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无敌讲义PPT：2-3 物质间的基本交互作用[44页]

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新人教版物理必修一第三章 相互作用 第1节 重力 基本相互作用 (共27张PPT)

新人教版物理必修一第三章 相互作用 第1节 重力 基本相互作用 (共27张PPT)

第1节：重力 基本相互作用
思考：要表示力的作用效果，需要考虑力的哪些特征？
4.力的三要素：
相 (1)力的大小,用弹簧测力计测量。
互
作 用
单位：牛顿，符号：N。
(2)力的方向。
(3)力的作用点。
第1节：重力 基本相互作用
力的图示和力的示意图的区别
15N
相 力的图示
互 作 用
力的示意图
F=30N F=30N
力是物体间的相互作用。
一、力
1.定义：力是物体间的相互作用。
2.作用效果：
只要速度发生了 变化，无论是大
(1)使物体发生形变;
小还是方向变了， 我们就说运动状
(2)改变物体的运动状态。
态变了！Leabharlann 实例：用手拍桌面，脚踢足球等。
你能从力的定义总结出力的性质吗？ 3.力的性质： (1)物质性：不能离开物体而存在。 (2)相互性：不能离开施力物体和受力物体而单独 存在，施力物体和受力物体总是同时存在的。
对重心的理解： (1)质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几
相
互 何中心。
作
用 (2)质量分布不均匀的物体，重心跟其质量分布和 几何形状都有关系。 (3)重心可能在物体上，也可能在物体之外。
第1节：重力 基本相互作用
影响重心位置的因素
均匀 重心
相 互 作
物 体
分布
位置
形状决定
用质
规则
不规则
重心 位置
只画出力的作用 点和方向
第1节：重力 基本相互作用
生活中物体下落
相
的运动是一种常
互
作 用
见的运动
物体为什么会
下落?

第4章物质间的基本交互作用

第4章物质间的基本交互作用

高中基礎物理(一)課本
第 4 章 物質間的基本交互作用 5
者帶有異性的電荷。我們將這兩種不同的電性﹐分別稱為正電與負電。靜電章魚 庫侖（Charles Coulomb﹐1736 ～ 1806﹐法國人） （圖 4-5）對帶電物體間的吸引力或排 斥力﹐做了進一步的量化研究﹐從實驗中他發現：若帶電量分別為 q1﹑q2 的兩個點電荷（即 帶電體的大小遠小於兩個帶電體之間的距離） ﹐ 彼此相距 r﹐ 則兩個點電荷之間的靜電力 F 與 q1﹑q2 的乘積成正比﹐並與距離 r 的平方成反比（圖 4-6） ﹐即
其中 G 稱為重力常數（gravitational constant） ﹐其值直到 1798 年﹐才由英國科學家經實驗 首次測得 G 的量值﹐目前 G 的公認值為 G＝6.67×10 11 N‧m2∕kg2。由於重力常數 G 值 太小﹐所以籃球與籃球之間的萬有引力微弱得察覺不到﹐籃球與地球或太陽與地球之間的萬 有引力則較易呈現出來。 質量 m 之物體在近地球表面處自由釋放﹐僅受地球重力作用﹐所受加速度量值可由牛 頓運動定律 F＝ma 及萬有引力定律得知
圖 4-4
(A)玻璃棒靠近氣球﹐ 吸引以衣服摩擦過的氣球。 玻璃棒靠近氣球﹐氣球靜止在原來的位置。 氣球靜止在原來的位置。(B)絲絹摩擦過的玻璃棒﹐ 絲絹摩擦過的玻璃棒﹐ 吸引以衣服摩擦過的氣球。(C)
兩個經衣服摩擦過的氣球會互相排斥。 兩個經衣服摩擦過的氣球會互相排斥。
約翰屈伏塔
兩個氣球用同一件衣服依次摩擦後﹐氣球將帶同種電荷﹐再將兩氣球移近時會發生排斥 作用。這代表帶有同性電荷的物體會互相排斥；反之﹐若兩個帶電體會互相吸引﹐則代表兩
高中基礎物理(一)課本
第 4 章 物質間的基本交互作用 2
圖 4-1

第四章物质间的基本交互作用

第四章物质间的基本交互作用

第四章 物質間的基本交互作用4-1 重力「在你從地球上摘下一朵花的同時 你也移動了宇宙中最遠的星球」Said by 1933年諾貝爾物理獎得主Dirac蘋果與月球為何蘋果會掉下來？ 為何月亮沒有掉下來？向下掉落萬有引力定律m1 m2作用力較大r 較近 r 較遠 質量較小 (受距離遠近影響)作用力較大質量較大 (受質量大小影響)Gm1m2 FG  2 r,G 稱為萬有引力常數G值的測量：卡文迪西實驗G = 6.67✕10-11 N．m2/kg2 測量的 G 值能幹嘛？地球質量 質量1kg的物體受地球作用的力為9.8牛頓 物體與地球中心的距離為6.4✕106公尺Mm F G 2 r 9.8  6.67 1011M 1  (6.4 10 6 ) 2M  6  10 24 kg萬有引力與牛頓第二運動定律的完美結合M   F  (G 2 )m  r   F  maGM a 2 rGM   g  2  r  萬有引力定律的成功  對已知現象的解釋：☆ 地球是圓的 ☆ 自由落體運動(蘋果落地) ☆ 解釋克卜勒行星三大定律 ☆ 潮汐現象 引發未知的發現：☆ 天王星的攝動—海王星、冥王星的發現 ☆ 光速的測定—光傳播竟然需要時間例題4-1 已知太陽質量MS＝1.991030 kg，地球質量為ME ＝5.981024 kg，月球質量為Mm＝7.351022 kg。

且地球和太陽間的平均距離RSE＝ 1.501011 m，地球與月球間的平均距離RmE＝3.84108 m。

將太陽、地球及月球皆視為均勻球體，則地球 和太陽間的萬有引力大約是地球與月球間的萬 有引力的多少倍？例題4-2 已知地球質量大約是月球質量的81倍，並且地 球球心與月球球心間的平均距離R＝3.84108 公尺。

現有某一太空船位於地球球心與月球球 心的連線上，且位於兩星球之間，在不考慮其 他星球對於此太空船的引力下，若此太空船受 到地球與月球的萬有引力量值相等，則該太空 船與月球球心間的距離為何？4-2 電磁力「在你雙手摩擦取暖的同時 你也吸引了遠方某位異性」Said by 中正高中物理老師陳正君電荷的產生 1. 摩擦起電：冬天的汽車、風扇的葉片 物體摩擦後能表現吸引小 物體的現象 2. 靜電感應 因帶電物體接近，短暫帶 電的現象 3. 接觸起電 因帶電物體接觸後，表現 出能吸引物體的現象摩擦起電 & 電性  絲絹摩擦玻璃棒 玻璃棒：正電  毛皮摩擦橡膠棒 橡膠棒：負電 絲絹：負電 毛皮：正電原本不帶電的玻璃棒or橡膠棒，經過摩擦後，在 物體表面因 摩擦 為獲得或失去電子，形成帶有不同電性 (稱為正電與 為獲得或失去電子 正電 負電) 。

第三章 相互作用PPT课件

第三章 相互作用PPT课件
1)原子核由带正电的质子和不带电的中子组 成。
2)强相互作用能使原子核紧密保持在一起的 强大作用力。其作用范围在10-15m内。
3）仅仅存在于原子核内部来粘结质子，外 部无任何表现。
4.弱相互作用——
1)放射现象：原子核能够自发放射出射线 的现象
2)弱相互作用：放射现象中起作用的基本 相互作用，称为弱相互作用。
3、重力的方向 重力的方向如何？
G=mg
方向：竖直向下
注：不能将重力方向描述为 “垂直向下，向下，指向 地心”
（铅垂线）
4、重心（重力的作用点）
重心（重力的作用点）定义：
物体的各个部分都受到重力的作用， 从效果上看可以认为各个部分受到的重力 作用集中于一点，这点就是物体的重心
等
效
m…1g ,mmn2gg
平面与曲面接触（分析A物体）
N
A
半球形的碗
A N
B
NB对A
曲面与曲面间弹力方向： 与过接触点的公切面垂 直并指向受力物体
2. 绳的拉力:细绳的拉力沿绳子指 向绳子收缩的方向 .
T
T′ 绳内部各部分间的拉力
3．杆的弹力
方向：杆与地面（或墙面）接触的端点所受地面 （或墙面）的支持力与接触面垂直。
杆与支撑点接触，接触部分所受支撑点的弹力方向 与杆垂直。
mg
找重心：
说明：
1）质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的几何中心 2）质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布及物体形状都有关
思考： 质量均匀分布、不规则薄板的重心位置如何确定？
悬挂法
重心一定在物体上？ 重心不一定在物体上
四种基本相互作用
1.万有引力——
相互吸引的作用存在于一切物体之间， 作用的强度随距离的增大而减弱。在4种基 本相互作用中最弱，在微观现象中通常不 予考虑。

03_物理(全)课本_第2章 物质的组成与交互作用[34页]

03_物理(全)课本_第2章 物质的组成与交互作用[34页]
226 高中物理（全）
2
CHAPTER
物質的組成與交互作用
2- 1 物質的組成 2-2 原子的尺度與結構 2-3 物質間的基本交互作用
第 2 章 物質的組成與交互作用 27
全球最大也最複雜的科
學儀器―大型強子對撞機是
由歐洲 核子研究組織斥資將
近 56 億美元，建於日內瓦附 近瑞士和法國交界地區的地下
定律所預測的新粒子。
相關科學觀點 PERSPECTIVE of SCIENCE
探討物質組成 的儀器
電子的發現 ― 氣體放電管
1897 ϋߵ਷߅ኪ࢕ಷ֍ಌҷԄ
ə຅ࣛٙं᜗‫׳‬ཥ၍dਗ̸਼၌̋ɪ৷ Ꮐ͍ٙࠋՇ฽ؐʕගd෬ɝʔΝٙ೽ ᑛं᜗d೯ତޫϞฆʃ୐ɿ஗ᅜᏘ̈ ԸfϤ୐ɿආɝ̛၌޴ʝٜۧٙှఙ ၾཥఙd຾ཀʱؓdޫ‫މ‬੭ഹ޴Νࠋ ཥஃeሯඎ‫ޟ‬ʃٙ୐ɿdϤ୐ɿ஗၈ ‫މ‬ཥɿf
湯姆森氣體放電管
「上帝粒子」 ― 強子對撞 機探測器
ίɽۨ੶ɿ࿁ᅜዚLarge Hadron
ColliderdLHCࠐ༸ɪϞ 4 ࡈᅜᏘ ᓃdԨʱйϞ 4 ࡈ࿁Ꮠ̶ٙɽઞ಻ኜ detectord࿁ᅜٙঐඎึᔷ౬‫މ‬೽ Ϟٙࠠ୐ɿdઞ಻ኜึা፽வԬᅜᏘ ຟ˪ٙБࢰ༩ᇞd್‫ܝ‬ᔷ౬‫މ‬ᅰኽd Ԩ‫ ׵‬2012 ϋరҬ̈୐ɿଣሞʕ‫ཫה‬
的問題。因此「原子」對大多數人而言，仍只是
幻想中的微小粒子。
5
第一次證明原子存在的有力證據是由一位
植物學家布朗（Robert Brown，1773 ～ 1858） 所發現。他在 1827 年觀察各種植物的花粉懸 浮在水中時，發現這些懸浮在水中的花粉會作
圖 2-2 布朗所發現懸浮在水中的
花粉d不知原因地作連續及不規則 的移動d多年來曾一直是個謎團f

相互作用_2-课件

相互作用_2-课件
[答案] ×
7．静摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动趋势
[答案] √
()
8．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力
[答案] ×
()
考点
互动探究
[核心提示] 2个概念：静摩擦力、滑动摩擦力 2个方向：静摩擦力 的方向、滑动摩擦力的方向 1个公式：Ff＝μFN 5种思想 方法：假设法、状态法、转换法、整体法、隔离法
[答案] BD
考点二 摩擦力大小的计算 1．静摩擦力大小的计算 (1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的 平衡条件来判断其大小． (2)物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ff＝ma.例如， 匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速 度，若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合 力再求摩擦力．
(3)最大静摩擦力并不一定是物体实际受到的力，物体 实际受到的静摩擦力一般小于或等于最大静摩擦力，最大静 摩擦力与接触面间的压力成正比．一般情况下，为了处理问 题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理．
2．滑动摩擦力大小的计算 (1)滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN计算． (2)结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运 动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解．
1．受滑动摩擦力作用的物体一定处于运动状态( ) [答案] ×
2．滑动摩擦力的方向总与正压力方向垂直( ) [答案] √ 3．动摩擦因数与接触面积有关，相同材料的两物体接 触面积越大，动摩擦因数越大( ) [答案] ×
4．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反( ) [答案] × 5．运动的物体不可能受到静摩擦力的作用( ) [答案] × 6．用手握紧装满水的瓶子静止提在空中时，手握瓶子 的力越大，瓶子受到的摩擦力越大( )

相互作用课件

⑥要结合运动情况分析力．
【例4】 如图3－6所示，各接触面粗糙，物 体A在拉力F作用下被匀速抽出，在A完全抽出前， 物体B在绳子的牵制下始终静止．试分析此过程 中物体A的受力情况．
图3-6
解析：分析物体A的受力，首
先物体A一定受到方向竖直向下的
重力GA；其次A跟B和地面接触， 因都有挤压，将受到B竖直向下的
物体的受力分析
(1)受力分析就是要分析研究对象受到的力，因 此首先要明确研究对象，这是受力分析的着眼 点．力学中的研究对象，可以是某个物体、物体的 一部分或某个作用点．
(2)物体受力分析的一般思路 ①明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离 出来，以避免混淆．由于解题的需要，研究的对象 可以是质点、结点、单个物体或物体系统．
解析：设杆对B点的弹力为F1，因横梁A端用 铰链固定，故
F1的方向沿杆方向，绳BC对B点的拉力为F2， 由于B点静止，B点所受的向下的拉力大小恒定为 重物的重力，根据受力平衡的特点，杆的弹力F1 与绳BC对B点的拉力F2的合力一定竖直向上，大 小为Mg，如图乙所示．
根据以上分析可知 弹力F1与拉力F2的合力大小F＝G＝Mg＝60 N 由几何知识可知 F1＝Ftan 60°＝60 3 N F2＝sinF30°＝120 N
力，地面给予的向上的支持力FN和它自身的重力， 应有F＋FN＝GA，所以地面对物体A的支持力FN＝ GA－F＝100 N－40 N＝60 N.
又根据胡克定律有 F＝kx，即 x＝Fk＝54000 m＝0.08 m＝8 cm.
答案：60 N 8 cm
对摩擦力的认识
1．物体是否受到静摩擦力，与物体处于静止 还是运动状态无关，关键是物体相对于其接触的物 体是否静止，比如皮带传送机把货物运往高处，物 体是运动的，但相对皮带没有滑动，受到的是静摩 擦力．

高中物理必修1：3.1.2基本相互作用 PPT课件


练习 (多选)关于四种相互作用，下列说法中正确的是( ) A．使原子核内质子、中子保持在一起的作用是电磁相互作用 B．在天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用 C．万有引力和电磁相互作用是远程力，强相互作用和弱相互作用 是近程力 D．地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用
BCD
【解析】使原子核内质子、中子保持在一起的是强相互作用，选 项A错误；天然放射现象中起作用的是弱相互作用，地球绕太阳旋 转而不离去是由于万有引力作用，万有引力和电磁相互作用是远 程力，其余两种是近程力，所以B、C、D正确．
第三章 相互作用
弱相互作用
弱相互作用， 又 称 弱核力，是核能另一种来源，主要是核子产生 之天然辐射，四种相互作用中，弱相互作用只比引力强一点。
第三章 相互作用
例1 (双选)下列说法中正确的是( ) A．自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用 B．在四种基本相互作用中，万有引力是最强的 C．四种基本相互作用的规律是完全独立的，不可能再统一了 D．万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程 力
人教版高中物理必修1
第三章 相互作用
人教版高中物理必修1
3.1 重力 基本相互作用
课本第1节
人教版高中物理必修1
3.1.2 四种相互作用
第三章 相互作用
四种相互作用
第三章 相互作用
四种相互作用
基本相互作用，为物质间最基本的相互作用，常称为自然界四力 或宇宙基本力。迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象，在 物理学中都可借助这四种基本相互作用的机制得到描述和解释。
一样．跨越式过杆时，人体的重心必须在横
杆上面几十厘米，即使是优秀的运动员也要
有0.3 m左右．

基础物理互动式教学讲义_物质间的基本交互作用

课前想一想年班座号︰姓名︰物质间的基本交互作用一本章将介绍自然界中，所有物质之间交互作用时所受“力”的作用，并将之分成四种形式：万有引力；电磁力；强力；弱力。

其中有些力在国中时学过，有些没有。

你还记得吗，在国中课程曾学过的力是哪几种？答万有引力、电磁力二想想看，我们日常生活中似乎只能观察到(A)万有引力；(B)电磁力。

下面生活中常见的现象应该属于哪一种？请填入正确代号。

答三在国中课程中，有学习过万有引力与静电力，其实两种力的形式非常相似。

右图是两质点质量m1、m2，带电量Q1、Q2，与距离r 的关系图。

请就其影响的物理量，填入适当的答案。

答四自然界中，有些物质的电子可以在原子间自由移动，称为电的“导体”；有些物质的电子无法在原子间自由移动，称为电的“绝缘体”。

要使导体与绝缘体带电的方式并不相同，想想看，国中时曾教过哪些方法？请在下列空格中，填入适当的答案。

答五你想过吗？如果这个世界没有了万有引力，那宇宙星辰将如何运转？地球上的物体又将会有什么不同？（此题没有标准答案，纯粹是让学生思考一下。

）答如果这个世界没有万有引力，那地球将不再绕太阳运转，月球也不会绕着地球运转。

地球上的物体也不会受到重力作用，我们可能连走路的方式都会不同。

六在我们即将学到的四大基本作用力中，强力与弱力究竟是什么力？翻翻课本与讲义再想一想，请问下列哪些原因是导致不易观察的因素？(A)作用范围小(B)只发生在原子核内部(C)力的强度太微弱(D)力的作用时间太短暂。

答(A)(B)七翻翻课本与讲义，我在这里会学到什么呢？可参考本章架构图，先作预习喔！物质间的基本交互作用4-1重力—万有引力定律（配合课本P.74 ～P.77）一万有引力定律1. 内容：牛顿提出“任两质点都有相互吸引的力，此力的量值与两质点质量的乘积成正比，而与其质点距离的平方成反比”，如图4-1，关系如下：F ∝Mm r2▲图4-1▲图4-2(1)万有引力的方向在两质点的连心线上。

第三章相互作用课件(优秀)

力 自然界的四种基本相互作用：引力相互作用、 电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用 物质性 相互性 力的概念：物体与物体之间的相互作用 矢量性 力的三要素：大小、方向、作用点
描述方法：力的图示、力的示意图 速度 力的效果：1、改变物体的运动状态
弹性形 变、非 弹性形 2、使物体产生形变 变 力学中的三大力：重力、弹力和摩擦力 非接触力 接触力
F
F
4 用20N的力拉一重为40N的物体匀速前 进。求动摩擦因数 FN f G F
课堂练习
5、关于摩擦力，下列说法中正确的是： D A、摩擦力方向总是跟运动方向相反 B、相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有 摩擦力 C、相互接触的物体间的正压力增大，摩擦力 一定增大 D、物体受到静摩擦力的大小，跟接触面的粗 糙程度无关
课堂练习
14、关于两个力与它们合力的说法正确的是 ( BD ) A.这两个力与它们的合力同时作用在物体上 B.这两个力同时作用于物体时产生的效果与 合力单独作用于物体时产生的效果相同 C.合力总是大于这两力 D.两个力夹角在0°到180°之间时，夹角越 大，合力越小
15、作用在物体上的两个力， F1=10N，F2=2N。若它们之间的夹角 可任意，那么它们的合力可能是 AB （ ） A.8N B.11N C.0N D.1N
6、对于两个相互接触的物体，下列说法中正确 BC 的是： A、有弹力必有摩擦力 B、有弹力不一定有摩擦力 C、有摩擦力必有弹力 D、有摩擦力不一定有弹力
7、一木箱重100N，放在水平地面上，木箱与地 面的动摩擦因数为0.2，当用80N的力去推木箱时， D 下列说法正确的是： A、不知道最大静摩擦力，无法判断是否运动 B、所受摩擦力为静摩擦力，大小为80N C、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为80N D、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为20N
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5
1 萬有引力定律的適用範圍
關於下列兩個現象：「成熟的蘋果從樹上自由落下」及 「月球繞地球作等速圓周運動」，根據牛頓的萬有引力 定律，下列哪些敘述正確？（應選兩項） (A)地球對蘋果的引力量值大於蘋果對地球的引力量值 (B)地球對蘋果的引力量值等於蘋果對地球的引力量值 (C)月球沒有像蘋果掉落地面，因此可知地球對月球沒有 吸引力 (D)月球沒有像蘋果掉落地面，因此可知萬有引 力定律不適用於天體的運動 (E)地球對蘋果或地球對月 球之引力量值皆與兩者間（地球-蘋果或地球-月球）的 距離平方成反比。
者到地心距離的平方成反
比。 (3) 結論：不論是地上的物體
▲圖 2-16
（蘋果）或天上的月球都受到同一原因、同
一形式的地心引力作用，故稱之為「萬有引
力」，如圖 2-16 所示。
2
2-3 物質間的基本交互作用
2. 萬有引力定律： (1) 1687 年牛頓出版《自然哲學的數學原理》，在此書中 提出有名的萬有引力定律。 (2) 定律內容：具有質量的兩質點（或均勻球體） 間必存 在相互吸引的力，引力的量值與兩者之質量乘積成正 比，與兩者間之距離平方成反比，如圖 2-17 所示。
數值直到 1798 年才由英國科學家卡文迪西
經實驗首次測得，目前的公認值為
G＝6.67× 10－11 N．M2／kg2。
4
2-3 物質間的基本交互作用 (5) 由於 G 的數值太小，所以「蘋果與蘋果」
之間的萬有引力微弱得察覺不到，但「蘋果 與地球」或「太陽與地球」之間的萬有引力 就較容易呈現出來。
▲圖 2-19
16
2-3 物質間的基本交互作用
(3)
公式：
F＝kq1q2 r2
，其中
q1、q2
為兩點電荷
所帶的電量，r 為兩點電荷間的距離，k 為庫 侖常數，其數值為 9× 109 N．M2／C2。
電荷周圍空間，並能傳遞電荷與電荷 之間交互作用的場域，稱為電場（electric field）， 其他帶電物體在此電場中會受到電力的作用。法拉 第發明電力線這種假想曲線用以描述這個看不見的 電場，圖 2-20 為四種點電荷周圍的電力線分布情況。
天文學家在某星系中發現兩顆恆星 A、B，其質量均 為 M，且相距 1 光年，若 A、B 間的萬有引力量值 為 F；另外又發現兩顆恆星 C、D，其質量分別為 4M 與 2M，且相距 2 光年，則 C、D 間的萬有引力 量值應為何？
萬有引力的量值與兩質點之質量乘積成正比，與兩 質點間之距離平方成反比。
9
▲圖 2-17
3
2-3 物質間的基本交互作用
(3) 作用在兩質點（或均勻球體）上的萬有引力
是一組作用力與反作用力。例如：地球吸引
蘋果的力與蘋果吸引地球的力是一樣大的。
(4)
公式：F＝
Gm1m2 r2
，其中 m1、m2 為兩質
點（或均勻球體）的質量，r 為兩質點（或
兩球心）之間的距離，G 為重力常數。G 的
2 萬有引力定律的數學形式
2F
FAB＝G．M12．M
，
FCD＝G（
4M ）（ 2M 22
）
FAB FCD
＝1 2
FCD＝2FAB＝2F
10
2-3 物質間的基本交互作用
二、電 力 1. 摩擦起電與電性：
(1) 摩擦起電：兩個原本電中 性的絕緣物體互相摩擦時， 因外力作功，電子吸收一部 分的能量後得以轉移到另一 物體上，使得兩物體均呈現 帶電的現象，如圖 2-18 所示
(1) 兩個帶電的物體之間會呈現出吸引力或排斥 力，這種帶電物體之間的作用力，稱為靜電 力。同性電荷間的靜電力是排斥力；反之， 異性電荷間的靜電力是吸引力。
15
2-3 物質間的基本交互作用
(2) 庫侖定律：兩點電荷之間的靜電力量值與這兩 點電荷所帶的電量乘積成正比，與兩點電荷間 的距離平方成反比，如圖 2-19 所示（圖中的電 荷帶異性電）。
13
2-3 物質間的基本交互作用
(4) 電量的單位： ① SI 的單位：庫侖（C）。 1 庫侖定義為 1 安培× 1 秒的電量。 ② 基本電荷：定義為一個電子或質子所帶 的 電量。 ③ 一個電子的帶電量為 1.6× 10－19 庫侖， 1 庫侖的電量約等於 6.25× 1018 基本電荷。
14
2-3 物質間的基本交互作用 2. 靜電力與庫侖定律：
▲圖 2-20
18
3 庫侖定律的應用
如右圖所示，在 x 軸上有兩 個固定的點電荷 A、B，A 位 於 x＝5a，B 位於 x＝9a。現將一帶正電的點電荷 C 在 x 軸上移動，當其移動到 13a 處時，所受的靜電 力之合力恰為零。若已知點電荷 B 的電量為－Q， 則點電荷 A 的電量為何？
同性電荷相斥，異性電荷相吸；兩力合力為零，必 量值相等，方向相反。
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3 庫侖定律的應用
＋4Q
如右圖所示，因 B、C 間
為引力，故 A、C 間必為
斥力，且 FAC＝FBC
k．QA． QC （8a ）2
＝k．QB． QC （ 4a ）2
4QB＝QA 因 A、C 間為斥力，故 A、C 是同性電，
2 物質的組成與交互作用
課前想一想 本章心智圖 2-1 物質的組成 2-2 原子的尺度與結構 2-3 物質間的基本交互作用 重點回顧
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2-3 物質間的基本交互作用
一、重 力
1. 牛頓的推論：
(1) 凡是作圓周運動的物體，
都會受到一個指向圓心的
向心力，而非離心力。
(2) 計算出月球所受之向心力
與蘋果所受重力，皆與兩
不論是地表的運動或天體間的運動，都是受到相同 的萬有引力定律之規範。
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1 萬有引力定律的適用範圍
(B)(E)
(A)(B) 地球與蘋果間的萬有引力是一組作用力與
反作用力，故量值必相等。
(C)(D)(E) 地球與月球間仍然存在萬有引力，且其
量值亦遵守
F＝
Gm1m2 r2
的數學公式。
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2 萬有引力定律的數學形式
。
▲圖 2-18
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2-3 物質間的基本交互作用
(2) 不同的物體相互摩擦時，失去電子的難易程 度不同，較易失去電子的物體帶正電，另一 物體獲得電子則帶負電。例如：絲絹摩擦玻 璃棒，玻璃棒帶正電，而絲絹帶負電；反之， 用毛皮摩擦塑膠棒，毛皮帶正電，而塑膠棒 帶負電。
(3) 摩擦起電後的兩物體必帶等量異性電，電荷 （電子）只是在兩物體間轉移，並未創造出 新的電荷。