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物质科学2A：基本的相互作用子问题：帮助解释各种规模现象的相互作用是什么？所有已知的物理现象能被解释为几种相互作用：重力的、电磁的、以及在原子核内的强相互作用和弱相互作用，这些相互作用是微粒和微粒衰变之间力的源。K-2我们如何认识和区别不同的推和拉？物体相互之间的推或拉。推和拉能产生不同的力量。所有的物体都向地面落下是因为地球把物体拉向自己。磁体拉/推（吸引/排斥）其他磁体和物质。3-5年级我们如何测量和比较力？物体之间推和拉称为力，力能够被测量（如使用弹簧秤）以及比较它们大小。带电物质不需要接触就能推或拉其他物质。电流线圈的磁效应和条形磁体类似。物体间力的大小依靠物体的特性和它们之间的距离。6-8年级力的不同是由于什么样的特性？对于相互作用的一对物体，A物体对B物体施加的力等于B物体对A物体施加的力，但是方向相反。相互作用的两个物体之间力的大小随它们距离的增加而减少。电力和磁力（电磁力）根据电荷的正负、电流的方向和或磁体的极性决定吸引和排斥，它们的大小决定于电荷量大小、电流大小或磁性的强弱。远距离重力的相互作用决定着宇宙中物质结构的保持和进化。日常现象主要决定于重力或电磁相互作用。地球和其表面上的物体之间的重力主要归因于地球的质量大，但是两个物体之间的万有引重力太小而需要通过精密仪器才能观察。9-12年级这里具有哪些力场以及它们具备什么特性？一定距离的力通过力场在空间传递能量。具有质量和能量的物体是重力场的源，并且被其他物体产生的重力场所影响。磁力和电力是电磁相互作用的不同方面，带有电荷或磁性的物体是电磁场的源，并且被其他这样的物体的电磁场所影响。牛顿万有引力定律和库仑定律提供了数学模型，以预测重力和静电力的效果。原子内电荷的吸引和排斥决定着物质的结构、特性和改变。除了在大的物体间，物质的重力的相互作用效果很小。强相互作用和弱相互作用在原子核内是重要的，这种短范围的相互作用决定了原子核心大小、稳定和放射性衰变。图1.“基本的相互作用”概念的发展性学习模型