高中物理 3.1 重力 基本相互作用课件 新人教版必修1.ppt

第三章相互作用 1重力基本相互作用 高中物理 必修一 人教版 目标定位 重力基本相互作用 知道力的概念及矢量性 会作力的图示 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 了解自然界中四种基本相互作用 1 2 3 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 预习导学 1 1 发生改变 2 形变2 相互作用牛顿3 方向4 比例 标度 箭尾 或箭头 作用线5 方向作用点 一 力和力的图示 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可以表示力的大小 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 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 重力基本相互作用 预习导学 二 重力 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 想一想 物体的重心一定在物体上吗 答案 不一定 物体的重心与物体的质量分布和形状有关 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 重力基本相互作用 三 四种基本相互作用 万有引力电磁相互作用强相互作用弱相互作用 2 集中于一点质量分布 课堂讲义 一 对力的概念的理解 1 力的三性 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 物质性 力是物体对物体的作用 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 是矢量 力的大小常用弹簧测力计测出 重力基本相互作用 课堂讲义 一 对力的概念的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 2 力的作用效果 重力基本相互作用 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 3 影响作用效果的三要素 注意 1 物体之间发生相互作用时并不一定相互接触 2 力直接产生于施力物体和受力物体之间 不需要靠第三个物体传递 力的大小 方向和作用点 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 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5n 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 力的作用是相互的 一个力一定对应两个物体 施力物体是球拍 受力物体是网球 有大小和方向 ad 课堂讲义 二 力的表示方法 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 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 线段的长短 严格按标度画 表示力的大小 箭头指向表示力的方向 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 重力基本相互作用 注意 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2 5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 课堂讲义 二 力的表示方法 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 2 力的示意图 用一条带箭头的线段来表示力方向和作用点 从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段 在线段的末端标出箭头 表示力的方向 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 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 例2一个铁球在空中飞行 所受重力为120n 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 重力基本相互作用 解析 1 选定标度 30n 2 从作用点沿力的方向画一线段 f 120n 3 在线段上加上箭头表示力的方向 也可以 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 例2一个铁球在空中飞行 所受重力为120n 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 重力基本相互作用 解析 f 120n 从物体上沿力的方向画一线段 并加上箭头 表示方向 标明f 120n 地球 铁球 课堂讲义 三 对重力及重心的理解 1 对重力的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 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 重力就是地球对物体的吸引力 2 重力的大小 g mg g为重力加速度 g 9 8m s2 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 重力基本相互作用 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 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 课堂讲义 三 对重力及重心的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 重力基本相互作用 3 重力的方向 2 对重心的理解 1 重心是重力的等效作用点 并非物体的全部重力都作用于重心 g g 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 课堂讲义 三 对重力及重心的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 重力基本相互作用 2 对重心的理解 2 重心的位置与质量分布和物体形状有关 质量分布均匀 形状规则的物体的重心在其几何中心 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 课堂讲义 三 对重力及重心的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 重力基本相互作用 3 重心在物体上的相对位置与物体的位置 放置的状态以及运动状态都无关 但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 2 对重心的理解 重心后移 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 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 重力基本相互作用 g随着纬度的升高而增大所以重力增大 g与运动状态无关 在电梯 水中 悬浮g均不变 a 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 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 重心与物体的形状和物体的质量分布有关 重力基本相互作用 与物体的形状和质量分布有关 还要质量分布均匀 根据二力平衡 重心一定在拉力的延长线上 可能在物体上 可能在物体外 如篮球 d 对点练习 对力的概念的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 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 力是物体位移增加的原因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 而不是受力物体 重力基本相互作用 磁铁吸引铁钉 重力 改变物体的运动状态 位移增加不一定是力的效果 例 匀速运动的物体 同时产生 力的相互性 施力同时受力 a 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 2 如图所示 压缩弹簧对拇指的弹力15n 作出拇指受力的图示 重力基本相互作用 力的表示方法 受力物体是拇指 解析 1 选定标度 5n 2 从作用点沿力的方向画一线段 f 15n 3 在线段上加上箭头表示力的方向 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 3 如图所示 小球悬挂在细线下来回摆动 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 重力基本相互作用 力的表示方法 解析 g 从小球的重心沿力的方向画线段 并加上箭头 表示方向 f 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 4 如图所示 一个被吊着的均匀球壳 其内部注满了水 在球的底部有一带阀门的细出水口 在打开阀门让水慢慢流出的过程中 球壳与其中的水的共同重心将会 重力基本相互作用 对重力及重心的理解 a 一直下降b 一直不变c 先下降后上升d 先上升后下降 c g 对点练