人教版高中物理必修课件 课件片段 四种基本相互作用
最新人教版高中物理必修1第三章四种基本相互作用
四种基本相互作用
牛顿在他的著作《自然哲学的数学原理》前言中写道：“我奉献这一作品，作为哲学的数学原理，因为哲学中的全部责任似乎在于——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。”牛顿本人正是实践这样思路的先驱，他在发表三个运动定律的同时，发表了万有引力定律。牛顿以后的三百年来，物理学家们从各种自然现象中，寻找支配这些运动现象的力。目前，物理学界公认，自然界存在四种基本的相互作用：万有引力（简称引力）、电磁力、强相互作用和弱相互作用。
在宏观世界里，能显示其作用的只有两种：引力和电磁力。
引力是所有物体之间都存在的一种相互作用。由于引力常量G很小，因此对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，在一般的物体之间存在的万有引力常被忽略不计。但是，对于一个具有极大质量的天体，引力成为决定天体之间以及天体与物体之间的主要作用。例如，地球对于它表面上的一般物体的引力，决定了物体的自由下落和抛体运动的规律。引力对于天体、人造地球卫星或关闭动力后的航天器的运动，起主宰作用。
电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。两个点电荷之间的相互作用规律是19世纪法国物理学家库仑发现的。运动着的带电粒子之间，除存在库仑静电力作用外，还存在磁力（洛伦兹力）的相互作用。根据麦克斯韦电磁理论和狭义相对论，电和磁是密切相关的，是统一的。在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中观察到的库仑力联系起来，因此，电力、磁力统一为电磁相互作用。
引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力与引力相比，要弱得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。
弱相互作用和强相互作用是短程力。短程力的相互作用范围在原子核尺度内。强作用力只在1510m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过1610m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中，才显示出来，在宏观世界里不能察觉它们的存在。弱相互作用是在原子核的衰变中发现的，核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，因为这种力把核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。
高中物理人教版第三章相互作用2弹力
2．弹 力
三维目标
知识与技能
1．知道弹力产生的条件；
2．知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向；
3．知道形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题。
过程与方法
1．通过在实际问题中确定弹力方向的能力；
2．自己动手进行设计实验和操作实验的能力；
3．知道实验数据处理常用的方法，尝试使用图象法处理数据。
情感态度与价值观
1．真实准确地记录实验数据，体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯；
2．从任何物体都能发生形变入手，培养学生实事求是的世界观.认识事物本来面目，不被表面现象所迷惑。
教学重点
1．弹力有无的判断和弹力方向的判断；
2．弹力大小的计算；
3．实验设计与操作。
教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
教具准备
刻度尺、钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、铜片、面团、白纸、墨水瓶（灌满红墨水）、通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架（两套）、物理小车、橡皮筋、小螺旋桨、小球、演示胡克定律用的带刻度的木板、弹簧、钩码等等。
课时安排
2课时
教学过程
［新课导入］
自然界的四种基本力是不需要物体相互接触就能起作用的，但是在日常的生活和生产活动中，我们所观察到的相互作用，无论是推、拉、提、举，还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等，都是在物体与物体接触时才发生的，这种相互作用力可称为接触力。我们通常所说的拉力、压力、支持力、阻力等都是接触力。接触力按其性质可归纳为弹力和摩擦力。它们在本质上都是由电磁力引起的。
高中物理必修一相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用学问点总结
高中物理必修一第三章相互作用学问点总结一、重力，根本相互作用1、力和力的图示2、力能转变物体运动状态3、力力量物体发生形变
4、力是物体与物体之间的相互作用
（1）、施力物体（2）受力物体（3）力产生一对力5、力的三要素：大小，方向，作用点6、重力：由于地球吸引而受的力大小G=mg方向:竖直向下重心：重力的作用点
匀称分布、外形规章物体：几何对称中心质量分布不匀称，由质量分布打算重心质量分部匀称，由外形打算重心7、四种根本作用
（1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用二、弹力1、性质：接触力
2、弹性形变：当外力撤去后物体恢复原来的外形3、弹力产生条件（1）挤压（2）发生弹性形变4、方向：与形变方向相反5、常见弹力
（1）压力垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳子收缩方向
（4）弹簧弹力方向：可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算（胡克定律）F=kx
k劲度系数N/mx伸长量三、摩擦力产生条件：
1、两个物体接触且粗糙2、有相对运动或相对运动趋势静摩擦力产生条件：1、接触面粗糙2、相对运动趋势
静摩擦力方向：沿着接触面与运动趋势方向相反大小：0≤f≤Fmax滑动摩擦力产生条件：1、接触面粗糙2、有相对滑动大小：f＝μN
N相互接触时产生的弹力N可能等于G
μ动摩擦因系数没有单位四、力的合成与分解方法：等效替代
力的合成：求与两个力或多个力效果一样的一个力
求合力方法：平行四边形定则（合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线长度即合力的大小，方向即合力的方向）合力与分力的关系
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
第一篇：高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用复习资料
板块一：基本知识点
一、重力，基本相互作用
1、力和力的图示
2、力的作用效果
3、力是物体与物体之间的相互作用（1）、施力物体（2）受力物体（3）力的相互性（牛顿第三定律）
4、力的三要素：大小，方向，作用点
5、重力：由于地球吸引而受的力
大小G=mg 方向:竖直向下 重心：重力的作用点 由物体形状和质量分布共同决定 均匀分布均匀、形状规则物体：几何对称中心 不一定在物体身上
6、四种基本作用（记住）
（1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用
二、弹力
1、性质：接触力
2、弹性形变：当外力撤去后物体恢复原来的形状
3、弹力产生条件（形变的物体是施力物体）（1）挤压（2）发生弹性形变
4、方向：与形变方向相反（①按照接触类型分：3类；②绳、杆、弹簧）
5、常见弹力
（1）压力 垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力 垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳子收缩方向
（4）弹簧弹力方向：可短可长 沿弹簧方向与形变方向相反
6、弹力大小计算（胡克定律）（实验） F=kx k 劲度系数 N/m x 伸长量
三、摩擦力
产生条件：两个物体接触且粗糙（有弹力）有相对运动或相对运动趋势 静摩擦力：相对运动趋势 不代表物体一定静止
静摩擦力方向：沿着接触面与运动趋势方向相反 大小：0≤f≤Fmax 大小的计算方法：平衡或牛顿第二定律
滑动摩擦力：有相对滑动 不代表物体一定运动 大小：f＝μN（注意N不一定等于mg）N 相互接触时产生的弹力
四、力的合成与分解（力的合成实验）实验方法：等效替代
求合力方法：平行四边形定则（合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线长度即合力的大小，方向即合力的方向）合力与分力的关系
1、合力可以比分力大，也可以比分力小
【高中物理】高中四种基本相互作用力
【高中物理】高中四种基本相互作用力
物理学家将物体之间的相互作用称之为"力"。20世纪以来，人们从最初认识到的两种力，万有引力和电磁力，逐步扩展到了四种：万有引力、电磁力、弱相互作用力、强相互作用力。
要谈到这四种力的产生和特点，就不能不谈到从爱因斯坦开始的一个梦想：将宇宙中所有的力用一个简洁的公式统一起来。
1955年4月17日是星期日，爱因斯坦从普林斯顿医院的病榻上坐起来，开始了他一生的最后一次计算。他以自己特有的干净利落的笔记，写下了一行又一行的符号。他整理了一些数字，然后把工作放在一边休息了。几个小时以后，20世纪最伟大的科学家去世了。他的床边放着他最后的，也是失败的一项努力，即创造自己的"统一场理论"――对于宇宙中所有已知力量的一项单一的、条理清晰的解释。
必须强调，将力划分成四种是种人为的方法；它仅仅是为了便于建立部分理论，而并不别具深意。
第一种力是引力，这种力是万有的，也就是说，每一粒子都因它的质量或能量而感受到引力。引力比其他三种力都弱得多。它是如此之弱，以致于若不是它具有两个特别的性质，我们根本就不可能注意到它。这就是，它会作用到非常大的距离去，并且总是吸引的。这表明，在像地球和太阳这样两个巨大的物体中，所有的粒子之间的非常弱的引力能迭加起来而产生相当大的力量。
另一种力是电磁力。它作用于带电荷的粒子（例如电子和夸克）之间，但不和不带电荷的粒子（例如引力子）相互作用。它比引力强得多：两个电子之间的电磁力比引力大约大100亿亿亿亿亿（在1后面有42个0）倍。然而，共有两种电荷--正电荷和负电荷。同种电荷之间的力是互相排斥的，而异种电荷则互相吸引。一个大的物体，譬如地球或太阳，包含了几乎等量的正电荷和负电荷。由于单独粒子之间的吸引力和排斥力几乎全抵消了，因此两个物体之间纯粹的电磁力非常小。然而，电磁力在原子和分子的小尺度下起主要作用。在带负电的电子和带正电的核中的质子之间的电磁力使得电子绕着原子的核作公转，正如同引力使得地球绕着太阳旋转一样。
高中物理新教材同步选择性必修第三册 第5章原子和原子核 3 核力与结合能
3 核力与结合能
[学习目标] 1.知道核力的概念、特点和四种基本相互作用.2.了解结合能和比结合能的概念.
3.认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程进行相关的计算．
一、核力与四种基本相互作用
1．核力：原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用，即存在一种核力，它使得核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核．这种作用称为强相互作用．
2．强相互作用的特点
(1)强相互作用是短程力，作用范围只有约10－15 m.
(2)距离增大时，强相互作用急剧减小．超过10－15 m，相互作用不存在．
3．弱相互作用
(1)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子—质子转变的原因．
(2)弱相互作用是短程力，其力程只有10－18 m.
4．四种基本相互作用
二、结合能
1．结合能
原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能．
2．比结合能
原子核的结合能与核子数之比，叫作比结合能，也叫作平均结合能．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．中等大小的核的比结合能最大，最稳定．
三、质量亏损
1．质能方程
物体的能量与它的质量的关系是：E＝mc2.
2．质量亏损
原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象．
1．判断下列说法的正误．
(1)核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大．( × )
(2)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因．( √ )
(3)原子核的结合能就是核子结合成原子核时需要的能量．( × )
(4)比结合能越大，原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大．( × )
2．已知α粒子(42He)是由2个质子、2个中子组成的，取质子的质量mp＝1.672 6×10－27 kg，中子的质量mn＝1.674 9×10－27 kg，α粒子的质量mα＝6.646 7×10－27 kg，光速c＝3.0×108 m/s.则α粒子的结合能为________．(结果保留两位有效数字)
听课记录新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》
听课记录 新2024秋季 高中物理必修第一册人教版 第三章 相互作用——力《 共点力的平衡 》
1. 教学目标（核心素养）
• 物理观念：理解共点力的概念，掌握共点力作用下物体平衡的条件，即合力为零。
• 科学思维：通过案例分析，培养学生运用牛顿第二定律分析共点力平衡问题的能力，提升逻辑推理和问题解决能力。
• 科学探究：通过实验观察或模拟实验，体验科学探究的过程，加深对共点力平衡原理的理解。
• 科学态度与责任：培养严谨的科学态度，理解力学知识在日常生活和工程技术中的应用价值。
2. 导入
• 教师行为：教师首先展示一张静止在桌面上的书本图片，提问：“为什么书本能够静止不动？它受到了哪些力的作用？这些力之间有什么关系？”引导学生思考物体平衡的条件。
• 学生活动：学生观察图片，思考并讨论书本所受力的种类及它们之间的关系，尝试用已学知识解释书本的静止状态。
• 过程点评：通过生活实例引入，激发学生的学习兴趣和探究欲望，同时复习了力的基本概念，为学习共点力平衡打下基础。
3. 教学过程
• 教师行为：
• 讲解共点力概念：明确共点力的定义，即作用在物体上同一点，或虽不共点但力的作用线交于一点的几个力。
• 推导平衡条件：利用矢量合成法则，通过图示法展示共点力作用下物体平衡时各力的关系，强调合力为零是平衡的关键。
• 案例分析：选取多个典型例题，如斜面上的物体、悬挂的物体等，引导学生分析受力情况，应用平衡条件求解未知力。
• 互动讨论：鼓励学生分组讨论，每组选择一个案例进行深入分析，并派代表分享解题思路。
• 学生活动：
• 认真听讲，记录共点力平衡的关键概念和平衡条件。 • 参与案例分析，独立或合作完成受力分析图，尝试求解未知力。
• 小组讨论中积极发言，分享见解，相互纠正错误。
• 过程点评：通过理论讲解与案例分析相结合，使学生从理论到实践全面掌握共点力平衡的知识。小组讨论增强了学生间的交流与合作，促进了思维的碰撞与深化。
核力与结合能(学案)-高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
第3节 核力与结合能
学习目标
1．知道四种基本相互作用及核力的概念、特点。
2．理解结合能和比结合能的概念。
3．知道质量亏损，理解爱因斯坦质能方程并能进行有关核能的计算。
预习学案
一、核力与四种基本相互作用
1．四种基本相互作用
（1）引力相互作用：存在于宇宙万物、星体之间，是自然界的一种基本相互作用。
（2）电磁相互作用： 间、 间的相互作用，宏观物体之间的压力、拉力、弹力、支持力等等，都起源于这些电荷之间的电磁相互作用。
（3）强相互作用：核子之间存在的一种很强的相互作用——核力。
（4）弱相互作用：在某些放射现象中起作用的一种基本相互作用，是引起原子核发生
的原因，是一种 力。
2．核力
（1）定义：原子核中的核子之间存在的一种强相互作用力。
（2）特点：①强相互作用力；②引力；③短程力。
二、结合能 质量亏损
1．结合能：原子核分裂为核子所 的能量或核子结合成原子核而 的能量。
2．比结合能：原子核的结合能与 之比，也叫作平均结合能。比结合能越大，原子核中核子结合得越 ，原子核越 。
3．爱因斯坦质能方程：E＝ 。
4．质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象。
课堂学案
［典例1］［多选］下列说法正确的是（ ）
A．核力是短程力，作用范围很小，只在邻近核子间发生
B．核力不仅在邻近核子间发生，在较远的核子间也存在核力
C．质子间、中子间、质子和中子之间都有核力
D．核力是一种弱相互作用力，在其作用范围内，核力比库仑力大得多 ［典例2］ 下列关于结合能和比结合能的说法正确的是（ ）
A．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能
B．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大
听课记录新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《摩擦力》
听课记录 新2024秋季 高中物理必修第一册人教版 第三章 相互作用——力《 摩擦力 》
1. 教学目标（核心素养）
• 物理观念：理解摩擦力的概念、分类及产生条件，掌握静摩擦力和滑动摩擦力的区别与联系。
• 科学思维：通过实验观察和分析，培养学生运用物理规律解释摩擦现象的能力，提升逻辑思维和问题解决能力。
• 科学探究：引导学生设计简单实验，探究影响摩擦力大小的因素，体验科学探究的过程和方法。
• 科学态度与责任：培养严谨的科学态度，认识到摩擦力在日常生活和工程技术中的重要性，增强安全意识和环保意识。
2. 导入
• 教师行为：教师手持一本滑落在桌面上的书，故意让书滑落，然后迅速用手按住书，使其静止。提问：“为什么书原本会滑落，而我按住后它就静止了？这其中涉及到了什么力？”
• 学生活动：学生观察实验现象，思考并回答教师提出的问题，初步猜测与摩擦力有关。
• 过程点评：通过生活中的常见现象引入摩擦力概念，激发学生的学习兴趣和探究欲望，为后续学习奠定基础。
3. 教学过程
• 教师行为：
• 讲解概念：明确摩擦力的定义、分类（静摩擦力、滑动摩擦力）及产生条件。
• 实验演示：利用木块、弹簧秤等器材，演示测量静摩擦力和滑动摩擦力的实验过程，强调实验中的注意事项。
• 理论推导：结合实验数据，引导学生分析影响摩擦力大小的因素（如接触面的粗糙程度、压力大小等），并尝试进行理论推导。
• 案例分析：选取生活或工程中的实例，如刹车系统、传送带等，分析摩擦力在这些场景中的作用和应用。
• 学生活动：
• 认真听讲，记录摩擦力的关键概念和影响因素。 • 观察教师实验演示，记录实验步骤和实验结果。
• 小组讨论，分析影响摩擦力大小的因素，并尝试提出自己的见解。
• 参与案例分析，思考摩擦力在实际应用中的重要性。
• 过程点评：通过理论讲解与实验演示相结合的方式，使学生深刻理解摩擦力的概念和影响因素。小组讨论和案例分析促进了学生之间的交流与合作，增强了学习的互动性和趣味性。
2023年新教材高中物理核力与结合能讲义新人教版选择性必修第三册
3．核力与结合能
核心素养 学习目标
物理观念 知道四种基本相互作用与核力的特点，了解结合能、比结合能和质量亏损的基本观念和相关实验。
科学思维 理解核力是短程力，掌握比结合能和质量亏损，能用质能方程进行计算，提高分析、解决问题的能力。
科学探究 通过教材上的科学推理，掌握其实质，培养科学推理的能力。
科学态度
与责任
学习科学家们严谨的科学态度，坚持实事求是，培养学习、探索科学的兴趣和责任。
知识点 1 核力与四种基本相互作用
1．四种基本相互作用
(1)引力相互作用，把行星和恒星聚在一起，组成太阳系，银河系和其他星系，是长程力。
(2)电磁相互作用，宏观物体中包含了大量带负电的__电子__和带正电的__原子核__宏观物体之间的__压力__、__拉力__、__弹力__、__支持力__等，都起源于这些电荷间的相互作用是长程力。
(3)强相互作用，原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用，即存在一种核力，它使得__核子__紧密地结合在一起，形成稳定的原子核。这种作用称为__强相互作用__，是短程力。
(4)弱相互作用，在某种放射现象中起作用的还有一种基本相互作用称为__弱相互作用__，弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，其力程比强相互作用更短，是短程力，作用范围只有__10－18 m__。
2．核力
原子核由质子和中子组成，中子和质子靠强大的核力结合在一起。
(1)核力是强相互作用(强力)的一种表现。
(2)核力是短程力，作用范围在10－15 m之内。
知识点 2 结合能与质量亏损
1．结合能
原子核是__核子__凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要__能量__，这就是原子核的结合能。
2．比结合能(平均结合能)
原子核的结合能与__核子数__之比，称作比结合能，也叫__平均__结合能。比结合能越大，表示原子核中核子结合得越__牢固__，原子核越__稳定__。__中等大小__的核的比结合能最大，最稳定。