粵教版必修一33力的等效和替換07(存儲版)
【正文】 生： 5N，方向與 F F2的方向相同。 學(xué)生可能得出的結(jié)論： 以表示兩個分力的線段為鄰邊作一個平行四邊形 ,則這個平行四邊形中表示兩分力的線段所夾的對角線表示合力的大小和方 向 . 建議： 讓同學(xué)匯報實驗中得到的結(jié)論 .結(jié)論不一定要與上面的結(jié)論一致，教師要讓學(xué)生有成就感。 如果一個力的作用效果與另外幾個力的共同作用效果相同，那么這個力與另外幾個力可以相互替代，這個力稱為另外幾個力的合力，另外幾個力可以稱為這個力的分力。、 180186。、 180186。, 合力最小為 0 N. 設(shè)兩分力分別為 F1.、 、 F2 , 合力為 F . 則合力的取值范圍可表達(dá)為： 21 FF? ≤ F ≤ F1.、 + F2 , 3．有人說，合力總是大于分力．還有人 說，合力就是兩個分力的數(shù)值之和．他們的說法中存在哪些問題 ? 請運用本節(jié)的知識進(jìn)行反駁． 提示與答案 ：他們的說法把力的合成看成像數(shù)字一樣等于兩個力的大小之和，或受這種思想的影響，總認(rèn)為兩合力之和總比每個分力都大，這都是不正確，力是一個既有大小又有方向的物理量，求兩分力的合力。該題中任意二力的合力大小應(yīng)與第三個力相 等。 重力就是地球?qū)ζ浔砻嫔系奈矬w的引力產(chǎn)生的，如忽略地球自轉(zhuǎn)影響，物體所受 的重力就等于引力。 它與電荷無關(guān)，無論粒子是否帶電，此力都存在， 正是這種力把原子核內(nèi)的質(zhì)子及中子緊緊地束縛在一起。 現(xiàn)在物理學(xué)家們?nèi)?在努力建立四種相互作用都能統(tǒng)一起來的大統(tǒng)一理論。然而，他尋求統(tǒng)一理論的信念和熱情卻一直鼓舞著后繼的學(xué)者們。兩個質(zhì)子之間的電磁力(這里是庫侖力 )為 Fe=22re 庫侖力與距離平方成反比，而其間的萬有引力為 Fg=22rGmp 引力也是與距離平方成反比的。 (2)兩種作用與距離的關(guān)系十分不同，電磁作用是長程力而強作用是短程力。這三種粒子已在 1983年的 1月和 6月被發(fā)現(xiàn)了。 質(zhì)子會蛻變幾乎是惟一可在地球上進(jìn)行的檢驗大統(tǒng)一理論的實驗。因為事物的現(xiàn)象是雜亂 紛繁的，而其本質(zhì)是簡單的，邏輯上是 無 矛盾的。當(dāng)然，愛因斯 坦 所倡導(dǎo)的統(tǒng)一場論，僅僅是要統(tǒng)一電磁 場和引力場，這同我們現(xiàn)在所講的要實現(xiàn)四種場統(tǒng)一的統(tǒng)一場論有著重大區(qū)別。但是，海森堡過于樂觀了，他的研究工作雖取得了某些進(jìn)展，但未能把統(tǒng)一場論成功 地建立起來。 盡管大統(tǒng)一理論與超大統(tǒng)一理論還沒有實現(xiàn)，但是，人們正在向著更完美的方向發(fā)展。從愛因斯坦的幾何統(tǒng)一場論看，它沒有成功的原因是多方面的，其重要的原因在于，在他提出幾何統(tǒng)一場論及其后的一個時期內(nèi)，人們僅僅知道電磁場和引力場，對于強作用與弱作用場的認(rèn)識還相當(dāng)不足。正是經(jīng)過了否定之否定的發(fā)展，規(guī)范統(tǒng)一場論在克服了舊理論的片面性之后 ，吸取了前者各自的合理因素，帶來了成功的希望。并且我要說這個卓見正是今天物理學(xué)的一個主題。按照大統(tǒng)一理論的觀點，在能量很高時，三種場本是一種東西；而在低能量時，三種場的差別才呈現(xiàn)出來。即從量子場論的角度 ，試圖通過基本粒子的統(tǒng)一來建立新的統(tǒng)一場論。 場的概念是物理學(xué)家法拉第首先于 19世紀(jì) 30年代提出來的?？磥泶蠼y(tǒng)一理論尚有許多問題需要探索。 弱電統(tǒng)一理論的成功，使得許多物理學(xué)家去探索建立弱作用、電磁作用和強作用三者相統(tǒng)一的所謂大統(tǒng)一理論。 1954 年，楊振寧和米爾斯 提出了規(guī)范場理論，這意味著傳遞相互作用的場是矢量場，稱為規(guī)范場。只有在天體和宇宙學(xué)中， 由 于涉及的質(zhì)量很大，而正、負(fù)電荷又幾乎相消，引力才起了主要作用。人們最先了解電磁相互作 用 ，這里我們以電磁作用為標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行比較?，F(xiàn)代的物理理 論又試圖將這四種基本作用力統(tǒng)一起來。 上世紀(jì) 30 年代，愛因斯坦就曾企圖把萬有引力和電磁力 統(tǒng)一起來，但沒有成功。 電磁力比引力的強度大得多 。下面分別作一簡單介紹。 3． 一個物體受到三個共點力的作用，若這三個力的大小是如下各組，則可使物體平衡的是哪 幾組？ A． F1＝ 4N， F2=7N， F3＝ 8N； B． F1＝ 8N， F2=3N， F3＝ 4N； C． F1＝ 4N， F2＝ 6N， F3＝ 1N ； D． F1=3N， F2=5N， F3=2N。時 ,合力小于分力 .可見 ,合力可比某一分力大 ,也可比某一分力小 ,還可以等于某一分力 . 2．請總結(jié)出上題中合力的取值范圍． 提示與答案：上題可發(fā)現(xiàn) ,當(dāng)兩分力夾角θ越小 ,合力越大 ,反之當(dāng)兩分力夾角θ越大 ,合力越小 .若θ為 0186。、 120 186。、120186。 小結(jié) 布置作業(yè) :P46/1\2\3 板書設(shè)計 力 的圖示。 在物理學(xué)中，通常從作用效果相同這一觀點出發(fā)，根據(jù)具體情況進(jìn)行力的替代，稱為力的合成與分解。這說明了什么？ 生：說明了從力的作用效果上看，一頭大象的拉力與 8匹馬的拉力是相同的。大小、方向和作用點常稱為力的三要素。 ③水平向左踢足球，用力大小為 1000N。 師：怎樣來表示力呢？ 生：思考、討論并總結(jié)“ 方法一：可以用語言把一個力的大小、方向和作用點敘述出來； 方法二：可以用力的圖示法來表示力； 方法三：可以用力的示意圖來表示力。 教學(xué)難點：探究合力與分力的關(guān)系。 力的等效 主要是要讓學(xué)生清楚研究一個具體的問題時所采用科學(xué)的方法，同時明白如何去等效的概念。這為后面的實驗探究打好基礎(chǔ)。 情感態(tài)度與價值觀 通過力的等效替代，使學(xué)生領(lǐng)略跨學(xué)科知識結(jié)合的奇妙，同時領(lǐng)會科學(xué)探究中嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實的精神和態(tài)度 . 教學(xué)重點：探究合力與分力的關(guān)系。 師：該如何進(jìn)行描述呢？ 生：包括力的大小、力的方向和 力的作用點 。 ②用細(xì)線拴一個物體，并用 400N的力豎直上提物體。 教師 小結(jié)：力不但有大小，而且有方向。 師：如果用兩頭大象來代替兩支馬隊，這兩個半球也能被拉開。 學(xué)生閱讀課文總結(jié)得出： 如果一個力的作用效果與另外幾個力的共 同作用效果相同，那么這個力與另外幾個力可以相互替代，這個力稱為另外幾個力的合力，另外幾個力可以稱為這個力的分力。 C D O 本實驗操作考試可以隨堂進(jìn)行，或者模塊學(xué)習(xí)結(jié)束時，單獨抽取半天的時間進(jìn)行。、 90186。、 90186。＜θ≤ 180176。 解 答：
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