2-3几种常见的力 “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”.牛顿定律是以力的概念为核心的. 万有引力 > 物体间的万有引力： m m2 F=-G%%3 2 万有引力常量 G=6.67×10-11Nm2.kg2 万有引力定律适用于两个质点. > 重力：地球对地面附近物体的万有引力. P=mg g=Gme/r2 Gme/R2 =9.82 m.s 2
5 –2 1–简谐运动 3 几种常见的力 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 ➢ 物体间的万有引力： r e r m m F G 2 1 2 = − 1 1 2 - 2 = 6.6710 Nm kg − 万有引力常量 G 一 万有引力 ➢ 万有引力定律适用于两个质点. “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” .牛顿定律是以力的概念为核心的. m1 m2 r e r F ➢ 重力: 地球对地面附近物体的万有引力. P mg = 2 2 E 2 E 9.82 m s − g = Gm r Gm R =
2=3几种常见的力 二弹性力：（压力、支持力、张力、弹簧弹性力等) 物体在受力形变时，有恢复原状的趋势，这种抵抗外 力，试图恢复原状的的力就是弹性力. > 在弹性限度内弹性力遵从胡克定律 =-kx F P F(0AU+△M) F F(0aF1+△) AZ 绳静止时 F(I+△)-F()=0 绳加速时 △F=F(l+△l)-F()=λ△l@ 若线密度入→0，△绳各处张力相等
5 –2 1–简谐运动 3 几种常见的力 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 二 弹性力:（压力、支持力、张力、弹簧弹性力等） ➢ 在弹性限度内弹性力遵从胡克定律 F = −kx 物体在受力形变时,有恢复原状的趋势, 这种抵抗外 力, 试图恢复原状的的力就是弹性力. 绳静止时 FT (l +l)− FT (l) = 0 若线密度 0, 绳各处张力相等 0 . → FT → l ( ) T F l ( ) T F l + l a l ( ) T F l ( ) T F l + l FT P FT F F 绳加速时 FT = FT (l +l)− FT (l) = la
2-3几种常见的力 三 摩擦力 当相互接触的物体作相对运动或有相对运动的趋势 时，在它们的接触面上产生的阻碍相对运动的力称为摩擦 力 > 湿摩擦液体内部或液体和固体表面的摩擦。 > 干摩擦：固体表面之间的摩擦。（滑动摩擦、静摩擦、 滚动摩擦) 接触面间正压力 滑动摩擦力 F:=uFN 静摩擦力 0<F≤ 最大静摩擦力 Fom oFN 一般情况下动摩擦因数4=热摩擦因数
5 –2 1–简谐运动 3 几种常见的力 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 静摩擦力 0 < Ff0≤ Ff0m 三 摩擦力 当相互接触的物体作相对运动或有相对运动的趋势 时,在它们的接触面上产生的阻碍相对运动的力称为摩擦 力. ➢ 干摩擦:固体表面之间的摩擦. （滑动摩擦、静摩擦、 滚动摩擦） ➢ 湿摩擦:液体内部或液体和固体表面的摩擦. 接触面间正压力 滑动摩擦力 Ff = μFN 最大静摩擦力 Ff0m = μ0 FN 一般情况下动摩擦因数 μ = 静μ0摩擦因数
2=3几种常见的力 摩擦在实际中的意义 害处：消耗大量有用的能量，使机器运转部分发热等， 减少摩擦的主要方法： 化滑动摩擦为滚动摩擦，化干摩擦为湿摩擦。 摩擦的必要性： 人行走，车辆启动与制动，机器转动（皮带轮)，弦 乐器演奏等。 失重状态下悬浮在飞船舱内的宇航员，因几乎受不 到摩擦力将遇到许多问题若他去拧紧螺丝钉，自己会向 相反的方向旋转，所以必须先将自己固定才行
5 –2 1–简谐运动 3 几种常见的力 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 摩擦在实际中的意义 ➢ 害处:消耗大量有用的能量, 使机器运转部分发热等. ➢ 减少摩擦的主要方法: 化滑动摩擦为滚动摩擦,化干摩擦为湿摩擦. ➢ 摩擦的必要性: 人行走,车辆启动与制动,机器转动（皮带轮）, 弦 乐器演奏等. 失重状态下悬浮在飞船舱内的宇航员,因几乎受不 到摩擦力将遇到许多问题.若他去拧紧螺丝钉,自己会向 相反的方向旋转,所以必须先将自己固定才行
2-3几种常见的力 讨论：胖子和瘦子拔河，两人彼此之间施予的力 是一对作用力和反作用力（绳子质量可略)，大小 相等，方向相反，那么他们的输赢与什么有关？ 50 kg 田 胜负的关键在于脚下的摩擦力
5 –2 1–简谐运动 3 几种常见的力 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 讨论：胖子和瘦子拔河,两人彼此之间施予的力 是一对作用力和反作用力（绳子质量可略），大小 相等，方向相反，那么他们的输赢与什么有关？ 50 kg 胜负的关键在于脚下的摩擦力
2-3几种常见的力 四种基本相互作用 力的种类 相互作用的粒子 力的强度 力程 万有引力 一切质点 10-38 无限远 弱力 大多数粒子 10-13 小于10-17m 电磁力 电荷 102 无限远 强力 核子、介子等 1米 10-15m *以距源101处强相互作用的力强度为1
5 –2 1–简谐运动 3 几种常见的力 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 四种基本相互作用 * 以距源 10 处强相互作用的力强度为 m 1 −15 力的种类 相互作用的粒子 力的强度 力程 万有引力 一切质点 10−38 无限远 弱力 大多数粒子 小于 10 m 13 −17 10− 电磁力 电荷 10−2 无限远 强力 核子、介子等 10 m −15 1 *
2-3几种常见的力 温伯格 弱相互作用 萨拉姆 电弱相互 格拉肖 电磁相互作用 作用理论 三人于1979年荣获诺贝尔物理学奖. 鲁比亚，范德米尔实验证明电弱相互作用， 1984年获诺贝尔奖. 电弱相互作用 强相互作用 “大统一”（尚待实现) 万有引力作用
5 –2 1–简谐运动 3 几种常见的力 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 温伯格 萨拉姆 格拉肖 弱相互作用 电磁相互作用 电弱相互 作用理论 三人于1979年荣获诺贝尔物理学奖 . 鲁比亚, 范德米尔实验证明电弱相互作用， 1984年获诺贝尔奖 . 电弱相互作用 强相互作用 万有引力作用 “大统一”（尚待实现）