四种基本相互作用-高考物理知识点
四种基本相互作用一、万有引力
相互吸引的作用存在于一切物体之间，强度随距离的增大而减弱二、电磁相互作用
电荷间的相互作用，磁体间的相互作用
三、强相互作用
存在与原子核内的核子之间，使核子结合成原子核时起的作用的力四、弱相互作用
在放射现象中起作用的基本相互作用
高中物理必修一知识点总结：第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体，他们之间不是孤立存在的，各种物体之间都存在着各式各样的相互作用。由于这些相互作用的存在，物体的运动状态，以及存在形态等都随时在发生变化。在物理学中把这种相互作用称之为：力。力学是物理学的基础部分，本章又是力学部分的基础。本章的重点在于学习几种非常典型的力，重力、弹力、摩擦力，难点在于力的合成与分解。 考试的要求： Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。 Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。 要求Ⅰ：滑动摩擦力、动摩擦因素、静摩擦力、形变、弹性、胡克定律。 要求Ⅱ：力的合成、力的分解。 知识构建： 新知归纳： 一、重力基本相互作用 ●力：力是物体间的相互作用 1、力的物质性：力是物对物的作用。 2、力的相互性：受力物体同时也是施力物体。
3、物体间发生相互作用的方式有两种：①直接接触②不直接接触 4、力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。力的大小用测力计(弹簧秤)来测量。在国际单位制中，力的单位是N(牛)。 5、力的三要素：通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力的三要素决定了力的作用效果。若其中一个要素发生变化，则力的作用效果也将变化。 ●力的作用效果 ①使受力物体发生形变； ②使受力物体的运动状态发生改变。 力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。例如用脚踢足球时，用力的大小不同，足球飞出的远近不同；用力的方向不同，足球飞出的方向不同；击球的部位不同，球的旋转方向不同。 ●力的示意图 力可以用一根带箭头的线段来表示。它的长短表示力的大小，它的指向(箭头所指方向)表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力的作用线。这种表示力的方法，叫做力的图示。这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。 ●力的分类 1、按力的性质和力的效果分类 ①性质力：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等。 ②效果力：支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力等。 2、按作用方式可分为接触力(如支持力、压力等)和场力(如重力等)。 3、按研究对象可分为内力和外力。 4、按力的关系可分为：共点力、共面力、平行力、平衡力、作用力与反作用力等。 ●重力 1、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力也叫重量，常用符号G表示。 ①重力的施力物体是地球，其本质是地球对物体的吸引力，但不能说重力就是地球对物体的吸引力。 ②地球表面附近的一切物体都受重力作用。重力与运动状态和接触面均无关。 2、重力的方向总是竖直向下的，重力的方向不一定指向地心。 3、重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同决定
四种基本相互作用 牛顿在他的著作《自然哲学的数学原理》前言中写道：“我奉献这一作品，作为哲学的数学原理，因为哲学中的全部责任似乎在于──从运动的现象去研究自然界中的力，然后从这些力去说明其他现象。”牛顿本人正是实践这样思路的先驱，他在发表三个运动定律的同时，发表了万有引力定律。牛顿以后的三百年来，物理学家们从各种自然现象中，寻找支配这些运动现象的力。目前，物理学界公认，自然界存在四种基本的相互作用：万有引力（简称引力）、电磁力、强相互作用和弱相互作用。 在宏观世界里，能显示其作用的只有两种：引力和电磁力。 引力是所有物体之间都存在的一种相互作用。由于引力常量G很小，因此对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，在一般的物体之间存在的万有引力常被忽略不计。但是，对于一个具有极大质量的天体，引力成为决定天体之间以及天体与物体之间的主要作用。例如，地球对于它表面上的一般物体的引力，决定了物体的自由下落和抛体运动的规律。引力对于天体、人造地球卫星或关闭动力后的航天器的运动，起主宰作用。 电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。两个点电荷之间的相互作用规律是19世纪法国物理学家库仑发现的。运动着的带电粒子之间，除存在库仑静电力作用外，还存在磁力（洛伦兹力）的相互作用。根据麦克斯韦电磁理论和狭义相对论，电和磁是密切相关的，是统一的。在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中观察到的库仑力联系起来，因此，电力、磁力统一为电磁相互作用。 引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力与引力相比，要弱得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。 弱相互作用和强相互作用是短程力。短程力的相互作用范围在原子核尺度内。强作用力只在10-15 m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过10-16 m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中，才显示出来，在宏观世界里不能察觉它们的存在。弱相互作用是在原子核的β衰变中发现的，核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，因为这种力把核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。 四种相互作用按强度来排列，顺序是：强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用、引力相互作用。一对质子在相距10-16 m时，各种相互作用的强度为（假定此时强相互作用强度的数量级为1）： 强相互作用 1 电磁相互作用10-2 弱相互作用10-12
谈四种基本相互作用及其统一问题 一、四种基本相互作用 物质处于不断运动变化之中，物质之间的各种相互作用支配着物质的运动和变化。物质之间的相互作用十分复杂，它们有各种各样的表现形式，但按照目前的认识，它们可以归纳为四种基本相互作用。 最早被人们认识的相互作用是电磁相互作用。公元前6世纪古希腊的泰勒斯用琥珀和毛皮摩擦，开始认识摩擦生电现象。公元前3世纪我国《吕氏春秋》中就有关于磁石吸引铁的记载。但真正对电磁规律作定量描述还是最近二三百年的事情。麦克斯韦总结了前人一系列发现和实验成果，于1875年提出了描写电磁作用的基本运动方程式，后来称为麦克斯韦方程。这是第一个完整的电磁理论体系，它把两类作用——电与磁——统一起来了，定量地描述了它们之间的相互影响相互转变的规律。麦克斯韦方程还揭示了光的电磁本质：光本身是一定频段的电磁波。 1900年瑞利(Rayleigh)和金斯(Jeans)根据经典物理学推导出关于黑体辐 射强度的所谓瑞利—金斯公式。这公式在长波部分与实验符合很好，但在短波部分辐射强度不断增大，称为紫外困难。这种紫外困难反映了经典物理学的困难。面对这一困难，普朗克勇敢地放弃了经典物理的能量均分原理，提出了电磁波的能量子假说，电磁波的能量只能不连续地、一份一份地被辐射或吸收。1905年爱因斯坦从光电效应的分析中提出光量子理论，光不仅在能量组成上是不连续的，而且在结构上也是不连续的。爱因斯坦第一次把两种对立的观念——粒子和波动——统一了起来：光在传播过程中突出地表现了它们的波动性，它有干涉、衍射和折射等现象；但光在与物质相互作用中突出地表现了它的粒子性，光量子带有一定的能量和动量，可以与其他物质交换，发生相互作用。列别捷夫的光压实验证实了光量子的能量动量与光的频率波长的关系式。 还是在1905年，爱因斯坦分析了几个与经典物理尖锐对立的光及电磁现象的实验，提出了狭义相对论，从而开始了20世纪物理学的第一场革命。狭义相对论改变了牛顿的时空观，开始认识到时间空间是物质的存在形式，时间空间与物质不可分隔。狭义相对论是描写高速运动物体运动规律的理论，而牛顿力学只是它的低速近似。 1911年卢瑟福(Rutherford)通过 a粒子散射实验揭示了原子核的存在。19 13年玻尔把普朗克的量子化概念引进卢瑟福的原子结构模型，提出了原子结构的量子化轨道理论。1924年德布洛意(de Broglie)假设粒子性和波动性的统一不是光的特有现象，微观粒子可能也存在波动性。他模仿光量子能量动量与频率波长的关系，提出物质波的假说。经过一系列物理学家的努力，例如海森堡(He isenberg)、玻恩(Born)、薛定格(Schr dinger)、狄拉克(Dirac)等，量子力学建立起来了。量子力学开始了20世纪物理学的第二场革命。量子力学是描述微观粒子运动规律的理论，而牛顿力学是它的宏观近似。过去人们对光的认识过分强调了它的波动性，原来光在波动性上还迭加有粒子性；过去人们对电子等微观
人教版高一物理必修一第三单元知识点:相互作 用 第三章相互作用重力基本相互作用力和力的图示力定义：物体与物体之间的相互作用。单位：牛顿，简称牛（N）。力的图示定义：可以用带箭头的线段表示力。它的长短表示力的大小，它的指向表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线。重力重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。公式：G=mg重力是矢量，既有大小，又有方向。重心定义：一个物体各部分受到的重力作用集中的一点。质量均匀分布的物体，常称均匀物体，中心的位置只跟物体的形状有关。质量分布不均匀的物体，中心的位置除了跟物体的形状有关，还跟物体内质量的分布有关。四种基本相互作用万有引力强相互作用弱相互作用电磁相互作用弹力弹性形变和弹力形变定义：物体在力的作用下形状或体积发生改变。弹性形变：物体在形变后能恢复原状的形变。弹力定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用。弹性限度：物体受到外力作用，在内部所产生的抵抗外力的相互作用力不超过某一极限值时，若外力作用停止，其形变可全部消失而恢复原状，这个极限值称为“弹性限度”。产生弹力的物体是发生弹性形变的物体。方向：垂直于接触面，指向形变物体恢复原状的方
向。几种弹力压力和支持力拉力胡克定律弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随之消失。 公式：F=kx k——弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米 （N/m）。摩擦力摩擦力：连个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上所产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。静摩擦力定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时产生的摩擦力。 方向：沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反。静摩擦力的增大有个限度，最大值在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。只要一个物体与另一物体间没有产生相对于运动，静摩擦力的大小就随着前者所受的力的增大而增大，并与这个力保持大小。滑动摩擦力定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，所受到的另一个物体阻碍它滑动的力。方向：沿着接触面，跟物体的相对运动方向的方向相反。滑动摩擦力的大小跟压力成正比。公式：F=μFN μ——动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。力的合成合力：一个力，如果它产生的效果与几个力共同作用时产生效果相同，那么这个力就叫做几个力的合力。分力：如果一个力作用于某一物体，对物体运动产生的效果相当于另外的几个力同时作用于该物体时产生的效果，则这几个力就是原先那个作用力的分力。力的合成定义：求几个力的合力的过程。平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力
专题03 相互作用 考点内容 要求 考情 重力、基本相互作用 c 2022·浙江1月选考·4、 2022·上海卷·2、2023·北京卷·6 2022·浙江6月选考·10、 2022·浙江1月选考·5、2022·辽宁卷·4 2023·广东卷·2、2020·浙江7月选考·10 2019·全国卷Ⅰ·19、2019·浙江4月选考·11 弹力 c 摩擦力 c 力的合成 c 力的分解 c 共点力平衡条件及应用 c 学 习 目 标 1. 掌握重力的大小、方向及重心的概念；掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法，理解并掌握胡克定律；会判断摩擦力的方向，会计算摩擦力的大小． 2.知道合力与分力的等效关系，会应用平行四边形定则及三角形定则求合力；能利用效果分解法和正交分解法计算分力. 3.熟练掌握受力分析的步骤，会灵活应用整体法、隔离法进行受力分析 2.理解共点力平衡的条件，会解共点力平衡问题.3.学会用图解法、解析法等解决动态平衡问题 .4. 会分析平衡中的临界与极值问题．
知识点01 力的概念及常见的三种力 (2) 一、力的概念 (2) 二、重力 (3) 三、弹力 (4) 四、轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较 (5) 五、活结与死结、动杆与定杆的弹力 (5) 六、摩擦力 (6) 七、摩擦力的突变问题 (7) 知识点02 力的合成与分解 (7) 一、合力与分力 (7) 二、力的合成 (8) 三、几种特殊情况的共点力的合成 (8) 四、力的分解 (9) 五、力的分解中的多解问题 (9) 六、正交分解法及其求合力的基本步骤 (10) 知识点03 受力分析及共点力的平衡 (10) 一、受力分析 (10) 二、整体法与隔离法 (11) 三、共点力及其平衡 (13) 四、动态平衡问题 (17) 五、平衡中的临界与极值问题 (19) 知识点01 力的概念及常见的三种力 一、力的概念 1.力是物体对物体的作用， 2.力是物体发生形变和改变物体的运动状态（即产生加速度）的原因. 3.力是矢量. 4.力的性质性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征．
高考物理专用知识点 一、力学 1. 力的基本概念 - 力的定义：力是物体相互作用的结果，能改变物体的状态（静止或运动状态）。 - 力的单位：国际单位制中，力的单位是牛顿（N）。 - 力的性质：力是矢量量，具有大小、方向和作用点。 2. 牛顿运动定律 - 第一定律（惯性定律）：物体在外力作用下保持匀速直线运动或静止状态。 - 第二定律（动力学定律）：物体的加速度与作用在其上的力成正比，与物体的质量成反比。 - 第三定律（作用-反作用定律）：相互作用的两个物体之间的力，大小相等、方向相反、作用点互为力对。 3. 动能和动能守恒定律 - 动能：物体由于运动状态具有的能力，公式为 K = 1/2mv^2，其 中 K 为动能，m 为物体质量，v 为物体速度。 - 动能守恒定律：在一个孤立系统中，当只有重力做功或只有弹力做功时，机械能守恒。
4. 能量和能量守恒定律 - 能量：物体所具有的做功能力，包括动能、势能、内能等。 - 势能：物体在力的作用下由于位置发生变化所具有的能力，包括重力势能、弹性势能等。 - 能量守恒定律：在一个孤立系统中，能量的总量保持不变。 二、热学 1. 热量和温度 - 热量：物体之间温度差异引起的能量传递，单位是焦耳（J）。 - 温度：物体分子的平均动能的度量，单位是摄氏度（℃）或开尔文（K）。 2. 热传递方式 - 热传导：通过物体内部分子的碰撞传递热量。 - 热辐射：通过电磁波辐射传递热量。 - 热对流：通过物体内部液体或气体流动传递热量。 3. 内能和热能传递 - 内能：物体分子所具有的能量，包括分子热运动、分子势能等。 - 热能传递：热量的传递方式，常见的有传热、吸热。 4. 理想气体状态方程
高中物理相互作用知识点 高中物理相互作用知识点 在年少学习的日子里，大家都背过各种知识点吧？知识点是传递信息的基本单位，知识点对提高学习导航具有重要的作用。还在为没有系统的知识点而发愁吗？以下是店铺为大家收集的高中物理相互作用知识点，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。 高中物理相互作用知识点1 一、三种常见的力 1、重力：由于地球对物体的吸引而产生的。大小：G=mg，方向：竖直向下，作用点：重心(重力的等效作用点) 2、弹力 (1)、形变、弹性形变、定义等。 (2)、产生条件：接触弹性形变方向：弹性形变恢复的方向 (3)、拉力、支持力、压力。(按照力的作用效果来命名的) (4)、弹簧的弹力的大小和方向，胡克定律F=kx (5)、可用假设法来判断是否存在弹力。 3、摩擦力 (1)、静摩擦力：①、产生条件：粗糙接触面接触面间弹力相对运动趋势②、方向判断：与相对运动趋势方向相反 ③、大小：要用“力的平衡”或“牛顿运动定律”来解。 (2)滑动摩擦力：①、产生条件：粗糙接触面接触面间弹力相对运动 ②、方向判断：与相对运动方向相反 ③、大小：f=u 。也可用“力的平衡”或“牛顿运动定律”来解。 (3)、可用假设法来判断是否存在摩擦力。 二、力的合成 1、定义;由分力求合力的过程。 2、合成法则：平行四边形定则或三角形定则。 3、求合力的方法
①、作图法(用刻度尺和量角器) ②、计算法(通常是利用直角三角形) 2、合力与分力的大小关系 三、力的分解 1、分解法则：平行四边形定则或三角形定则、 2、分解原则：按照实际作用效果分解(即已知两分力的方向) 3、把一个已知力分解为两个分力 ①、已知两个分力的方向，求两个分力的大小。(解是唯一的) ②、已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向，(解是唯一的) (注意：通过作平行四边形或三角形判断) 4、合力和分力是“等效替代”的关系。 三、实验：探究求合力的方法(或“验证平行四边形定则”) 学好物理有哪些窍门 独立做题。要独立地(指不依赖他人)，保质保量地做一些题。题目要有一定的数量，不能太少，更要有一定的质量，就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题，可能有时慢一些，有时要走弯路，有时甚至解不出来，但这些都是正常的，是任何一个初学者走向成功的必由之路。 物理过程。要对物理过程一清二楚，物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图，有的画草图就可以了，有的要画精确图，要动用圆规、三角板、量角器等，以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维，更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析，状态分析是固定的、死的、间断的，而动态分析是活的、连续的。 常见的力 1.重力G=mg (方向竖直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝ 3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，
高一物理相互作用知识点总结归纳 ----WORD文档，下载后可编辑修改---- 下面是小编收集整理的范本，欢迎您借鉴参考阅读和下载，侵删。您的努力学习是为了更美好的未来！ 高一物理相互作用知识点(一) 重力及其相互作用 1、力是物体之间的相互作用，有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。 按照力命名的依据不同，可以把力分为： ①按性质命名的力(例如：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。) ②按效果命名的力(例如：拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。 力的作用效果： ①形变;②改变运动状态. 2、重力： 由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg，方向竖直向下。作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布，形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定，注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力.由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力. 3、四种基本相互作用 万用引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用 高一物理相互作用知识点(二) 弹力： (1)内容：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用，这种力叫弹力。 (2)条件：①接触;②形变。但物体的形变不能超过弹性限度。 (3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力，其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力，其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳
中学物理必修一学问点总结：第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体，他们之间不是孤立存在的，各种物体之间都存在着各种各样的相互作用。由于这些相互作用的存在，物体的运动状态，以及存在形态等都随时在发生变更。在物理学中把这种相互作用称之为：力。力学是物理学的基础部分，本章又是力学部分的基础。本章的重点在于学习几种特别典型的力，重力、弹力、摩擦力，难点在于力的合成与分解。 考试的要求： Ⅰ、对所学学问要知道其含义，并能在有关的问题中识别并干脆运用，相当于课程标准中的“了解”和“相识”。 Ⅱ、能够理解所学学问的准确含义以及和其他学问的联系，能够说明，在实际问题的分析、综合、推理、和推断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。 要求Ⅰ：滑动摩擦力、动摩擦因素、静摩擦力、形变、弹性、胡克定律。 要求Ⅱ：力的合成、力的分解。 学问构建： 新知归纳： 一、重力基本相互作用 ●力：力是物体间的相互作用 1、力的物质性：力是物对物的作用。 2、力的相互性：受力物体同时也是施力物体。 3、物体间发生相互作用的方式有两种：①干脆接触②不干脆接触
4、力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。力的大小用测力计(弹簧秤)来测量。在国际单位制中，力的单位是N(牛)。 5、力的三要素：通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力的三要素确定了力的作用效果。若其中一个要素发生变更，则力的作用效果也将变更。 ●力的作用效果 ①使受力物体发生形变； ②使受力物体的运动状态发生变更。 力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同确定的。例如用脚踢足球时，用力的大小不同，足球飞出的远近不同；用力的方向不同，足球飞出的方向不同；击球的部位不同，球的旋转方向不同。 ●力的示意图 力可以用一根带箭头的线段来表示。它的长短表示力的大小，它的指向(箭头所指方向)表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力的作用线。这种表示力的方法，叫做力的图示。这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。 ●力的分类 1、按力的性质和力的效果分类 ①性质力：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等。 ②效果力：支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力等。 2、按作用方式可分为接触力(如支持力、压力等)和场力(如重力等)。 3、按探讨对象可分为内力和外力。 4、按力的关系可分为：共点力、共面力、平行力、平衡力、作用力与反作用力等。 ●重力 1、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力也叫重量，常用符号G表示。 ①重力的施力物体是地球，其本质是地球对物体的吸引力，但不能说重力就是地球对物体的吸引力。 ②地球表面旁边的一切物体都受重力作用。重力与运动状态和接触面均无关。 2、重力的方向总是竖直向下的，重力的方向不肯定指向地心。 3、重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同确定 ①在同一地点，重力G与质量m成正比；同一物体，在不同地点所受的重力可能不同，不过这种差异很小，一般在地面旁边不太大的范围内，可认为其重力大小恒定不变。
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。
物理相互作用知识点 接下来为你整理了物理相互作用知识点，一起来看看吧。 物理相互作用知识点一、重力基本相互作用1、力：物体间的相互作用。 2、力的物质性：力是物对物的作用。 3、力的相互性：受力物体同时也是施力物体。 4、物体间发生相互作用的方式有两种：①直接接触;②不直接接触 5、力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。 力的大小用测力计(弹簧秤)来测量。 在国际单位制中，力的单位是N(牛)。 6、力的三要素：通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。 力的三要素决定了力的作用效果。 若其中一个要素发生变化，则力的作用效果也将变化。 7、力的作用效果：①使受力物体发生形变;②使受力物体的运动状态发生改变。 力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。 例如用脚踢足球时，用力的大小不同，足球飞出的远近不同;用力的方向不同，足球飞出的方向不同;击球的部位不同，球的旋转方向不同。 8、力的示意图：力可以用一根带箭头的线段来表示。 它的长短表示力的大小，它的指向(箭头所指方向)表示力的方向，
箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力的作用线。 这种表示力的方法，叫做力的图示。 这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。 9、力的分类(1)按力的性质和力的效果分类：①性质力：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等。 ②效果力：支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力等。 (2)按作用方式可分为：接触力(如支持力、压力等)和场力(如重力等)。 (3)按研究对象可分为：内力和外力。 (4)按力的关系可分为：共点力、共面力、平行力、平衡力、作用力与反作用力等。 10、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。 重力也叫重量，常用符号G表示。 (1)重力的施力物体是地球，其本质是地球对物体的吸引力，但不能说重力就是地球对物体的吸引力。 (2)地球表面附近的一切物体都受重力作用。 重力与运动状态和接触面均无关。 11、重力的方向总是竖直向下的，重力的方向不一定指向地心。 12、重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同决定。 (1)在同一地点，重力G与质量m成正比;同一物体，在不同地点所受的重力可能不同，不过这种差异很小，一般在地面附近不太大的范
高一物理相互作用力的知识点总结 1、力的基本概念 1力的概念 力是物体与物体的作用。 2力的单位 N 3力的表示方法 1力的图示;2物体受力的示意图。 力的图示：用线段来表示力，线的长短表示力的大小，线的指向表示力的方向。箭 尾或箭头表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线。 4力的三要素 1大小;2方向;3作用点。 5力的作用效果 1使物体发生形变;2改变物体的运动状态，使物体产生加速度。 6力的分类 按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力。 按效果分：动力、阻力、压力、支持力、向心力。 按作用方式分 按研究对象分：内力、外力。 7 四种基本相互作用 万有引力、电磁作用、强相互作里、弱相互作用。 8 力的基本特性 1物质性：由于力是物体对物体的作用，所以力是不能脱离物体而独立存在的，任意 一个力必然与两个物体密切相关，一个是其施力物体，另一个是其受力物体。 2矢量性：力不仅有大小，而且有方向，在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则。 3瞬时性：所谓的力的瞬时性特征，指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。
4独立性：力的独立性特征指的是某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系，只 由该力的三要素来决定。 5相互性：力的作用总是相互的，物体A施力于物体B的同时，物体B也必将施力于 物体A。而两个物体间相互作用的这一对力总是满足大小相等，方向相反，作用线共线， 分别作用于两个物体上，同时产生，同种性质等关系。 2、常见的力 1 重力 1 重心 1.重心概念的实质是从作用效果上命名的，是一种等效的处理方法。 2.测量：物体的重心可用悬挂法测出二力平衡原理，但也不是说，所有物体的重心都 可用悬挂法测出，一般适用于薄板等。 3.几种情况的重心位置： 1质量分布均匀，有规则形状的物体的重心即几何中心。 2均匀杆或链的重心，随其形状变化而变化。 3重心不一定在物体上，如匀质环。 4质量分布不均匀的物体，重心位置除跟物体的形状有关外，还与物体的质量分布情 况有关.例载重汽车的重心，随所装货物多少和装载位置的变化而变化。 4.几何上所讲的重心，是三条中线的交点，不是物理概念中的重心。同时注意“重心”也不能认为是“中心”。 2 重力与万有引力的区别与联系 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但不能认为重力就是地球对物体的 吸引力。因为此引力除产生重力外，还要提供物体随地球自转所需的向心力，如图所示。 因物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力大小不同，不过由于此原因引 起的重力变化不大，一般情况下，可不考虑地球的自转效应，近似地认为。 重力的方向竖直向下，垂直于水平面，不受其他作用力的影响，与物体的运动状态也 没有关系，而万有引力的方向永远指向地心。 2 弹力 1弹性形变和弹力
高中物理必修一第三章相互作用知识点总 结 高中物理必修一第三章相互作用知识点总结 高中物理必修一第三章相互作用知识点总结一、重力，基本相互作用1、力和力的图示2、力能改变物体运动状态3、力能力物体发生形变 4、力是物体与物体之间的相互作用 （1）、施力物体（2）受力物体（3）力产生一对力5、力的三要素：大小，方向，作用点6、重力：由于地球吸引而受金星的力大小 G=mg方向:竖直向下重心：重力的作用点 均匀分布、形状规则物体：几何对称中心质量分布不均匀，由质量分布决定重心质量分部均匀，由形状决定重心7、四种基本作用 （1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用二、弹力1、性质：接触力 2、弹性形变：当外力撤去其后后粒子恢复原来的形状 3、弹力产生条件（1）挤压（2）发生弹性形变 4、方向：与形变方向相反 5、常见弹力 （1）双重压力垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳子收缩方向 （4）弹簧弹力方向：可短可长沿一般来讲弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算（胡克定律）F=kx k劲度系数N/mx伸长量三、摩擦力产生条件： 1、两个物体接触且零碎 2、有相对运动或相对运动趋势静摩擦力产生条件：1、接触面粗糙2、相对运动趋势
静摩擦力方向：沿着接触面与运动市场趋势方向相反大小： 0≤f≤Fmax滑动摩擦力产生条件：1、接触面粗糙2、有相对滑动大小：f＝μN N相互接触时构成的弹力N可能等于G μ动摩擦因系数没单位四、力的合成与分解方法：等效替代 力的合成：求与两个力或多个力效果相同的一个十多个力 求合力方法：平行四边形定则（合力是以两分力为邻边的平行四 边形对角线，对角线半径即合力的大小，方向即合力的方向）合力与 分力的关系 1、合力可以比分刺足，也可以比分力小 2、夹角θ一定，θ为锐角，两分力增大，合力就增大 3、当两个分力大小多少，夹角增大，合力就增大，夹角增大，合 力就减小（0＜θ＜π） 4、合力最大值F=F1+F2最小值F=|F1-F2|力的分解：已知合力， 求替代F的两个力原则：分力与合力遵循平行四边形斯维恰河余因子 本质：力的合成的逆运算找分力的方法： 1、确定合力的作用效果 2、形变效果 3、由分力，联动用平行四 边形定则连接4、作图或计算（计算方法：余弦定理）五、受力分析步骤和方法1.步骤 （1）研究对象：受力物体（2）隔离开受力物体（3）顺序： ①场力（重力，电磁力）②弹力： 绳子拉力沿绳子方向 轻弹簧显然压缩或伸长与形变方向恰恰相反轻杆可能沿杆，也可 能不沿杆面与面优先垂直于面的③摩擦力
第三章相互作用 一．课前自主回顾 知识点1：力的概念 1.定义：力是之间的一种相互作用。 2.作用效果：，。 3.三要素：，，。 【注意】： 1物体的运动状态发生变化时物体的速度必定变化，包括速度的大小和方向中的一个发生变化或两个同时变化。 2力的作用效果取决于力的三要素。 3力的性质： ①力的物质性：有力发生则一定存在着施力物体和受力物体，施力物体和受力物体总是同时存在的。 ②力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力，即力总是成对出现的。 ③力的矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。 ④力的独立性：一个物体可能同时受几个力作用，每个力产生独立的作用效果。 【例1】．以下有关力的说法错误的是 A．力是物体对物体的作用，离开了物体就没有力的作用 B．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 C．力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三种要素 D．在各种力中，只有重力没有施力物体 知识点2：力的图示和力的示意图 力的图示与力的示意图的比较 知识点3：力的分类 1．根据力的性质命名 如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。
2．根据力的效果命名 如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。 【注意】： 1根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同；同一性质的力，效果可能不同。 2同一个力按性质命名有一个名称，按效果命名则可能有不同的名称，如马拉车的力按性质叫弹力，按效果可以叫拉力，也可以叫动力。 3对力进行分类时，不能同时使用两种不同的标准，一般按性质来分。 4对物体进行受力分析时，只分析按性质命名的力。 【例2】．关于力的分类，下列说法中正确的是 A．根据效果命名的同一名称的力，性质一定相同 B．根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同 C．性质不同的力，对物体的作用效果一定不同 D．性质相同的力，对物体的作用效果一定相同 知识点4：重力的概念及大小 1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2.方向：。 3.大小：G＝。 其中m表示物体的质量，g为重力加速度。 4 重心 （1）．定义 由于地球吸引，物体各部分都会受到重力的作用，从效果上看我们可以认为各部分所受的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。 （2）．决定重心位置的因素 ①物体的形状。②物体各部分的质量分布。 【注意】： 1重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都集中于重心。 2重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 【例3】．关于重力，下列说法中正确的是 A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心 B．重力的方向就是物体自由下落的方向 C．重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出 D．在不同地点，质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小
《相互作用》专题知识点 【重力认识中的几个问题】 一、产生原因 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，地面上物体所受重力的施力物体是地球．在地球吸引物体的同时，物体对地球也有吸引力． 二、重力的大小和方向 重力的大小G=mg，方向竖直向下． 注意：重力的大小与物体运动状态无关，但与地理位置有关，一般同一物体重力随高度增加而减小，随纬度增加而增大，在两极处重力最大． 三、重力的测量 测量工具：弹簧秤或台秤 测量原理：根据二力平衡知识，物体静止或匀速运动时受到的竖直悬挂物的拉力或水平支持物的支持力在数值上与物体的重力相等． 注意：弹簧秤或台秤测量的是对称的拉力或压力（即弹力），因此重力的测量属于间接测量． 四、物体重心的确定 定义：物体的任何部分都受到重力作用，从效果上看，我们可以认为物体各部分受到重力的作用集中于一点，这一点叫物体的重心，是物体重力的作用点． 物体的重心与物体的形状与质量的分布有关，物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上．例如质量分布均匀的圆环其重心就不在圆环上． ①对质量分布均匀、几何形状规则的物体，其重心在几何中心． ②对质量分布不均匀、形状不规则的物体的重心可以用实验的办法来确定，例如对薄板状的物体可以用悬挂法来确定，其原理是二力平衡． 例关于重心，正确的说法是（） A．将物体悬挂起来，静止时物体的重心必在悬挂点的正下方 B．质量分布均匀、几何形状规则的物体，其重心一定和它的几何中心重合 C．背跃式跳高运动员，在越过横杆时，其重心可能在身体之外 D．物体的重心与物体的质量分布和几何形状有关 解析由上面分析知正确选项为ABCD． 【如何判断弹力的方向】 弹力的产生条件是：（1）两个物体相互接触；（2）接触处发生弹性形变。弹力的方向垂直接触 面。对于绳的弹力一定指向绳收缩的方向，对于杆的弹力可以沿杆的方向也可以不沿杆的方向，现 分析如下： 一、点与平面接触时，弹力的方向垂直平面 例1. 如图所示，杆的一端与墙接触，另一端与地面接触，且处于静止状态，分析杆AB受的 弹力。 二、点与曲面接触时，弹力的方向垂直过切点的切面 例2 如图2所示，杆处在半圆形光滑碗的内部，且处于静止状态，分析杆受的弹力。 解析：杆的B端属于点与曲面接触，弹力N2的方向垂直于过B点的切面，杆在A点属于 点与平面接触，弹力N1的方向垂直杆如图2所示。 三、平面与平面接触时，弹力的方向垂直于接触面 例3．如图3所示，将物体放在水平地面上，且处于静止状态，分析物体受的弹力。 解析：物体和地面接触属于平面与平面接触，弹力N的方向垂直地面，如图3所示。
高考物理基础知识点总结归纳 高考物理基础知识点总结归纳 理综三科里，很多人觉得物理的难度很大，物理量必须有单位，必要时对计算结果的物理意义加以讨论等，一定要杜绝不良的公式推积式解题习惯。下面是小编为大家整理的高考物理基础知识点总结，希望对您有所帮助! 高考物理基础知识点总结 力学 力 力是物体间的相互作用 1.力的国际单位是牛顿，用N表示; 2.力的图示：用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点; 3.力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的方向; 4.力按照性质可分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等; 重力：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力; a.重力不是万有引力而是万有引力的一个分力; b.重力的方向总是竖直向下的(垂直于水平面向下) c.测量重力的仪器是弹簧秤; d.重心是物体各部分受到重力的等效作用点，只有具有规则几何外形、质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心; 弹力：发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力; a.产生弹力的条件：二物体接触、且有形变;施力物体发生形变产生弹力; b.弹力包括：支持力、压力、推力、拉力等等; c.支持力(压力)的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体;拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向;
d.在弹性限度内弹力跟形变量成正比;F=Kx 摩擦力：两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时，受到阻碍物体相对运动的力，叫摩擦力; a.产生磨擦力的条件：物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势;有弹力不一定有摩擦力，但有摩擦力二物间就一定有弹力; b.摩擦力的方向和物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反; c.滑动摩擦力的大小F滑=μFN压力的大小不一定等于物体的重力; d.静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力; 合力、分力：如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力; a.合力与分力的作用效果相同; b.合力与分力之间遵守平行四边形定则：用两条表示力的线段为临边作平行四边形，则这两边所夹的对角线就表示二力的合力; c.合力大于或等于二分力之差，小于或等于二分力之和; d.分解力时，通常把力按其作用效果进行分解;或把力沿物体运动(或运动趋势)方向、及其垂直方向进行分解;(力的正交分解法); 矢量 矢量：既有大小又有方向的物理量(如：力、位移、速度、加速度、动量、冲量) 标量：只有大小没有方向的物力量(如：时间、速率、功、功率、路程、电流、磁通量、能量) 直线运动 物体处于平衡状态(静止、匀速直线运动状态)的条件：物体所受合外力等于零; (1)在三个共点力作用下的物体处于平衡状态者任意两个力的合力与第三个力等大反向; (2)在N个共点力作用下物体处于`平衡状态，则任意第N个力与(N-1)个力的合力等大反向; (3)处于平衡状态的物体在任意两个相互垂直方向的合力为零;
高考物理力学知识点之相互作用分类汇编及答案(4) 一、选择题 1．2019年2月16日，世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛（第一站）在京举行，重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中，以386.60分的成绩获得第一名，当运动员压板使跳板弯曲到最低点时，如图所示，下列说法正确的是（ ） A ．跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力 B ．弯曲的跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 C ．在最低点时运动员处于超重状态 D ．跳板由最低点向上恢复的过程中，运动员的机械能守恒 2．已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，F 1大小未知，如图所示，则另一个分力F 2的最小值为：（ ） A ． 2F B ． 33F C ．F D ．无法判断 3．一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2，套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止．此弹性链条的弹性系数k 为 A 3(31)mg + B 3(31)mg - C ．23(31)4mg R π D ．23(31)2mg R π+ 4．已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N ，其中一个力的大小为20 N ，则另一个力的大小为（ ） A ．10 N B ．20N C ．203 D ．60N 5．一轻质弹簧原长为8 cm ，在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ，弹簧未超出弹性限度，则
该弹簧的劲度系数为() A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 6．如图所示，轻绳一端系在小球A上，另一端系在圆环B上，B套在固定粗糙水平杆PQ 上．现用水平力F作用在A上，使A从图中实线位置（轻绳竖直）级慢上升到虚线位置，但B仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，杆对B的摩擦力F1、杆对B的支持力 F2、绳对B的拉力F3的变化情况分别是（） A．F1逐渐增大，F2逐渐增大，F3逐渐增大 B．F1保持不变，F2逐渐增大，F逐渐减小 C．F1逐渐增大，F2保持不变，F3逐渐增大 D．F1逐渐减小，F2逐渐减小，F3保持不变 7．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则： A．上方球与下方3个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为4 3 mg D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为4 3 mg 8．如图所示，一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置（缓缓移动），但圆环仍然不动，在这一过程中，水平风力大小F风、绳子上的张力大小 T F、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小N F变化情况正确的是（）