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1、上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页在在动动力力学学中中，分分析析物物体体所所受受的的力力是是解解决决有有关关动动力力学学问问题题的的基基础础，了了解解一一些些常常见见力力的的性性质质和和规规律律是是必必要要的的。下下面面介介绍绍力力学学中中常常见见的的万万有有引引力力、弹弹性性力力和和摩摩擦擦力力，并对自然界中存在的四种相互作用作粗略的了解。并对自然界中存在的四种相互作用作粗略的了解。一一 万有引力万有引力德德国国天天文文学学家家开开普普勒勒在在分分析析丹丹麦麦天天文文学学家家弟弟谷谷（TychoBrahe，15461601）留留下下的的大大量量天
2、天文文资资料料后后，在在他他1609年年出出版版的的新新天天文文学学一一书书中中，提提出出了了著著名名的的开开普普勒勒第第一一和和第第二二定定律律，之之后后在在1619年年出出版版的的宇宇宙宙谐谐和和论论一一书书中中又又提提出出了了开开普普勒勒第第三三定定律律。这这些些定定律律对对行行星星的的运运动动规规律律进进行行了了描描述述。牛牛顿顿继继承承了了前前人人的的研研究究成成果果，通通过过深深入入的的研研究究，提提出出了了著著名名的的万万有有引引力力定定律律（law of universal gravitation）。）。 上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页 重力重力: 地球对地面附近物体
3、的万有引力。地球对地面附近物体的万有引力。 万有引力定律：万有引力定律：万有引力常数万有引力常数： 万有引力定律适用于两个质点。万有引力定律适用于两个质点。m2m1上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页二、弹性力二、弹性力xxxOOOx 物物体体在在受受力力形形变变时时，有有恢恢复复原原状状的的趋趋势势，这这种种抵抵抗抗外外力力，力力图图恢恢复复原原状状的的的的力力就就是是弹弹性性力。力。 在弹性限度内弹性力遵从在弹性限度内弹性力遵从胡克胡克定律定律式式 中中 比比 例例 系系 数数 k称称 为为 劲劲 度度 系系 数数（stiffness），负负号号表表示示弹弹性性力力的的方方向与形变的方
4、向相反向与形变的方向相反。上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页绳绳静止静止时时若线密度若线密度 绳各处张力相等绳各处张力相等.P绳绳加速加速时时一一般般情情况况下下，绳绳索索上上各各处处的的张张力力的的大大小小是是不不相相等等的的，但但当当绳绳索索的的质质量量可可以以忽忽略略不不计计时时，绳绳索索上上的的各各处处的的张张力力是是相相等等的的。所所以以，拉拉紧紧的的绳绳索索内内各各处处的的张张力力是是否相等，应视具体情况而定。否相等，应视具体情况而定。 上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页 滑动滑动摩擦力摩擦力 静静摩擦力摩擦力三三 摩擦力摩擦力 当相互接触的物体作相对运动或有相对运动的
5、趋势当相互接触的物体作相对运动或有相对运动的趋势时时, 它们中间所产生的阻碍相对运动的力称为摩擦力。它们中间所产生的阻碍相对运动的力称为摩擦力。 干摩擦干摩擦: 固体表面之间的摩擦固体表面之间的摩擦. （滑动滑动摩擦、摩擦、静静摩擦、摩擦、滚动滚动摩擦）摩擦） 湿摩擦湿摩擦: 液体内部或液体和固体表面的摩擦。液体内部或液体和固体表面的摩擦。最大最大静摩擦静摩擦一般一般情况情况滑动滑动摩擦因数摩擦因数静静摩擦因数。摩擦因数。接触面间接触面间正压力正压力上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页摩擦在摩擦在实际实际中的意义中的意义 害处：害处：消耗大量有用的能量消耗大量有用的能量, 使机器运转部分发
6、热等。使机器运转部分发热等。 减少摩擦的主要方法：减少摩擦的主要方法： 化化滑滑动动摩摩擦擦为为滚滚动动摩摩擦擦，化化干干摩摩擦为湿摩擦，采取一些特别方法。擦为湿摩擦，采取一些特别方法。 摩擦的摩擦的必要性：必要性： 人人行行走走，车车辆辆启启动动与与制制动动, 机机器器转转动动（皮皮带带轮轮），弦弦乐乐器器演演奏奏等等。有时还要特意增大摩擦力。有时还要特意增大摩擦力。 失失重重状状态态下下悬悬浮浮在在飞飞船船舱舱内内的的宇宇航航员员，因因完完全全受受不不到到摩摩擦擦力力将将遇遇到到许许多多问问题题。若若他他去去拧拧紧紧螺螺丝丝钉钉，自自己会向相反的方向旋转，所以必须先将自己固定才行。己会向相
7、反的方向旋转，所以必须先将自己固定才行。上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页胖子和瘦子拔河，两人彼此之间施与的力是一对胖子和瘦子拔河，两人彼此之间施与的力是一对作用力和反作用力（绳子质量可略），大小相等，方作用力和反作用力（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向相反，那么他们的输赢与什么有关？胜负的关键在于脚下的摩擦力。胜负的关键在于脚下的摩擦力。讨论讨论胖子胜！胖子胜！上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页24 在在公公路路上上行行驶驶的的汽汽车车，摩摩擦擦力力既既然然阻阻碍碍它它的的运动，为什么它的前进又离不开摩擦力？运动，为什么它的前进又离不开摩擦力？25
8、火火车车司司机机开开动动很很重重的的列列车车，总总是是先先开开倒倒车车，使使车车往往后后退退一一下下，然然后后再再住住前前开开车车。为为什什么么这这样样作作容容易使列车开出？易使列车开出？26 既既然然将将一一个个物物体体视视作作质质点点，为为什什么么有有时时还还要要考虑与其他物体间的弹力作用？考虑与其他物体间的弹力作用？27 两两辆辆完完全全相相同同的的小小车车，一一辆辆空空载载，一一辆辆满满载载。从从同同一一斜斜坡坡相相同同高高度度处处无无初初速速地地向向下下滑滑行行。有有人人说说：“满满车车的的下下滑滑力力大大，所所以以满满车车先先到到达达坡坡底底”另另一一个个人人说说：“满满车车惯惯性
9、性大大，所所以以满满车车后后到到达达坡坡底底”。正正确确的的答案是什么？试就无摩擦和有摩擦两种情形讨论。答案是什么？试就无摩擦和有摩擦两种情形讨论。 上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页 以距源以距源 处强相互作用的力强度为处强相互作用的力强度为 1力的种类力的种类 相互作用的物体相互作用的物体 力的强度力的强度力程力程万有引力万有引力一切质点一切质点无限远无限远弱力弱力大多数粒子大多数粒子小于小于电磁力电磁力电荷电荷无限远无限远强力强力核子、介子等核子、介子等四、四种基本相互作用力四、四种基本相互作用力上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页温伯格温伯格萨拉姆萨拉姆格拉肖格拉肖弱相互作用弱相互作用电磁相互作用电磁相互作用电弱相互电弱相互作用理论作用理论三人于三人于19791979年荣获诺贝尔物理学奖年荣获诺贝尔物理学奖 . . 鲁比亚鲁比亚, , 范德米尔范德米尔实验证明电弱相互作用，实验证明电弱相互作用，19841984年获诺贝尔奖年获诺贝尔奖 . .电弱相互作用电弱相互作用强相互作用强相互作用万有引力作用万有引力作用“大统一大统一”（尚待实现）（尚待实现）
