【正文】 為力的合成與分解。時(shí)的合力后可發(fā)現(xiàn) ,當(dāng)這兩分力夾角θ取值為 0176。滿足這種要求有兩種情況： （ 1） 若三力在同一直線上，則二力大小之和等于第三力大??；二力之差等于第三力大小，故 D 正確。 兩個(gè)相鄰質(zhì)子之間的強(qiáng)力可以達(dá)到104N，但作用范圍較小，距離超過約 10— 15 m 時(shí)，強(qiáng) 力就可略去不計(jì)。 二、認(rèn)識(shí)四種相互作用 弱、電磁、強(qiáng)、引力場(chǎng)是我們現(xiàn)在已知的場(chǎng)的四種具體形態(tài)。在原子核這樣的尺度范圍內(nèi)強(qiáng)作用比電磁作用強(qiáng)得多，但在大距離上，強(qiáng)作用幾乎完全不再起作用，它就比電磁作用顯得弱得多了。但是，這種實(shí)驗(yàn)是非常難做的。從 20世紀(jì) 20年 代以來，愛因斯坦為了取得幾何統(tǒng)一場(chǎng)論的成功，幾乎耗費(fèi)了他后半生的全部心血。 四、幾點(diǎn)啟示 第一，是否可能實(shí)現(xiàn)理論的 統(tǒng)一 ?在愛因斯坦從 20 年代起致力于統(tǒng)一場(chǎng) 論的研究時(shí)，物理學(xué)家泡利認(rèn)為這是做不到的，他說：“上帝拆散的東西，凡人永遠(yuǎn)也接合不上。幾 何統(tǒng)一場(chǎng)論和量子統(tǒng)一場(chǎng)論都 有其各自的片面性 。弱電統(tǒng)一理論的成功，鼓舞和推動(dòng)了人們?nèi)ヌ接懭?、電、?qiáng)力三種場(chǎng)的統(tǒng)一?，F(xiàn)在，統(tǒng)一場(chǎng)論的研究已經(jīng)成了當(dāng)代理論物理學(xué)研究中的重要前沿。當(dāng)能量低于 102GeV 也就是距離大于 10—16cm 時(shí)，弱作用的強(qiáng)度就顯得比電磁作用弱得多。一般來說，在粒子物理中，引力幾乎完全可以忽略不計(jì)。 物理學(xué)理論的統(tǒng)一過程使人們認(rèn)識(shí)到，物質(zhì)世界的一切物理規(guī)律歸根到底都受到四種不同的基本作用力的支配。 在力學(xué)中提到的相互接觸物體之間的彈力、摩擦力、流體的阻力、空氣的壓力、浮力以及黏合 力等都是相互靠近的原子或分子之間的電磁作用力的宏觀表現(xiàn)。 解 答： 據(jù)題意知 F1－ F2＝ F，即 F1－ F2＝ 5N，不難知道， F1＝ 7N， F2＝ 2N； F1＝ 8N， F2＝3N； F1＝ 9N， F2＝ 4N…… 都滿足上述等式，顯然滿足 F1－ F2＝ 5N 的兩個(gè)分力 F1和 F2也具有無數(shù)多組值，即 F1和 F2的大小是確定的。、 90186。 本實(shí)驗(yàn)操作考試可以隨堂進(jìn)行，或者模塊學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)，單獨(dú)抽取半天的時(shí)間進(jìn)行。 學(xué)生閱讀課文總結(jié)得出： 如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力的共 同作用效果相同，那么這個(gè)力與另外幾個(gè)力可以相互替代，這個(gè)力稱為另外幾個(gè)力的合力，另外幾個(gè)力可以稱為這個(gè)力的分力。 教師 小結(jié)：力不但有大小，而且有方向。 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(diǎn) 。這為后面的實(shí)驗(yàn)探究打好基礎(chǔ)。 教學(xué)難點(diǎn)：探究合力與分力的關(guān)系。 ③水平向左踢足球，用力大小為 1000N。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。 、120186。時(shí) ,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(qǐng)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。下面分別作一簡(jiǎn)單介紹。 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。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。 1954 年，楊振寧和米爾斯 提出了規(guī)范場(chǎng)理論，這意味著傳遞相互作用的場(chǎng)是矢量場(chǎng)，稱為規(guī)范場(chǎng)?？磥泶蠼y(tǒng)一理論尚有許多問題需要探索。即從量子場(chǎng)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(chǎng)論。并且我要說這個(gè)卓見正是今天物理學(xué)的一個(gè)主題。從愛因斯坦的幾何統(tǒng)一場(chǎng)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(chǎng)論及其后的一個(gè)時(shí)期內(nèi)，人們僅僅知道電磁場(chǎng)和引力場(chǎng)，對(duì)于強(qiáng)作用與弱作用場(chǎng)的認(rèn)識(shí)還相當(dāng)不足。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(chǎng)論成功 地建立起來。因?yàn)槭挛锏默F(xiàn)象是雜亂 紛繁的，而其本質(zhì)是簡(jiǎn)單的，邏輯上是 無 矛盾的。這三種粒子已在 1983年的 1月和 6月被發(fā)現(xiàn)了。兩個(gè)質(zhì)子之間的電磁力(這里是庫(kù)侖力 )為 Fe=22re 庫(kù)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。 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。 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。, 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(gè)分力的數(shù)值之和．他們的說法中存在哪些問題 ? 請(qǐng)運(yùn)用本節(jié)的知識(shí)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(gè)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(gè)分力都大，這都是不正確，力是一個(gè)既有大小又有方向的物理量，求兩分力的合力。、 180186。 力的替代 師：已知同一直線上的兩個(gè)力 F F2的大小 分別為 2N、 3N，如果 F F2 的方向相同，那以它們的合力大小是多少？合力沿什么方向？ 生： 5N，方向與 F F2的方向相同。 師 ：上述三例的受力物體和施力物體分別是什么？ 生：①分別為物體和地球；②物體和細(xì)線；③腳和球。 課時(shí)安排 1課時(shí) 教學(xué)過程 [引入新課 ] 師：通常物體都會(huì)受到多個(gè)力的作用，許多情況下這些力的作用可以 與某個(gè)力作用產(chǎn)生同樣的效果。進(jìn)而從生活的等效的概念以及歷史史實(shí)讓學(xué)生理解等效與替代的概念；繼而讓學(xué)生自主探究得出力的合成與分解的關(guān)系，為下一節(jié)明確合力與分力的關(guān)系打好基礎(chǔ) . 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 （ 1）了解力的圖示法 ,區(qū)別力的圖示和力的示意圖 . （ 2）理解力的合成與分解本質(zhì)上是從作用效果相等的角度進(jìn)行力的相互替代 . 過程與方法 （ 1）在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)會(huì)探究合力與分力的關(guān)系 . （ 2）在制作示力的合成與分解示教儀的過程中 ,進(jìn)一 步理解合力與分力的關(guān)系 . 力的圖示與力的示意圖是不同的，本節(jié)書中后面要用力的圖示處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此教師在教學(xué)中要對(duì)此加以