2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
2
21
r
mmGF?
一 万有引力
,mgP?重力 2sm80.9 -
引力常量
2211 kgmN1067.6G
三 摩擦力二 弹性力
0
一般情况
(压力,张力,弹簧弹性力等)
kxf弹簧弹性力
Nf FF
滑动 摩擦力静 摩擦力 f0 mf0 FF?
2R
Gmg E?
N0f0 m FF
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律四种基本相互作用
* 以距源 处强相互作用的力强度为 1m10 15?
力的种类 相互作用的物体 力的强度 力程万有引力 一切质点 无限远
3810?
弱力 大多数粒子 小于 m10 17?1310?
电磁力 电荷 无限远
210?
强力 核子、介子等 m10 15?1 *
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律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)
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律例 1 质量为,长为 的柔软细绳,一端系着放在光滑桌面上质量为 的物体,如图所示,
在绳的另一端加如图所示的力,绳被拉紧时会略有伸长(形变),一般伸长甚微,可略去不计,现设绳的长度不变,质量分布是均匀的,求,( 1)绳作用在物体上的力;( 2)绳上任意点的张力,
m l
'm
F?
'm
m
l
F?
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
P TF
'TF?
其间张力 和大小相等,方向相反 TF
'
TF
( 1)
'm
m
F?
aa
T0F
'T0F
'T0T0 FF?
'mF?T0 a
maFF 'T0
mm
Fa
'
F
mm
mF
'
'
T0
设想在点 将绳分为两段P解
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
l
( 2)
xd
md
xd
mdTF? TT d FF
lxmm /dd?
TTT )d( FFF
x
lmm
mFF d
)(
d T
'
l
x
F
F xlmm
mFF d
)(
d
T
T '
xa
l
mam d)d(
mm
F
l
xmmF
'
' )(T
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
x
y
d
O
'O
sd
例 2 如图绳索绕圆柱上,
绳绕圆柱张角为,绳与圆柱间的静摩擦因数为,求绳处于滑动边缘时,绳两端的张力 和 间关系,(绳的质量忽略)
AFT BFT
圆柱对 的摩擦力圆柱对 的支持力 fF
NF
sd
sd
解 取一小段绕圆柱上的绳取坐标如图
TF TT dFF?
sd 两端的张力,
dsd 的张角
AFT
BFT
'O
B A
2/d? 2/d?
fF
NF
TF
TT dFF
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
02dc o s2dc o s)d( fTTT FFFF
02ds i n2ds i n)( NTTT FFdFF
Nf FF
12dco s
NfT FFdF
2
d
2
ds in
NTT ddd2
1 FFF
AFT
BFT
'O
B A
x
y
d
O
'O
sd
2/d? 2/d?
fF
NF
TF
TT dFF
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
e
TT AB FF
e/
TT AB FF
若 25.0
AB FF TT /
π 0.46
π2 0.21
π10 0.00039
0
T
T ddT
T
A
B
F
F F
F?
AFT
BFT
'O
B A
m
F?
2
21
r
mmGF?
一 万有引力
,mgP?重力 2sm80.9 -
引力常量
2211 kgmN1067.6G
三 摩擦力二 弹性力
0
一般情况
(压力,张力,弹簧弹性力等)
kxf弹簧弹性力
Nf FF
滑动 摩擦力静 摩擦力 f0 mf0 FF?
2R
Gmg E?
N0f0 m FF
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律四种基本相互作用
* 以距源 处强相互作用的力强度为 1m10 15?
力的种类 相互作用的物体 力的强度 力程万有引力 一切质点 无限远
3810?
弱力 大多数粒子 小于 m10 17?1310?
电磁力 电荷 无限远
210?
强力 核子、介子等 m10 15?1 *
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律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)
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律例 1 质量为,长为 的柔软细绳,一端系着放在光滑桌面上质量为 的物体,如图所示,
在绳的另一端加如图所示的力,绳被拉紧时会略有伸长(形变),一般伸长甚微,可略去不计,现设绳的长度不变,质量分布是均匀的,求,( 1)绳作用在物体上的力;( 2)绳上任意点的张力,
m l
'm
F?
'm
m
l
F?
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
P TF
'TF?
其间张力 和大小相等,方向相反 TF
'
TF
( 1)
'm
m
F?
aa
T0F
'T0F
'T0T0 FF?
'mF?T0 a
maFF 'T0
mm
Fa
'
F
mm
mF
'
'
T0
设想在点 将绳分为两段P解
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
l
( 2)
xd
md
xd
mdTF? TT d FF
lxmm /dd?
TTT )d( FFF
x
lmm
mFF d
)(
d T
'
l
x
F
F xlmm
mFF d
)(
d
T
T '
xa
l
mam d)d(
mm
F
l
xmmF
'
' )(T
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
x
y
d
O
'O
sd
例 2 如图绳索绕圆柱上,
绳绕圆柱张角为,绳与圆柱间的静摩擦因数为,求绳处于滑动边缘时,绳两端的张力 和 间关系,(绳的质量忽略)
AFT BFT
圆柱对 的摩擦力圆柱对 的支持力 fF
NF
sd
sd
解 取一小段绕圆柱上的绳取坐标如图
TF TT dFF?
sd 两端的张力,
dsd 的张角
AFT
BFT
'O
B A
2/d? 2/d?
fF
NF
TF
TT dFF
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
02dc o s2dc o s)d( fTTT FFFF
02ds i n2ds i n)( NTTT FFdFF
Nf FF
12dco s
NfT FFdF
2
d
2
ds in
NTT ddd2
1 FFF
AFT
BFT
'O
B A
x
y
d
O
'O
sd
2/d? 2/d?
fF
NF
TF
TT dFF
2 – 3 几种常见的力 第二章 牛顿定律
e
TT AB FF
e/
TT AB FF
若 25.0
AB FF TT /
π 0.46
π2 0.21
π10 0.00039
0
T
T ddT
T
A
B
F
F F
F?
AFT
BFT
'O
B A
m
F?