2004诺贝尔物理学奖揭晓

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1、2004诺贝尔物理学奖揭晓新华社斯德哥尔摩１０月５日电瑞典皇家科学院５日宣布，将２００４年诺贝尔物理学奖授予美国科学家戴维·格罗斯、戴维·波利策和弗兰克·维尔切克，以表彰他们发现了粒子物理强相互作用理论中的渐近自由现象。 格罗斯、波利策和维尔切克目前分别在加利福尼亚大学圣巴巴拉分校、加利福尼亚理工学院和麻省理工学院工作，他们将分享１０００万瑞典克朗（约合１３０万美元）的奖金。物体的平衡1.共点力作用下物体的平衡2.力矩  刚体的平衡条件  重心3.*物体平衡的种类一、明确分析思路和解题步骤1．恰当地确定研究对象．2．对研究对象进行正确的受力分析3．判断状态、选取研究方法——合

2、成法或分解法4．利用平衡条件建立方程F合=0；Fx=0Fy=0；M=05．数学方法求解二、掌握题型抓关键明确分析思路和解题步骤后，各种各样的平衡问题均可按此步骤分析求解．但在实际解题过程中仍感到困难重重．原因何在？原因在于命题者为增加试题难度，在上述解题步骤的某个环节上设置障碍，造成学生分析思维受阻．若能找到这些障碍点，即关键之处，并加以突破，问题便迎刃而解了．从二力平衡到三力平衡问题如图所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上，求：①斜面对物块的支持力；②假想把物块分成质量相等的a、b两部分（实际上仍为一整体），哪一部分对斜面的压力大？三力平衡是最常见的类型，在这种类型中的时

3、涉及由于其中一个力方向的缓慢变化引起两力的大小改变，这种情况称为动态平衡，且往往存在极值问题。如图所示，在绳下端挂一质量为m的物体，用力F拉绳使悬绳偏离竖直方向α角，且方向固定，当拉力F与水平方向的夹角θ多大时F有最小值？最小值是多少？常规解析法：以结点O为研究对象，画出受力图，建立坐标轴，如图所示：根据平衡条件有：Fcosθ－Tsinα＝0Fsinθ＋Tcosα－mg＝0由两式消去Ｔ可得F＝mgsinα/cos(α－θ)所以当（α－θ）=0，即θ＝α时Ｆ有最小值，且Fmin＝mgsinα。巧妙建轴解析法：以结点O为研究对象，画出受力图，建立坐标轴，如图所示。根据几何条件可得，

4、力F与轴之间的夹角为（α－θ）。根据x轴方向的平衡条件有：Fcos（α－θ）－mgsinα=0F＝mgsinα/cos(α－θ)因此，当（α－θ）＝0，θ＝α，即拉力Ｆ与水平方向的夹角等于α角时拉力F有最小值，且Fmin＝mgsinα。矢量分解法：以结点O为研究对象，画出受力图。将已知的重力mg沿另两个力的反方向进行分解，如图所示。因结点O处于平衡状态，则力F必与其方向的重力的分力等值，即F=G1。由几何关系可知，在ΔOAB中，根据正弦定理有：G1／sinα＝mg／sin[90°－（α－θ）]F＝G1＝mgsinα／sin[90°－（α－θ）]欲使最小，必有α－θ=0，即θ＝α

5、，拉力F与水平方向的夹角等于α角，且此时有Fmin=mgsinα。矢量图解法：结点Ｏ受三个力作用而平衡，将三个力首尾相接应构成封闭的矢量三角形。因重力mg的大小和方向都不变，拉力T的方向不变，随着力F方向的缓慢变化，可作出多种情况下的矢量三角形，如图所示。由图可知，当F与T垂直，根据直角三角形的知识可得Fmin＝mgsinα。力矩平衡法：以偏离竖直方向的悬绳为研究对象，悬绳本身的重力不计，其受力情况如图。以绳的悬点O′为转动轴，则绳拉力T的力矩为零，根据力矩平衡条件可得：MG＝MF因α角保持不变，则MG恒定。从而有力F的方向变化时，对悬点O′的力矩MF恒定。俗使力F最小，则需对

6、悬点O′的力臂最大，故力F的方向必须与绳子垂直，即力F与水平方向的夹角θ＝α，设绳长为Ｌ，则：mgLsinα＝FminLFmin＝mgsinα。