1、第三章 2 第1讲 重力 基本相互作用 第1讲 重力 基本相互作用 目标定位 1.知道力的概念及矢量性,会作力的图示.2.了解重力产生的原因,会确定重力的大小和方向,理解重心的概念.3.了解自然界中四种基本相互作用.3 第1讲 重力 基本相互作用 1 预习导学 梳理识记点拨 2 课堂讲义 理解深化探究 3 对点练习 巩固应用反馈 4 第1讲 重力 基本相互作用 预习导学 梳理识记点拨 一、力和力的图示 1.力的作用效果:(1)使物体的运动状态;(2)使物体发生.2.力:物体与物体之间的.力的单位是,简称,符号N.3.力的矢量性:力是既有大小又有的矢量.发生变化形变相互作用牛顿牛方向5 第1讲
2、重力 基本相互作用 4.力的图示:可以用一条带箭头的线段表示力.线段按一定画出,它的长短表示力的大小,它的指向表示力的方向,表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的.5.力的示意图:只需要表示出力的和的线段.比例(标度)箭尾(或箭头)作用线方向作用点6 第1讲 重力 基本相互作用 想一想:在同一个图中要表示多个力,不同的力能不能用不同的标度?答案 不能.力的图示中线段的长短表示力的大小,在同一个图示中只能采用相同的标度才能直观的区别各个力的大小.7 第1讲 重力 基本相互作用 二、重力 1.重力:由于而使物体受到的力.物体受到的重力G与质量m的关系是G,其中g就是自由落体加速度.重力的方向总是的
3、.2.重心:一个物体的各个部分都要受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用,这一点 地球的吸引mg竖直向下集中于一点8 第1讲 重力 基本相互作用 叫做物体的重心.质量分布均匀的物体的重心只跟物体的有关,质量分布不均匀的物体,重心除跟物体的形状有关外,还跟物体的情况有关.形状质量分布9 第1讲 重力 基本相互作用 想一想:物体的重心一定在物体上吗?答案 不一定,重心可能在物体上,也可能不在物体上.比如实心铅球重心在球心,篮球重心也在球心,可是一个在物体上一个不在物体上.10 第1讲 重力 基本相互作用 三、四种基本相互作用 四种基本相互作用分别为:、.万有引力电磁相互作用强相互
4、作用弱相互作用11 第1讲 重力 基本相互作用 课堂讲义 理解深化探究 一、对力的概念的理解 1.力的三性(1)物质性:力是物体对物体的相互作用,没有脱离物体而独立存在的力.一个力同时具有受力物体和施力物体.(2)相互性:物体之间力的作用是相互的.力总是成对出现,施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体.12 第1讲 重力 基本相互作用(3)矢量性:力不仅有大小,而且有方向,是矢量.2.力的作用效果(1)改变物体的运动状态,即使物体速度发生变化.(2)使物体发生形变,即改变物体的形状或体积.13 第1讲 重力 基本相互作用 注意:物体之间发生相互作用时并不一定相互接触.力直接产生于施
5、力物体和受力物体之间,不需要靠第三个物体传递.14 第1讲 重力 基本相互作用 例1 下列说法正确的是()A.每个力都必有施力物体和受力物体 B.网球运动员用球拍击球,对网球施力的物体是运动员 C.两个力的大小都是5 N,则这两个力一定相同 D.施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体15 第1讲 重力 基本相互作用 解析 力是物体对物体的相互作用,具有物质性,一个力既有施力物体也有受力物体,A正确;网球运动员用球拍击球,施力物体是球拍,受力物体是网球,B错误;力是矢量,比较两个力是否相同,除了要比较其大小之外,还要比较其方向,C错误;16 第1讲 重力 基本相互作用 力具有相互性,
6、一个物体在受力的同时也对另一个物体施加了力的作用,所以同时也是施力物体,D正确.答案 AD 17 第1讲 重力 基本相互作用 二、力的表示方法 1.力的图示:用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素.(1)线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;(2)箭头指向表示力的方向;18 第1讲 重力 基本相互作用(3)箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便,常把一个物体用一个点表示).19 第1讲 重力 基本相互作用 注意:标度的选取应根据力的大小合理设计.一般情况下,线段应取25个整数段标度的长度.画同一物体受到的不同力时要用同一标度.20 第1讲 重力 基本相互作用 2.力的
7、示意图:用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点.(1)从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段;(2)在线段的末端标出箭头,表示力的方向.21 第1讲 重力 基本相互作用 注意:对于几何形状规则的物体,在画力的图示和示意图的时候,有向线段的起点可画在几何中心.为简化,也可以把物体用质点代替.22 第1讲 重力 基本相互作用 例2 一个铁球在空中飞行,所受重力为120 N,方向竖直向下,试画出重力的图示和示意图,并说明施力物体和受力物体.解析 重力的图示:(1)选定标度:选1 cm长的线段表示30 N的力.23 第1讲 重力 基本相互作用(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段的长度按选定的标度
8、和力的大小画,线段上加上刻度,如图甲所示,从O点竖直向下画一条4倍于标度(4 cm)的线段;24 第1讲 重力 基本相互作用(3)在线段上加上箭头表示力的方向.也可以按照如图乙所示那样,不画物体,而用质点表示物体,画出重力G的图示.25 第1讲 重力 基本相互作用 重力的示意图:如图丙所示,用一质点表示物体,从物体上沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向.然后标明G120 N即可.重力的施力物体是地球,受力物体是铁球 答案 见解析 26 第1讲 重力 基本相互作用 三、对重力及重心的理解 1.重力的产生:重力的施力物体是地球,是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,但不能说成“重力就是地球对
9、物体的吸引力”.2.重力的大小:Gmg,g为重力加速度(1)同一地点,重力的大小与质量成正比,不同地点因g值不同而不同.27 第1讲 重力 基本相互作用(2)在不同地点,同一物体的重力随纬度的增加而增大;随海拔的增加而减小.28 第1讲 重力 基本相互作用 注意:物体重力的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关.29 第1讲 重力 基本相互作用 3.重力的方向 重力的方向总是竖直向下,竖直向下是指与水平面垂直向下.但是并不等同于垂直于支持面向下,也不等同于指向地心.4.重力的作用点:在重心上(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点.30 第1讲 重力 基本相互作用(2)重心的位置与
10、质量分布和物体形状有关,一个物体的质量分布或者形状发生改变,其重心在物体上的位置可能发生变化.比如空载卡车和装满货物的卡车重心的位置不同.(3)质量分布均匀、形状规则的物体的重心为其几何中心.31 第1讲 重力 基本相互作用 注意:重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.一个实心铅球重心在物体上,一个篮球重心就不在物体上.对形状不规则的薄物体,可以采用悬挂法来确定重心的位置.32 第1讲 重力 基本相互作用 例3 一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化()A.把物体从赤道拿到南极 B.把物体放到加速上升的电梯里 C.把物体放到水里 D.用一个气球使物体悬浮在屋子内 33 第1讲 重力 基本
11、相互作用 解析 重力加速度随着纬度的升高而增大,所以把物体从赤道拿到南极,其重力变大,故A正确;重力加速度与物体的运动状态无关,在电梯或是水中或是用气球悬浮,重力加速度都没变,重力Gmg,即重力没有变化.答案 A 34 第1讲 重力 基本相互作用 例4 下列关于重心的说法中正确的是()A.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合 B.用一条绳子把一个物体悬挂起来,物体处于完全静止状态,该物体的重心不一定在绳子的延长线上 C.任何物体的重心都在物体内,不可能在物体外 D.重心的位置与物体的形状和物体的质量分布有关 35 第1讲 重力 基本相互作用 解析 重心的位置与物体的形状和质量分
12、布有关,只有形状规则、质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心,A错误,D正确;用一条绳子把一个物体悬挂起来,物体处于完全静止状态时,物体的重力与绳子的拉力平衡,由二力平衡的知识可知,物体的重心一定在绳子的延长线上,B错误;36 第1讲 重力 基本相互作用 重心是物体各部分所受重力的等效作用点,可以在物体上也可以在物体之外,C错误.答案 D 37 第1讲 重力 基本相互作用 对点练习 巩固应用反馈 对力的概念的理解 1.关于力的概念,下列说法正确的是()A.没有相互接触的物体间也可能有力的作用 B.力不能离开物体而存在 C.施力物体施力在前,受力物体受力在后 D.有的物体只是施力物体,而不是
13、受力物体 38 第1讲 重力 基本相互作用 解析 力是物体对物体的相互作用,没有相互接触的物体间也可能有力的作用,比如磁场力、重力,故A、B正确;力的作用是相互的,施力物体和受力物体受到的力是同时产生的,没有前后之分,施力物体同时也是受力物体,C、D错误.答案 AB 39 第1讲 重力 基本相互作用 力的表示方法 2.如图1所示,压缩的弹簧对拇指的弹力为15 N,作出拇指受力的图示.图140 第1讲 重力 基本相互作用 解析 当拇指按压弹簧时,拇指会受到弹簧的弹力,由题意知其大小为 F15 N,方向水平向右;那么力的作用点可画在拇指和弹簧的接触处,过力的作用点向右画一条线段,截取和标度相等的三
14、段;在线段的末端标出箭头和力的大小.如下图:答案 见解析图 41 第1讲 重力 基本相互作用 3.如图2所示,小球在细线的悬挂下来回摆动.请作出小球在图示位置时,所受沿绳子方向的拉力F和重力G的示意图.图242 第1讲 重力 基本相互作用 解析 绳子的拉力作用在小球上,方向沿绳子向上.过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力.如图所示:答案 见解析图43 第1讲 重力 基本相互作用 对重力及重心的理解 4.下列关于重力的说法中正确的是()A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受的重力越来越大 B.抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力的方向在改变 C.物体受到的重力的大小和方向与物体的运动状态无关 D.物体所受重力的方向一定竖直向下44 第1讲 重力 基本相互作用 解析 物体受到的重力的大小与运动状态无关,所以石块受到的重力大小不变,A、B错;重力的方向始终是竖直向下的,与物体的运动状态无关,C、D正确.答案 CD