河北省迁安一中高中物理 重力1课件 新人教版必修1.ppt

1 重力基本相互作用 请按下图所示姿势坐到椅子上 把上身挺直 不准向前倾 两小腿竖直 不准移到椅子底下 然后试试看能否站起 你知道这是为什么吗 1 在物理学中 人们把物体的运动状态 产生的原因 即物体与物体之间的 称做力 力的单位是 符号是n 2 力是矢量 它不但有而且有 可以用一根的线段来表示 下图中的力的图示表示作用在小车上的力是 方向 3 地球上都受到地球的吸引 这种由于的力叫做重力 一个物体受到10n的重力 也可以说这个物体的是10n 改变 形变 相互作用 牛顿 大小 方向 带箭头 100n 水平向左 一切物体 地球的吸引而使物体受到 重量 4 一个物体的各部分都要受到的作用 从效果上看 我们可以认为的重力作用集中于 这一点叫做物体的 5 薄板的重心位置可以用悬挂法确定 下图 重力 各部分受到 重心 一点 在a点 通过a点画一条 再选另一处d点 同样通过d点 ab和de的 就是薄板的重心 6 和为人们目前所认识到的自然界中存在的四种基本相互作用 把物体悬挂起来 竖直线ab 把物体悬挂起来 画一条竖直线de 交点 万有引力 电磁相互作用力 强相互作用 弱相互作用 1 力的定义 力是物体和物体间的相互作用 2 力的性质 力的物质性 有力发生则一定存在着施力物质和受力物质 力的相互性 施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力 即力总是成对出现的 力的矢量性 力是矢量 不但有大小而且有方向 因此要确切地表示一个力 必须既指明其大小 又指明其方向 可以用有方向的线段表示力 力的瞬时性 有力则有加速度 力消失 加速度亦消失 3 力的作用效果 使物体产生形变 即物体的形状或体积发生变化 使物体的运动状态发生改变 即物体的速度大小或运动方向发生改变 力的作用效果是由力的大小 方向和作用点共同决定的 特别提醒 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 水浒传 第七回 鲁智深倒拔垂杨柳 中有这样一个情节 众泼皮嫌一株柳树上的老鸹叫 鲁智深想了一想 走到树前 把布裰脱了 用右手向下 把身倒缴着 却把左手拔住上截 把腰只一伸 将那棵柳树连根拔起 有人说 鲁智深对柳树施加了力 柳树对鲁智深没有力的作用 因此才把柳树拔了出来 这句话是否正确 答案 这句话的说法是错误的 其原因是力的作用是相互的 不存在只有施力物体而没有受力物体的力 也不存在只有受力物体而没有施力物体的力 鲁智深对柳树施加了力 同时柳树也对鲁智深施加了力 点评 对于新的问题 我们要善于从中找到复杂情况下所体现出来的物理模型 用探究性的方式去解决这些问题 其实本题只考查力的概念这一基本物理知识点 力的大小可用测力计 弹簧秤 测量 力的单位 国际单位制中 力的单位是牛顿 简称牛 符号是n 在物理学中用一根有向线段来表示力 用线段的长短表示力的大小 箭头的指向表示力的方向 用箭头或箭尾表示力的作用点 这种方法叫做力的图示法 画力的图示的步骤 a 选取合适的标度 用多少毫米表示多少牛的力 b 从作用点开始沿力的方向画一线段 线段的长短按选定的标度和力的大小画出 线段上加刻度 c 在线段的一端加箭头表示力的方向 箭尾在力的作用点上 力的方向所沿的直线叫力的作用线 4 力的示意图 只画出物体受到的力及力的方向 不需要选定标度确定线段的长短以表示力的大小的画力的方法叫力的示意图 特别提醒 1 力的图示反映了力的三要素 而力的示意图只反映了力的作用点和方向 在分析物体受力时经常用到 2 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2 5段整数段标度的长度 3 要用同一标度画同一物体受到的不同的力 如图所示 桌面上有质量为600g的书 用图示法表示出桌面对书的支持力并作出这个力的示意图 g取10n kg 解析 首先计算出书的重力 再结合初中学过的二力平衡条件 明确方向及标度即可作图 书的重力为g mg 6n 桌面对书的支持力也为6n 作用在书上 取0 5cm长的线段表示2n 则沿力的作用点向上作出1 5cm长的有向线段即可作出力的图示 如图甲所示 这个支持力的示意图 如图乙所示 1 重力的概念由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力 地球上的物体都受到重力作用 不管质量大小 也不论有无生命 凡是由分子 原子构成的物体皆受重力作用 重力是由于地球的吸引而产生的 但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力 重力一般小于地球对物体的吸引力 在有的情况下 认为物体所受的重力与地球对物体的吸引力大小相等 原因是两者相差很小 重力是非接触力 重力的施力物体是地球 2 重力的大小 重力的测量在实验室里 重力的大小可以用测力计测量 工业上用电子吊秤可以称更重的物体 测量原理 二力平衡时 两个力大小相等 测量条件 物体处于静止或匀速直线运动时 测量方法 用测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态 测力计的读数在数值上等于重力的大小 重力的大小由于g mg 在同一地点 重力的大小与质量成正比 在不同地点 如从两极到赤道或离地面越高 g值均减小 从而使同一物体的重力也有所不同 物体的重力与其运动状态无关 重力的方向重力总是竖直向下的 竖直向下不能说成垂直向下 垂直要看接触面 重力和水平面垂直 与斜面并不垂直 物体在自由释放后总是竖直向下的 就说明了重力的方向 3 对重心的理解 重心是重力的等效作用点 重心的位置可以在物体上 也可以在物体外 如一个圆形平板的重心在板上 而一个铜环的重心就不在环上 重心在物体上的位置与物体所处的位置 放置状态及运动状态无关 但一个物体的质量分布或形状发生变化时 其重心在物体上的位置也发生变化 质量分布均匀 形状规则的物体的重心在其几何中心上 对形状不规则的薄物体 可用支撑法或悬挂法来确定 2010 福建泉州市高一水平测试 如图所示 a为矩形匀质薄板 b为半圆形钢条 c d均为直角形支架 把这些物体分别用细绳竖直悬挂 静止时所处的位置符合实际的是 答案 c 1 万有引力 存在于一切有质量的物体之间 作用强度随距离增大而减弱 2 电磁相互作用 存在于电荷间和磁体间 作用强度随距离增大而减弱 3 强相互作用 存在于原子核内部粒子间 作用范围只有约10 15m 距离增大时 作用急剧减小 4 弱相互作用 存在于微观粒子间 其作用范围与强相互作用相同 但强度只有强相互作用的10 12倍 下列说法正确的是 a 甲打乙一拳 乙感到痛 而甲未感觉到痛 说明甲对乙施加了力 而乙未对甲施加力b 风吹草动 草受到了力 但没有施力物体 说明没有施力物体的力也是存在的c 磁铁吸引铁钉时 磁铁不需要与铁钉接触 说明力可以脱离物体而存在d 网球运动员用力击球 网球受力后飞出 网球受力的施力物体不再是球网 解析 甲对乙施力的同时 乙对甲也施力 只不过甲的 拳头 比乙 被打的部位 如肚子 胸部 更能承受打击罢了 所以乙感到痛而甲未感到痛 a错 风吹草动 的施力物体是空气 b错 力不可以离开物体 磁铁对铁钉的作用是通过磁铁产生的磁场发生的 磁场离不开磁铁 故c错 网球飞出后受重力和阻力 施力物体是地球和空气 故d正确 答案 d点评 只有深刻地理解力的概念 明确力的物质性和相互性 才能准确解释和分析物体间发生的力的作用 北京市丰台区09 10学年高一上期期中 关于力 下列说法中正确的是 a 向上运动的物体 一定受到向上的作用力b 相互接触的物体之间 一定有作用力产生c 任何一个力的产生都离不开两个物体d 只有相互接触的物体之间才能产生作用力答案 c 关于重力的大小 下列说法中正确的是 a 物体的重力大小总是恒定的b 同一地点 物体的重力与物体的质量成正比c 物体落向地面时 它受到的重力大于它静止时所受的重力d 物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力 解析 物体的重力的计算式为g mg 物体的质量m是恒定的 但g的取值与地理位置有关 对同一地点 g的取值相同 随着物体所处的地理位置纬度的升高 g值将增大 随高度的增加 g将减小 因此 不能认为物体的重力是恒定的 故选项a错 选项b正确 由公式可知 物体所受的重力与物体的质量和g值有关 与物体是否受其他力及运动状态均无关 故选项c错误 用测力计竖直悬挂重物只有静止 或匀速运动 时 物体对测力计的拉力才等于物体的重力 故选项d错误 答案 b 点评 关于重力的大小 应注意其决定因素是物体的质量和g值 与是否受其他力及运动状态无关 关于重力的测量应注意其条件是物体处于静止状态或匀速直线运动状态 下列关于物体重力的说法中正确的是 a 地球上的物体在运动时才受到重力b 同一物体在某处向上抛出后所受重力较小 向下抛出后所受重力较大c 某物体在同一位置时 所受重力与静止还是运动无关 重力大小是相同的d 物体所受重力大小只与其质量有关答案 c 解析 物体在地球上受的重力是由于地球的吸引而产生的 与物体是运动 还是静止无关 故a错 b错 物体在地球上某点处所受重力g mg 在同一点g相同 故g由m决定 但不同位置 不同高度g值不同 g由m和g共同决定 所以c对d错 如图所示 一个空心均匀球壳里面注满水 球的正下方有一个小孔 当水由小孔慢慢流出的过程中 空心球壳和水的共同重心将会 a 一直下降b 一直上升c 先升高后降低d 先降低后升高 解析 重心的位置跟物体的形状和质量分布有关 当注满水时 球壳和水的重心均在球心 故它们共同的重心在球心 随着水的流出 球壳的重心虽然仍在球心 但水的重心逐渐下降 开始一段时间内 球壳内剩余的水较多 随着水的重心的下降 球壳和水共同的重心也下降 后一段时间内 球壳内剩余的水较少 随着水的重心的下降 球壳和水共同的重心都升高 最后 水流完时 重心又回到球心 故球壳和水的共同重心将先降低后升高 d选项正确 答案 d 点评 不要认为两者共同的重心在两者各自重心连线的中点上 因为两者的质量是不一样的 即整体的质量分布不均匀 江西高安二中08 09学年高一上学期期中 如图所示 n块厚度为d的相同的砖块 靠在一起平放在地面上 今将它们一块一块向上叠起来 这堆砖的重心升高了多少 如右图所示 静止木块对桌面的压力为6n 试画出压力的图示 说明施力物体和受力物体 并画出木块所受重力和支持力的示意图 解析 画力的图示时 要按照以下步骤进行 1 选标度 本题选5mm的线段表示2n的力 2 从作用点沿力的方向画一线段 线段长短按标度和力的大小来画 线段标上刻度 如下图中 a 所示 从o点竖直向下画一条三倍于标度 15mm 的线段 3 在线段上加上箭头表示力的方向 为了简便 也可照图 b 来画 压力的施力物体是木块 受力物体是桌子 画力的示意图时 只需要画出力的作用点和方向 对线的长短没有严格要求 如图 c 为木块所受重力和支持力的示意图 也可照图 d 那样用一点表示木块 画出重力和支持力的示意图 一个重20n的物体沿斜面下滑 关于该物体重力的图示 如以下所示的四个图中正确的是 答案 a 解析 垂直于水平面竖直向下的方向即重力的方向 该方向一定竖直向下 不一定与接触面垂直 该方向与接触面情况也无关 bc错误 a d中虽然方向都对了 但是d的图示大小并不是20n 而是10n 地球附近的物体重力大小为一定值 不因放在斜面上而有所改变 故a正确而d错误 2009 山东济南 在对重力的本质还未认清之前 我国古代劳动人民就有了比较复杂的应用 我国西安半坡出土了一件距今约5000年的尖底陶器 如图所示 这种陶瓶口小腹大 有两耳在瓶腰偏下的地方 底尖 若用两根绳子系住两耳吊起瓶子 就能从井口取水 试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的 解析 当汲水瓶空着时 由于瓶的重心高于绳的悬点 它就会倾倒 把它放在水里 水就会自动流进去 当瓶中汲入适量的水 达到瓶容积的60 70 时 瓶的重心降到绳的悬点以下 一提绳 汲水瓶就会被直立着提上来 如果瓶中的水太满 瓶的重心又高于绳的悬点 瓶会自动倾倒 将多余的水倒出 这种汲水瓶巧妙地通过重心变换 使得汲水方便 省力 又能控制汲水量 充分体现了我国古代劳动人民的智慧 从跳高运动史看 100年内跳高的姿势发生了五次变革 跨越式 剪式 滚式 俯卧式 背越式五种 每改革一次姿势 跳高的世界纪录就提高一次 1 70m的第一个世界纪录是用跨越式创造的 第二届奥运会上 巴克斯捷尔用剪式越过了1 90m的横杆 1912年美国运动员霍林用滚式创造了2 01m的好成绩 29年以后美国运动员用俯卧式以2 11m的成绩创造了新的世界纪录 现代新的姿势是背越式 背越式出现以后 跳高的