题1】如图所示，物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到B ，这时，突然使它所受力反向，大小不变，即由Ｆ变为－Ｆ。在此力的作用下，物体以后的运动情况，下列正确的是（ ） A ．物体不可能沿曲线Ｂa 运动 B ．物体不可能沿直线Ｂb 运动 C ．物体不可能沿曲线Ｂc 运动 D ．物体不可能沿原曲线由Ｂ返回A 【例题2】质量为m 的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F 1时，物体可能做 A ．匀加速直线运动； B ．匀减速直线运动； C ．匀变速曲线运动； D ．变加速曲线运动。 【例题3】我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点05分发射升空。如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M 点向N 点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是（ ） 【例题4】一个物体以初速度vo 从A 点开始在光滑的水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，B 为轨迹上的一点，虚线是经过A 、B 两点并与轨迹相切的直线。虚线和实线将水平面分成五个区域，则关于施力物体的位置，下列各种说法中正确的是 ( ) A ．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域中 B ．如果这个力是引力，则施力物体可能在③区域中 C ．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域中 D 。 如果这个力是斥力，则施力物体可能在⑤区域中 【例题6】如图所示，质量为m 的小球，用长为l 的不可伸长的细线挂在O 点，在O 点正下方 2 l 处有一光滑的钉子O ′。把小球拉到与钉子O ′在同一水平高度的位置，摆线被钉子拦住且张紧，现将小球由静止释放，当小球第一次通过最低点P 时（ ） A ．小球的运动速度突然减小 B ．小球的角速度突然减小 C ．小球的向心加速度突然减小 D ．悬线的拉力突然减小 类型题： 如何判断曲线运动的性质 曲线运动一定是变速运动，但不一定是匀变速运动。可以根据做曲线运动物体的受力情况（或加速度情况）进行判断，若受到恒力（其加速度不变），则为匀变速运动，若受到的不是恒力（其加速度变化），则为非匀变速运动。 例如：平抛运动是匀变速运动，其加速度恒为g ；而匀速圆周运动是非匀变速运动，其加速度虽然大小不变，但方向是时刻变化的。 【例题1】关于运动的性质，下列说法中正确的是（ ） A ．曲线运动一定是变速运动 B ．曲线运动一定是变加速运动 C ．圆周运动一定是匀变速运动 D ．变力作用下的物体一定做曲线运动 【例题2】物体做曲线运动时，其加速度（ ）
第四单元三种性质力 一．教学内容解析 本单元讲述的是关于“力”的基础知识，是学习静力学的基础和准备.内容包括重力、弹力、摩擦力、受力分析.本章内容与初中学过的有关力学知识联系密切，是初中知识的扩展和深化，是今后学好其他力学知识的基础. 所谓基础性，就是要为学习力学知识打下扎实的基础.从知识方面来说，就是理解力的初步概念，在力的统一概念下分析重力、弹力、摩擦力产生的概念.从运用方面说，是熟悉对一个物体的受力分析，会画出正确的受力示意图. 本章具有预备性，不论在知识上和运用上都要有一个“度”.比如在本章第二节提到：“用悬绳挂着的静止物体，用静止的水平支持物支持的物体，它们对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，大小等于物体受到的重力.”在这一节就不要求从道理上把这一论断说清楚，可先作为事实接受下来，讲过牛顿第三定律后再解决.再比如静摩擦，要想一开始就把问题讲深讲透，企图学生能够处理比较难的有关问题，可以说是“拔苗助长”，是不可能的. 关于滑动摩擦力，教材中虽然提到“阻碍相对滑动”“跟物体的相对运动的方向相反”，但举例只限于受滑动摩擦力的物体相对于另一静止物体(相对地面静止)的情形.一开始不宜涉及两物体都相对于地面运动的情形.关于滑动摩擦力的大小计算，介绍动摩擦因数时应强调该因数无单位，与相互接触的两个物体的组成材料及接触面的光滑程度有关，而与其他因素无关，动摩擦因数一般情况下小于1. 静摩擦力是个难点，更要注意要求适当.关于静摩擦力的方向，只限于容易判断相对运动趋势方向的情形.关于静摩擦力的大小，只限于可应用二力平衡求解的简单情形.这里不宜涉及静摩擦力是阻力还是动力的问题. 二、单元教学目标解析 三．单元教学问题诊断分析 四．单元教学支持条件分析 五．单元教学流程设计 第一课时力的基本概念 一．教学内容分析 力学知识是整个物理学的基础内容，本节课对于建立清晰的力概念以及受力分析起着至关重要的作用.本节主要包括：力的概念和四种基本相互作用.在学生初中物理知识和生活经验的基础上将力的概念进行推广和加深。物体的运动状态发生变化及物体发生形变是有原因的，是由于其他物体和该物体发生了相互作用，这种作用称为力.认识力、研究力，都要从力的作用效果入手.力离不开物体，每一个力都对应着一个受力物体和一个施力物体，仅有受力物体和仅有施力物体的力是不存在的，力的作用是相互的.即力的相互性。影响力的作用效果的因素不仅有力的大小，还有力的方向及作用点，所以力是矢量，将力的大小、方向、作用点称为力的三要素，今后分析研究一个力,不仅要明确它的产生条件，还要明确力的三要素，描述、表示力也要抓住这三条，所以在力的图示中为了让线段的长度表示力的大小必须先规定标度，为了表示方向必画箭头.为下一单元力的合成与分解做铺垫。但是在受力分析中用力的示意图表示力，所以力的示意图也要做强调。在力的分类中可以在了解四种基本相互作用的基础上分类，但是仅要求学生记住常见的几种性质力即可。力的相互性是本节课
高中物理-相互作用测试题（含答案） 注意事项： 1．答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号 条形码粘贴在答题卡上的指定位置. 2．选择题的作答：每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 4．考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交. 一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1．关于力,下列说法正确的是( ) A ．两个力大小都是10N,方向相同,那么这两个力一定相同 B ．没有相互接触的物体间也可能有力的作用 C ．施力物体施力在前,受力物体受力在后 D ．根据有一定距离的磁铁间的相互作用,可知力可以离开物体而独立存在 2．如图所示,A 、B 是两个完全相同的长方形木块,长为l ,叠放在一起,放在水平桌面上, 端面与桌边平行.A 木块放在B 上,右端有l 4伸出,为保证两木块不翻倒,木块B 伸出桌边的长度不能超过( ) A ．l 2 B ．3l 8 C ．l 8 D ．l 4 3．A 、B 、C 三物块的质量分别为M 、m 和m 0,按如图所示连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B 随A 一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定( ) A ．物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g B ．物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g C ．桌面对A 、B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0g D ．桌面对A 、B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g 4．一个长度为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为2L .现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A 、B 两小球的质量均为m ,则两小球平衡时,B 小球距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度范围内)( ) A ．3L B ．4L C ．5L D ．6L 5．将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( ) 6．如图所示,用三根轻绳将A 、B 两小球以及水平天花板上的固定点O 两两连接.然后用一水平方向的力F 作用于A 球上,此时三根轻绳均处于伸直状态,且点O 和B 球间的轻绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.已知三根轻绳的长度之比l 1∶l 2∶l 3＝3∶4∶5,两球质量关系为m A ＝2m B ＝2m ,则下列说法正确的是( ) A ．点O 和 B 球间轻绳的拉力大小为2mg B ．点O 和A 球间轻绳的拉力大小为10mg 3 C ．F 的大小为4mg 3 此卷 只 装 订 不 密封
描述圆周运动的物理量及相互关系 匀速圆周运动1、定义：物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。 2、分类： ⑴匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等，就叫做匀速圆周运动。 物体在大小恒定而方向总跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲线运动。 ⑵变速圆周运动： 如果物体受到约束，只能沿圆形轨道运动，而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动，是变速率圆周运动．合力的方向并不总跟速度方向垂直． 3、描述匀速圆周运动的物理量 （1）轨道半径（r ）：对于一般曲线运动，可以理解为曲率半径。 （2）线速度（v ）： ①定义：质点沿圆周运动，质点通过的弧长S 和所用时间t 的比值，叫做匀速圆周运动的线速度。 ②定义式：t s v = ③线速度是矢量：质点做匀速圆周运动某点线速度的方向就在圆周该点切线方向上，实际上，线速度是速度在曲线运动中的另一称谓，对于匀速圆周运动，线速度的大小等于平均速率。 （3）角速度（ω，又称为圆频率）： ①定义：质点沿圆周运动，质点和圆心的连线转过的角度跟所用时间的比值叫做匀速圆周运动的角速度。N ②大小：T t π ?ω2= = (φ是t 时间内半径转过的圆心角) ③单位：弧度每秒（rad/s ） ④物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢 （4）周期（T ）：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 （5）频率（f ，或转速n ）：物体在单位时间内完成的圆周运动的次数。 各物理量之间的关系： r t r v f T t rf T r t s v ωθππθωππ== ??? ??? ??====== 2222 注意：计算时，均采用国际单位制，角度的单位采用弧度制。
二力平衡与相互作用力练习 1 例题：1．对静止在水平桌面上的书来说，下列各组力中属于相互作用力的2 是（） 3 A．书的重力和书对桌面的压力 4 B．书的重力和桌面对书的支持力 5 C．书的重力和桌子的重力 6 D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力 7 2．下列叙述的几对力中，属于相互作用的力是（） 8 A．人推墙的力，鞋受到的阻力B．墙对人的力与人受到向后的力9 C．人推墙的力和墙受到的推力 D．人推墙的力与墙对人的力 10 3．铅笔盒静止在水平课桌上，以下属于一对相互作用力的是（）11 A．铅笔盒受到的重力与铅笔盒对桌面的压力 12 B．铅笔盒对桌面的压力与桌面对铅笔盒的支持力 13 C．铅笔盒受到的重力与桌面对铅笔盒的支持力 14 D．铅笔盒受到的重力与桌子受到的重力 15 4．一辆汽车停在水平路面上，汽车与路面之间的相互作用力为（）16 A．汽车的重力和路面对汽车的支持力 17 B．路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力 18
C．汽车的重力和汽车对路面的压力 19 D．以上说法均不对 20 例题：5．一个物体放在水平桌面上，处于静止．下列属于平衡力的是21 （） 22 A．物体受到的重力和物体对桌面的压力 23 B．物体受到的重力和桌面对物体的支持力 24 C．物体对桌面的压力和桌子受到的重力 25 D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力 26 6．如图所示，当电灯静止时，下列说法中正确的是（） 27 A．电灯对电线的拉力与电线对电灯的拉力是一对相互作用力 28 B．电灯对电线的拉力与电线对电灯的拉力是一对平衡力 29 C．电灯对电线的拉力与电灯所受的重力是一对平衡力 30 D．电灯对电线的拉力与电灯所受的重力是一对相互作 31 用力 32 7．当猴子倒挂树枝上静止时，下列说法正确的是（） 33 A．树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力 34 B．猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力 35 C．猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是一对平衡力 36 D．猴子所受的重力和树枝所受的重力是一对平衡力 37
《曲线运动》复习提纲 一、曲线运动 1.曲线运动速度方向:时刻变化; 曲线该点的切线方向。 2.做曲线运动的条件：物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上(即F(a)与v 不共线) 3.曲线运动的性质：曲线运动一定是变速运动，即曲线运动的加速度a ≠0。 ①做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧（凹侧）。 ②轨迹在力和速度方向之间 4.曲线运动研究方法：运动合成和分解。（实际上是F 、a 、v 的合成分解） 遵循平行四边形定则（或三角形法则） 二、运动的合成与分解 物体实际运动叫合运动 物体同时参与的运动叫分运动 (1)合运动与分运动的关系： ①独立性。 ②等时性。 ③等效性。 (2)几个结论：①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，不一定是直线运动(如平抛运动)。 ③两个匀变速直线运动的合运动，一定是匀变速运动，但不一定是直线运动。 (3)典型模型：①船过河模型 1)处理方法：小船在有一定流速的水中过河时，实际 上参与了 两个方向的分运动：随水流的运动（水速），在静水中的船的运动 （就是船头指向的方向）。 船的实际运动是合运动。 2)若小船要垂直于河岸过河，过河路径最短，应将船头偏向上游，如图甲所示，此时过河时间： θsin 1v d v d t ==合 3)若使小船过河的时间最短，应使船头正对河岸行驶，此时过河时间1 v d t =(d 为河宽)。因为在垂直于 河岸方向上，位移是一定的，船头按这样的方向，在垂直于河岸方向上的速度最大。 ②绳（杆）端问题 船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成： a)沿绳的方向被牵引，绳长缩短，绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为v ； b)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动，它不改变绳长。这样就可以求得船的速度为αcos v , 当船向左移动， α将逐渐变大，船速逐渐变大。虽然匀速拉绳子，但物体A 却在做变速运动。 三、平抛运动 1．运动性质 a)水平方向：以初速度v 0做匀速直线运动． b)竖直方向：以加速度a=g 做初速度为零的匀变速直线运动，即自由落体运动． 说明：在水平和竖直方向的两个分运动同时存在，互不影响，具有独立性．合运动是匀变速曲线运动．相等的时间内速度的变化量相等．由△v=gt ，速度的变化必沿竖直方向 2．平抛运动的规律 以抛出点为坐标原点，以初速度v 0方向为x 正方向，竖直向下为y 正 方向，如右图所示，则有： 分速度 gt v v v y x ==,0