2019_20学年高中物理第三章1重力基本相互作用课件新人教版必修.pptx

第三章 相互作用,1 重力 基本相互作用,新知预习,自主检测,一、力和力的图示 1.运动状态变化:当一个物体的速度大小或速度方向发生改变时,就说这个物体的运动状态发生了变化。 2.力,新知预习,自主检测,二、重力 1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。 2.大小 跟物体的质量成正比,即G=mg,式中G、m、g的单位分别是N、kg、 N/kg。 3.方向 重力的方向总是竖直向下。 4.作用点:重心 5.重心 (1)定义:一个物体各部分受到的重力,从效果上看,可以把它们集中作用于一点,这一点称为重心。 (2)决定因素:取决于物体的形状和质量分布。 (3)位置:可以在物体上,也可以在物体外部;质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心。,新知预习,自主检测,三、四种基本相互作用 1.万有引力:它存在于一切物体之间,相互作用的强度随距离增大而减弱。 2.电磁相互作用:它存在于电荷与电荷、磁体与磁体之间。它们本质上是同一种相互作用的不同表现,作用规律与万有引力相似。 3.强相互作用:它存在于原子核内质子与质子、质子与中子、中子与中子之间。它是短程力,作用范围只有约10-15 m。 4.弱相互作用:它是在放射现象中被发现的,也是短程力。强度只有强相互作用的10-6倍。,新知预习,自主检测,1.正误辨析 (1)只有接触的物体间才会有力的作用。( ) 解析不相互接触的物体也可以发生相互作用,如地球对物体的重力。 答案 (2)力可以离开施力物体或受力物体单独存在。( ) 解析任何一个力都有它的施力物体和受力物体,力不能离开施力物体或受力物体单独存在。 答案 (3)力的作用效果仅取决于力的大小。( ) 解析力的三要素决定力的作用效果。 答案 (4)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上。( ) 解析重心可能在物体上,也可能在物体之外。 答案,新知预习,自主检测,2.下列哪幅图中的箭头能正确表示球受到的重力的方向( ) 解析该题考查的是球的重力的示意图,重力的方向是竖直向下,选项C正确。 答案C,新知预习,自主检测,3.如图所示,我国自主研制的C919大客机飞行在祖国的蓝天上,关于C919客机的受力,下列说法正确的是( ) A.客机受到的重力指向地心 B.客机受重力的同时,它也对地球产生引力 C.客机向前运动的推力无施力物体 D.客机匀速飞行,它不受重力作用,解析重力是物体由于受地球吸引而受到的力,而不是地球对它的吸引力(万有引力),故不一定指向地心,A错。由于地球对客机的引力而产生重力,同时客机对地球也产生向上的引力,B对。任何力都有施力物体,客机向前的推力来自于空气,C错。地球附近的任何物体都受重力作用,D错。 答案B,探究一,探究二,探究三,随堂检测,对力的正确理解 情景导引,右图是足球撞击球网的瞬间。 (1)足球撞击球网时对球网产生了巨大的冲击力,球网对足球有没有作用力?若有,该力分别对球网和足球产生了什么样的作用效果? (2)若足球对球网的作用点为图中的A点,且作用力方向水平向右,大小为50 N,请在图中画出该力的图示。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,要点提示(1)有。使球网发生形变,改变足球的运动状态。 (2)如图所示。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,知识归纳 1.力的特性 (1)力的物质性:力是物体间的相互作用,力不能脱离物体而独立存在。我们谈到一个力时,一定同时具有受力物体和施力物体。 (2)力的相互性:力总是成对出现的。施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体。 (3)矢量性:力不仅有大小而且有方向。,2.力的作用效果,探究一,探究二,探究三,随堂检测,画龙点睛只要一个物体的速度变化了,不管是速度的大小还是速度的方向改变了,物体的运动状态就发生变化。,典例剖析 例1下列关于力的说法中正确的是( ) A.甲用力把乙推倒,说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用 B.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受力,不会施力 C.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体 D.两个力的大小都是5 N,则这两个力一定相同,探究一,探究二,探究三,随堂检测,解析甲推乙的同时,乙也在推甲,力的作用是相互的,A错;不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体作用时都会施力,例如马拉车时,车也拉马;书向下压桌子,桌子也向上支撑书,B错;由于自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体,所以每一个物体都受到别的物体的作用,是受力物体,同时也对其他物体施力,即又是施力物体,C对;力是矢量,比较两个力是否相同,除了比较其大小还要比较其方向,D错。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,答案C 规律方法(1)相互作用的物体,可以直接接触,也可以不接触,但作用力必然是成对出现的。 (2)并非有生命的物体才是施力物体,也并非先有施力物体后有受力物体。 (3)任何一个力都独立地产生作用效果,使物体发生形变或使物体运动状态发生变化。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,变式训练1关于力的作用效果,下列说法正确的是( ) A.物体的运动状态发生变化,一定受外力的作用 B.物体的运动状态不发生变化,一定不受外力的作用 C.物体受力作用后,一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象 D.力对物体的作用效果完全由力的大小决定 解析物体的运动状态发生改变,一定是受到了力的作用,但运动状态不变并不一定是没有受到力的作用,故选项A对,B错;力的作用效果是使物体的运动状态发生改变或者是使物体发生形变,故选项C错;力的大小、方向、作用点都影响力的作用效果,故选项D错。 答案A,探究一,探究二,探究三,随堂检测,力的图示与力的示意图 情景导引 如图所示,用10 N的力托着一本书,用500 N的力推汽车,如何简洁明了地表示出这两个力呢? 要点提示可以用一带箭头的线段来表示,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾或者箭头表示力的作用点。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,知识归纳 1.力的图示与力的示意图的区别 (1)力的图示能表示力的三要素,精确表示力时经常用到。 (2)力的示意图只能表示力的作用点和方向,在对物体的受力情况进行分析时经常用到。 2.力的图示与力的示意图的画法,探究一,探究二,探究三,随堂检测,画龙点睛(1)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。 (2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,典例剖析 例2如图所示,静止木块对桌面压力为6 N,试画出压力的图示,并说明施力物体和受力物体;画出木块所受重力和支持力的示意图。,解析画力的图示时,要严格按照以下步骤进行 (1)选标度:本题中选如图所示的线段表示3 N的力。 (2)从作用点沿力的方向画一线段,线段上加上标度。如图(a)所示,从O点竖直向下画一条2倍于标度的线段。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,答案压力的图示如图(a)所示,压力的施力物体是木块,受力物体是桌子;木块所受重力和支持力的示意图如图(b)或(c)。,(3)线段上加箭头表示力的方向。 (4)压力的作用点应画于桌面上,且压力符号用FN表示。画力的示意图时,对线段的长短没有严格要求,只需画出力的作用点和方向。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,变式训练2如图所示,一放在水平面上的物体A受到大小为10 N的拉力作用,该拉力方向与水平方向成30角斜向上。画出这个拉力的图示。,解析选1 cm长度的线段表示5 N的力,从力F的作用点沿力的方向画一条长为2 cm的线段,在线段尾端加上箭头表示力F的方向,如图所示。,答案见解析,探究一,探究二,探究三,随堂检测,对重力及重心的理解 情景导引 如图所示,树上的苹果会落向地面;建筑工地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直。为什么树上的苹果总要落向地面?为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢?,要点提示物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用;重垂线能检测墙壁是否竖直的原理,也是因为重力的方向是竖直向下的,重锤静止时,悬挂重锤的细线方向一定是沿竖直方向的,如果墙壁与细线平行,就说明墙壁是竖直的,没有倾斜。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,知识归纳 1.重力的产生、方向、大小和重心,探究一,探究二,探究三,随堂检测,探究一,探究二,探究三,随堂检测,2.重心与物体形状、质量分布情况的关系 质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心 质量分布不均匀、形状不规则的物体,重心与物体的形状、质 量分布情况均有关,画龙点睛重心是物体所受重力的等效作用点(等效思想),重心不是最重的一点,也不是只有这一点才受重力的作用。,探究一,探究二,探究三,随堂检测,典例剖析 例3关于重心,下列说法正确的是( ) A.重心就是物体上最重的点 B.重心的位置不一定在物体上,但形状规则的质量分布均匀的物体的重心一定在物体上 C.用一根细线悬挂的物体静止时,细线方向不一定通过重心 D.重心位置与物体的质量分布情况及形状有关 解析重心是物体重力的等效作用点,并非物体上最重的点,A错。形状规则、质量分布均匀物体的重心也可能不在物体上,如均匀圆环的重心在其圆心处,B错。据二力平衡知识,一根细线悬挂的物体静止时,拉力与重力共线,必过重心,C错。重心的位置只与物体的质量分布及形状有关,与物体所处位置及运动状态无关,D对。 答案D,探究一,探究二,探究三,随堂检测,易混要点关于重心理解的五点注意,探究一,探究二,探究三,随堂检测,变式训练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 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G=mg,即重力没有变化。 答案A,探究一,探究二,探究三,随堂检测,1.关于重力和重心,下列说法正确的是( ) A.当物体漂浮在水面上时重力会减小 B.放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 C.物体的重心位置总是在物体的几何中心上 D.物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变 解析物体的重力与物体所处状态无关,和是否受其他力作用无关,选项A错误;物体对水平面的压力与物体的重力的施力物体及受力物体均不同,选项B错误;