物理疑難問題課件

1、物理疑難問題物理疑難問題我的目的不是教你們?nèi)绾螒?yīng)付考試，甚至不是讓我的目的不是教你們?nèi)绾螒?yīng)付考試，甚至不是讓你們掌握這些知識(shí)，以便更好地為今后你們面臨你們掌握這些知識(shí)，以便更好地為今后你們面臨的工業(yè)或軍事工作服務(wù)。我最希望的是，你們能的工業(yè)或軍事工作服務(wù)。我最希望的是，你們能夠像真正的物理學(xué)家一樣，夠像真正的物理學(xué)家一樣，欣賞到這個(gè)世界的美欣賞到這個(gè)世界的美妙妙。物理學(xué)家們看待這個(gè)世界的方式，我相信，。物理學(xué)家們看待這個(gè)世界的方式，我相信，是這個(gè)現(xiàn)代化時(shí)代真正文化內(nèi)涵的主要部分。是這個(gè)現(xiàn)代化時(shí)代真正文化內(nèi)涵的主要部分。 理查德理查德費(fèi)恩曼（費(fèi)恩曼（Feynman）物理疑難問題物理學(xué)在物理學(xué)在2

2、020世紀(jì)取得了令人驚訝的成功。世紀(jì)取得了令人驚訝的成功。它改變了我們對(duì)空間和時(shí)間、存在和認(rèn)識(shí)的它改變了我們對(duì)空間和時(shí)間、存在和認(rèn)識(shí)的看法，也改變了我們看法，也改變了我們描述自然的基本語言描述自然的基本語言。 溫伯格溫伯格物理疑難問題趙凱華趙凱華:力學(xué)力學(xué)物理學(xué)是探討物理學(xué)是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu) 和和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科。的學(xué)科。物理疑難問題第第2323屆國(guó)際純粹物理與應(yīng)用物理聯(lián)合大會(huì)指出：屆國(guó)際純粹物理與應(yīng)用物理聯(lián)合大會(huì)指出：物理學(xué)物理學(xué) 研究研究物質(zhì)、能量物質(zhì)、能量和它們的和它們的相互作用相互作用的學(xué)科。的學(xué)科。物理疑難問題物理學(xué)研究的范圍物理學(xué)研究的范圍空間尺度空間尺度10-1

3、5m (核子）核子） 1026m（約（約150億光年）（哈勃半徑）億光年）（哈勃半徑）時(shí)間尺度時(shí)間尺度10-25s(Z0粒子壽命粒子壽命） 1018s（約（約150億年）（宇宙年齡）億年）（宇宙年齡）速度范圍速度范圍0（靜止）（靜止） 3 108m/s（光速）（光速）微觀微觀宏觀宏觀宇觀宇觀物理疑難問題 物理學(xué)的基本框架物理學(xué)的基本框架經(jīng)經(jīng)典典物物理理學(xué)學(xué)力學(xué)（實(shí)力學(xué)（實(shí)物粒子）物粒子）電磁學(xué)電磁學(xué)（場(chǎng)）（場(chǎng)）熱力學(xué)統(tǒng)熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理計(jì)物理相對(duì)論相對(duì)論力學(xué)力學(xué)量子力量子力學(xué)學(xué)量子統(tǒng)量子統(tǒng)計(jì)力學(xué)計(jì)力學(xué)相對(duì)論量相對(duì)論量子力學(xué)子力學(xué)相對(duì)論量相對(duì)論量子場(chǎng)論子場(chǎng)論激光物理、半導(dǎo)體物理、原子物理、核物理激光

4、物理、半導(dǎo)體物理、原子物理、核物理生物物理、化學(xué)物理、地球物理、海洋物理生物物理、化學(xué)物理、地球物理、海洋物理物理疑難問題當(dāng)代物理學(xué)的特點(diǎn)當(dāng)代物理學(xué)的特點(diǎn)以以相對(duì)論相對(duì)論、量子理論量子理論為基礎(chǔ)為基礎(chǔ)觀察觀察和和實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的手段及設(shè)備越來越精密的手段及設(shè)備越來越精密學(xué)科交叉學(xué)科交叉與新技術(shù)密切相關(guān)與新技術(shù)密切相關(guān)物理疑難問題怎樣學(xué)怎樣學(xué)“物物”物質(zhì)世界物質(zhì)世界“理理”普遍規(guī)律普遍規(guī)律知識(shí)、方法、科學(xué)觀念知識(shí)、方法、科學(xué)觀念勤于思考，悟物窮理。勤于思考，悟物窮理。 趙凱華趙凱華物理疑難問題物理書都充滿了復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，可是思想物理書都充滿了復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，可是思想及理念，而非公式，才是每一物理理論

5、的開端。及理念，而非公式，才是每一物理理論的開端。如果一個(gè)人掌握了他的學(xué)科基礎(chǔ)理論，并且如果一個(gè)人掌握了他的學(xué)科基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考與工作，他必定會(huì)找到自己的學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考與工作，他必定會(huì)找到自己的道路。道路。 愛因斯坦愛因斯坦怎樣學(xué)怎樣學(xué)物理疑難問題我沒有什么別的才能，我沒有什么別的才能， 只不過喜歡刨根問底地只不過喜歡刨根問底地追究問題追究問題罷了。罷了。 怎樣學(xué)怎樣學(xué) 時(shí)間、空間是什么，別人在很小的時(shí)候就搞時(shí)間、空間是什么，別人在很小的時(shí)候就搞清楚了，我智力發(fā)展遲緩，長(zhǎng)大了還沒有搞清清楚了，我智力發(fā)展遲緩，長(zhǎng)大了還沒有搞清楚，于是一直揣摩這個(gè)楚，于是一直揣摩這個(gè)問題問題，結(jié)果也就

6、比別人，結(jié)果也就比別人鉆研得更深一些。鉆研得更深一些。 愛因斯坦愛因斯坦物理疑難問題二、如何理解牛頓第一定律二、如何理解牛頓第一定律牛頓第一定律的表述牛頓第一定律的表述表述表述1 1：一切物體在沒有受到外力的作用時(shí)，總保持一切物體在沒有受到外力的作用時(shí)，總保持 靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。表述表述2 2：任何物體，只要沒有外力改變它的狀態(tài)，便任何物體，只要沒有外力改變它的狀態(tài)，便 會(huì)永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。會(huì)永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。表述表述3 3：自由粒子永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。自由粒子永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。物理疑難問題牛頓

7、第一定律：牛頓第一定律：（1 1）說明物體具有慣性）說明物體具有慣性（2 2）確定了力的概念（定性定義）確定了力的概念（定性定義）注意：注意：經(jīng)驗(yàn)的概括，不能實(shí)驗(yàn)證明。經(jīng)驗(yàn)的概括，不能實(shí)驗(yàn)證明。只成立于只成立于慣性系慣性系。所涉及的物體都是所涉及的物體都是質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)。二、如何理解牛頓第一定律二、如何理解牛頓第一定律物理疑難問題牛頓第一定律在經(jīng)典力學(xué)中的地位牛頓第一定律在經(jīng)典力學(xué)中的地位 1.經(jīng)典力學(xué)基本原理經(jīng)典力學(xué)基本原理 （1）力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：牛頓第一定律和第二定律。）力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：牛頓第一定律和第二定律。 （2）普遍力的規(guī)律：牛頓第三定律和力的疊加原理。）普遍力的規(guī)律：牛頓第三定律和力的疊

8、加原理。 （3）具體力的規(guī)律：萬有引力定律、胡克定律等。）具體力的規(guī)律：萬有引力定律、胡克定律等。2. 牛頓第一定律是其他原理的前提和基礎(chǔ)牛頓第一定律是其他原理的前提和基礎(chǔ)二、如何理解牛頓第一定律二、如何理解牛頓第一定律物理疑難問題問題問題1：牛頓第一定律是第二定律的特例（：牛頓第一定律是第二定律的特例（a=0）嗎？）嗎？問題問題2：牛頓第一定律應(yīng)當(dāng)表述為物體在平衡力作用下：牛頓第一定律應(yīng)當(dāng)表述為物體在平衡力作用下 保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。問題問題3：由牛頓第一定律可知，轉(zhuǎn)動(dòng)物體存在轉(zhuǎn)動(dòng)慣性。：由牛頓第一定律可知，轉(zhuǎn)動(dòng)物體存在轉(zhuǎn)動(dòng)慣性。問題問題4：物體只有在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

9、變化時(shí)，才存在慣性。：物體只有在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化時(shí)，才存在慣性。二、如何理解牛頓第一定律二、如何理解牛頓第一定律物理疑難問題如圖，將一玻璃瓶裝水后密封，平放在水平桌面上，在如圖，將一玻璃瓶裝水后密封，平放在水平桌面上，在瓶的中部有一小氣泡，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用力突然將瓶瓶的中部有一小氣泡，處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用力突然將瓶向前推動(dòng)一下，使其在桌面上向前運(yùn)動(dòng)一段距離后停止，向前推動(dòng)一下，使其在桌面上向前運(yùn)動(dòng)一段距離后停止，則氣泡相對(duì)于瓶的運(yùn)動(dòng)情況是則氣泡相對(duì)于瓶的運(yùn)動(dòng)情況是A.向前向前 B.向后向后 C.先向前，再向后，最終回到原來位置先向前，再向后，最終回到原來位置 D.先向后，再向前，最終回到原來位置先

10、向后，再向前，最終回到原來位置 二、如何理解牛頓第一定律二、如何理解牛頓第一定律物理疑難問題春暖河開，冰面上一塊石頭逐漸下陷。有人說春暖河開，冰面上一塊石頭逐漸下陷。有人說“冬天冰冬天冰硬，冰面對(duì)石頭的作用力等于石頭的壓力，石頭不下陷。硬，冰面對(duì)石頭的作用力等于石頭的壓力，石頭不下陷。春天冰面變軟，它對(duì)石頭的作用力達(dá)不到石頭的壓力，春天冰面變軟，它對(duì)石頭的作用力達(dá)不到石頭的壓力，所以，石頭下陷。所以，石頭下陷?！?，這種解釋對(duì)嗎？，這種解釋對(duì)嗎？二、如何理解牛頓第一定律二、如何理解牛頓第一定律物理疑難問題重力重力 摩擦力摩擦力 彈力彈力 拉力拉力 推力推力 電力電力 磁力磁力動(dòng)力動(dòng)力 阻力阻力

11、壓力壓力 浮力浮力 吸力吸力 斥力斥力 風(fēng)力風(fēng)力水力水力 分子力分子力 牽引力牽引力 三、力與力的分類三、力與力的分類力的本質(zhì)力的本質(zhì)萬有引力萬有引力電磁力電磁力強(qiáng)力相互作用力強(qiáng)力相互作用力弱力相互作用力弱力相互作用力力的宏觀力的宏觀性質(zhì)性質(zhì)重力重力摩擦力摩擦力彈力彈力電場(chǎng)力電場(chǎng)力力的作力的作用效果用效果拉力拉力推力推力壓力壓力阻力阻力磁場(chǎng)力磁場(chǎng)力浮力浮力力的來源力的來源風(fēng)力風(fēng)力水力水力分子力分子力動(dòng)力動(dòng)力物理疑難問題重力：由于地球的吸引而使物體受到的力。重力：由于地球的吸引而使物體受到的力。F GFn問題：重力與萬有引力是否是一回事？問題：重力與萬有引力是否是一回事？物理疑難問題問題問題：彈

12、力是電磁相互作用嗎？：彈力是電磁相互作用嗎？當(dāng)物體發(fā)生形變時(shí)，物體中分子原子間的距離當(dāng)物體發(fā)生形變時(shí)，物體中分子原子間的距離發(fā)生改變，原子或分子間的電磁力就要反抗物發(fā)生改變，原子或分子間的電磁力就要反抗物體發(fā)生形變，這就形成了通常所說的彈力。體發(fā)生形變，這就形成了通常所說的彈力。物理疑難問題 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力當(dāng)相互接觸的物體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的當(dāng)相互接觸的物體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)趨勢(shì)時(shí), , 它們之間就有它們之間就有摩擦力摩擦力。 摩擦摩擦濕摩擦（內(nèi)摩擦）：液體內(nèi)部的摩擦濕摩擦（內(nèi)摩擦）：液體內(nèi)部的摩擦 或液體和固體的摩擦或液體和固體的摩擦 干摩擦（外摩擦）：

13、固體表面之間的摩擦干摩擦（外摩擦）：固體表面之間的摩擦干摩擦：靜摩擦、滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦干摩擦：靜摩擦、滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦物理疑難問題當(dāng)物體有滑動(dòng)趨勢(shì)但尚未滑動(dòng)時(shí)當(dāng)物體有滑動(dòng)趨勢(shì)但尚未滑動(dòng)時(shí), , 作用在物體上的作用在物體上的摩擦力稱為摩擦力稱為靜摩擦力靜摩擦力。 1. 1. 靜摩擦力靜摩擦力 0 0是靜摩擦系數(shù)。是靜摩擦系數(shù)。 靜摩擦力的大?。红o摩擦力的大小：0 0 f0 0 = = 0 0 N N靜摩擦力的大小由外力的大小決定靜摩擦力的大小由外力的大小決定NFf 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題2. 2. 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)一個(gè)物體在另一個(gè)

14、物體表面上滑動(dòng)時(shí), ,接觸面上產(chǎn)生接觸面上產(chǎn)生的摩擦力的摩擦力, , 稱為稱為滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力。 f = N 是滑動(dòng)摩擦系數(shù)是滑動(dòng)摩擦系數(shù), 它與接觸物它與接觸物體的質(zhì)料、表面狀況和相對(duì)速體的質(zhì)料、表面狀況和相對(duì)速度有關(guān)。度有關(guān)。 ff0v0 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題問題：滑動(dòng)摩擦力跟接觸面積的大小是否有關(guān)？問題：滑動(dòng)摩擦力跟接觸面積的大小是否有關(guān)？ 實(shí)際接觸面積屬于原子尺度，它只占總的幾何接觸面積的一個(gè)實(shí)際接觸面積屬于原子尺度，它只占總的幾何接觸面積的一個(gè)極微小部分，而摩擦力的出現(xiàn)是由于在原子接觸的這些微小區(qū)極微小部分，而摩擦力的出現(xiàn)是由于在原子接觸的這些微小區(qū)域

15、內(nèi)原子之間的相互作用力。域內(nèi)原子之間的相互作用力。原子接觸面積占幾何接觸面積的原子接觸面積占幾何接觸面積的比例，正比于法向力除以幾何接觸面積比例，正比于法向力除以幾何接觸面積。法向力增大一倍，原。法向力增大一倍，原子接觸面積也增大一倍，摩擦力也增大一倍。但如果幾何接觸子接觸面積也增大一倍，摩擦力也增大一倍。但如果幾何接觸面積增大一倍，而法向力不變，則原子接觸面積占幾何接觸面面積增大一倍，而法向力不變，則原子接觸面積占幾何接觸面積的比例減小一半，即原子接觸面積的實(shí)際面積不變，因而摩積的比例減小一半，即原子接觸面積的實(shí)際面積不變，因而摩擦力不變。擦力不變。 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理

16、疑難問題問題：?jiǎn)栴}：使百米賽跑運(yùn)動(dòng)員加速的是什么力？使百米賽跑運(yùn)動(dòng)員加速的是什么力？ 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題流體的阻力流體的阻力 物體在氣體或液體中相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力作用。物體在氣體或液體中相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力作用。阻力大?。号c流體的密度、粘滯性有關(guān)，還與運(yùn)動(dòng)物阻力大小：與流體的密度、粘滯性有關(guān)，還與運(yùn)動(dòng)物 體的速度、形狀等因素有關(guān)。體的速度、形狀等因素有關(guān)。球形物體在流體中的阻力：球形物體在流體中的阻力： F=6 r v （斯托克斯公式）（斯托克斯公式）速度較小時(shí)，速度較小時(shí)，F(xiàn)=k v速度較大時(shí)，速度較大時(shí)，F(xiàn)=k v2 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力

17、物理疑難問題1.1.凹凸說凹凸說 固體表面存在凹凸，兩個(gè)表面固體表面存在凹凸，兩個(gè)表面的凹凸部分以彼此嚙合的狀態(tài)的凹凸部分以彼此嚙合的狀態(tài)相接觸，當(dāng)兩物體相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，相接觸，當(dāng)兩物體相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，必須順著其凸部反復(fù)抬起，或必須順著其凸部反復(fù)抬起，或者使凸部產(chǎn)生形變，于是便產(chǎn)者使凸部產(chǎn)生形變，于是便產(chǎn)生摩擦。生摩擦。問題：接觸面越光滑摩擦力就越小嗎？問題：接觸面越光滑摩擦力就越小嗎？ 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題2.2.黏合說黏合說德薩古利埃的分子說：德薩古利埃的分子說：產(chǎn)生摩擦的真正原因在于摩擦面的分子力的作用。產(chǎn)生摩擦的真正原因在于摩擦面的分子力的作用。固體表面越光滑，表面

18、更接近，分子力影響越大，固體表面越光滑，表面更接近，分子力影響越大， 摩擦力就越大。摩擦力就越大。他預(yù)言他預(yù)言: :只要把平面無止境地研磨得很光滑，摩擦只要把平面無止境地研磨得很光滑，摩擦 會(huì)增大的。會(huì)增大的。 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題哈迪：充分研磨和洗凈的玻璃表面實(shí)驗(yàn)哈迪：充分研磨和洗凈的玻璃表面實(shí)驗(yàn)結(jié)論：充分研磨了的表面摩擦力大，而且，摩擦的結(jié)論：充分研磨了的表面摩擦力大，而且，摩擦的 痕跡也擴(kuò)大。痕跡也擴(kuò)大。2.2.黏合說黏合說哈迪哈迪: :用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了預(yù)言。用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了預(yù)言。 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題二接觸面的凹凸部分主要是在凸部上以互壓

19、在一起狀態(tài)二接觸面的凹凸部分主要是在凸部上以互壓在一起狀態(tài)相接觸。二物體相接觸。二物體實(shí)際接觸部分只為外觀面積的幾百分之實(shí)際接觸部分只為外觀面積的幾百分之一到幾萬分之一。即使表觀壓力不大（一到幾萬分之一。即使表觀壓力不大（1N/cm2），在接），在接觸的凸部產(chǎn)生高達(dá)數(shù)百到數(shù)萬觸的凸部產(chǎn)生高達(dá)數(shù)百到數(shù)萬N/cm2的壓力，使凸部發(fā)的壓力，使凸部發(fā)生形變。表面的極薄的污染膜被破壞，發(fā)生二固體基質(zhì)生形變。表面的極薄的污染膜被破壞，發(fā)生二固體基質(zhì)本身的黏合。這種黏合是分子本身的黏合。這種黏合是分子原子力的表現(xiàn)。當(dāng)二原子力的表現(xiàn)。當(dāng)二面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，黏合面被剪切而斷裂，剪切力就是宏觀面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，黏合面被剪

20、切而斷裂，剪切力就是宏觀表現(xiàn)的摩擦力。表現(xiàn)的摩擦力。2.2.黏合說黏合說 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題表面污染對(duì)摩擦的影響。表面污染對(duì)摩擦的影響。表面多層污染膜：氧化膜、吸附分子膜、普通臟污膜表面多層污染膜：氧化膜、吸附分子膜、普通臟污膜凹凸說：表面污染膜不影響摩擦凹凸說：表面污染膜不影響摩擦黏合說：污染膜將阻隔分子間的作用，減小摩擦黏合說：污染膜將阻隔分子間的作用，減小摩擦實(shí)驗(yàn)證明：污染膜要減小摩擦，干凈的固體表面摩擦實(shí)驗(yàn)證明：污染膜要減小摩擦，干凈的固體表面摩擦 系數(shù)增大。系數(shù)增大。 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題現(xiàn)代摩擦理論中，在因黏合而導(dǎo)致的摩擦現(xiàn)

21、象的解釋現(xiàn)代摩擦理論中，在因黏合而導(dǎo)致的摩擦現(xiàn)象的解釋中，表面的塑性變形有很大作用，而塑性變形又直接依中，表面的塑性變形有很大作用，而塑性變形又直接依賴于凹凸的大小。賴于凹凸的大小。除黏合說外，在極光滑表面摩擦機(jī)理解釋中，還有靜除黏合說外，在極光滑表面摩擦機(jī)理解釋中，還有靜電作用。電作用。由于分子力的電磁本性，摩擦力也是由電磁相互作用由于分子力的電磁本性，摩擦力也是由電磁相互作用引起的。引起的。 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題F1F2f2f1 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題vcrOCf當(dāng)物體在支承面上有滑動(dòng)時(shí)

22、當(dāng)物體在支承面上有滑動(dòng)時(shí), ,受受到滑動(dòng)摩擦力：到滑動(dòng)摩擦力： f = N，方向與，方向與滑動(dòng)方向相反滑動(dòng)方向相反 vO= vC r 0 當(dāng)：當(dāng)：vO 0，O點(diǎn)向前滑，汽車剎車，點(diǎn)向前滑，汽車剎車，f 向后向后當(dāng)：當(dāng)：vO O 0 0，O點(diǎn)向后滑，汽車打滑，點(diǎn)向后滑，汽車打滑，f 向前向前 滾動(dòng)物體的摩擦滾動(dòng)物體的摩擦 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題滾動(dòng)物體與支承面都是剛體，作純滾動(dòng)，受滾動(dòng)物體與支承面都是剛體，作純滾動(dòng)，受 到靜摩擦力到靜摩擦力vcMrOc主動(dòng)輪主動(dòng)輪vcrOc從動(dòng)輪從動(dòng)輪ff 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題fv0GOcNvOcNGOcNG

23、f 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題r滾動(dòng)摩擦力矩：滾動(dòng)摩擦力矩：M=N， 具有長(zhǎng)度的量綱具有長(zhǎng)度的量綱NvCcrGN 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題NFfr若輪勻速前進(jìn)：若輪勻速前進(jìn)：f r=NF=f =(/r ) N = N(/r ) N滾動(dòng)摩擦力滾動(dòng)摩擦力實(shí)際上，是把滾動(dòng)簡(jiǎn)化為實(shí)際上，是把滾動(dòng)簡(jiǎn)化為“等效的平動(dòng)等效的平動(dòng)”來處理了來處理了 四、如何理解摩擦力四、如何理解摩擦力物理疑難問題sFFs1FsW=F sW=F (s+s1)W=F s五、如何理解功五、如何理解功物理疑難問題問題問題1 1：功的大小依賴于參照系的選取嗎？：功的大小依賴于參照系的選取嗎

24、？問題問題2 2：滑動(dòng)摩擦力總是作負(fù)功嗎？：滑動(dòng)摩擦力總是作負(fù)功嗎？vfF五、如何理解功五、如何理解功物理疑難問題問題問題3 3：人走路過程中摩擦力做功嗎？：人走路過程中摩擦力做功嗎？若腳與地面沒有相對(duì)滑動(dòng)，地面對(duì)人的摩擦若腳與地面沒有相對(duì)滑動(dòng)，地面對(duì)人的摩擦力是靜摩擦力。力是靜摩擦力。問題問題4 4：人走路過程中地面支持力做功嗎？：人走路過程中地面支持力做功嗎？五、如何理解功五、如何理解功物理疑難問題問題問題6 6：作用力的功等于反作用力的功嗎？：作用力的功等于反作用力的功嗎？fsf地對(duì)物地對(duì)物：f物對(duì)地物對(duì)地：做功做功不做功不做功地面為參照物地面為參照物例例1：物塊在地面上滑動(dòng)：物塊在地面

25、上滑動(dòng)五、如何理解功五、如何理解功物理疑難問題F2對(duì)對(duì)1F2對(duì)對(duì)1：做功：做功0F1對(duì)對(duì)2：做功做功0q1q2F1對(duì)對(duì)2若若m1與與m2不同，則不同，則W1與與W2不同。不同。例例2：兩個(gè)同號(hào)電荷：兩個(gè)同號(hào)電荷問題問題6 6：作用力的功等于反作用力的功嗎？：作用力的功等于反作用力的功嗎？五、如何理解功五、如何理解功物理疑難問題F人對(duì)車人對(duì)車：做功：做功0F車對(duì)人車對(duì)人：做功做功0人與車始終保持接觸，人與車在如何時(shí)間間隔通過路人與車始終保持接觸，人與車在如何時(shí)間間隔通過路程相等。程相等。作用力與反作用力的功等大而異號(hào)。作用力與反作用力的功等大而異號(hào)。問題問題6 6：作用力的功等于反作用力的功嗎？

26、：作用力的功等于反作用力的功嗎？例例3：人推車，地面參照物：人推車，地面參照物作用力的功與反作用力的功不存在確定的關(guān)系。作用力的功與反作用力的功不存在確定的關(guān)系。五、如何理解功五、如何理解功物理疑難問題六、電能是如何傳輸?shù)?？六、電能是如何傳輸?shù)模拷忉專航忉專洪_關(guān)一接通，導(dǎo)線中的自由電子在電壓開關(guān)一接通，導(dǎo)線中的自由電子在電壓的作用下流向負(fù)載，形成電流。在流動(dòng)的電子的作用下流向負(fù)載，形成電流。在流動(dòng)的電子達(dá)到負(fù)載時(shí)，負(fù)載就得到能量，亮了起來。達(dá)到負(fù)載時(shí)，負(fù)載就得到能量，亮了起來。問題：電磁能是怎樣沿導(dǎo)線傳輸?shù)模繂栴}：電磁能是怎樣沿導(dǎo)線傳輸?shù)?？電電源源開關(guān)開關(guān)物理疑難問題E金屬導(dǎo)電的微觀圖像金屬導(dǎo)

27、電的微觀圖像經(jīng)典電子論經(jīng)典電子論自由電子平均熱運(yùn)自由電子平均熱運(yùn)動(dòng)速率：動(dòng)速率：10105 5m/sm/s自由電子漂移速自由電子漂移速率：率：1010-4-4m/sm/s這種宏觀上的漂移運(yùn)動(dòng)形成了宏觀電流。這種宏觀上的漂移運(yùn)動(dòng)形成了宏觀電流。物理疑難問題恒定電路恒定電路：電路中的電流分布不隨時(shí)間變化。：電路中的電流分布不隨時(shí)間變化。恒定電路：電路中電荷分布或電場(chǎng)分布不隨時(shí)恒定電路：電路中電荷分布或電場(chǎng)分布不隨時(shí) 間變化。間變化。六、電能是如何傳輸?shù)模苛?、電能是如何傳輸?shù)模课锢硪呻y問題+-外電路斷開外電路斷開電電 源源+-電電 源源外電路接通外電路接通EEK+六、電能是如何傳輸?shù)?？六、電能是如何傳輸?shù)?？物理疑難問題六、電能是如何傳輸?shù)?？六、電能是如何傳輸?shù)?？在電?chǎng)力作用下，把電在電場(chǎng)力作用下，把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能能轉(zhuǎn)化為其他形式的能EEK+用電器用電器III在非電力作用下，克服在非電力作用下，克服電場(chǎng)力做功，把其他形電場(chǎng)