广西宾阳中学高三物理阶段复习课件 3.1 重力 基本相互作用 新人教版.ppt

1重力基本相互作用 1 了解力是物体对物体的作用 力的作用是相互的 认识力能使物体发生形变或改变物体的运动状态 2 知道力的三要素 会画力的图示和力的示意图 3 知道重力的方向以及重力大小与质量的关系 4 知道重心的概念并能判断物体重心的位置 5 了解四种基本相互作用 重点 1 力的作用效果 使物体发生形变或改变物体的运动状态 2 重力的方向及重力大小与物体质量的关系 难点 1 力的作用效果与力的三要素 大小 方向 作用点 有关 2 重心的概念及对重心的理解 一 力和力的图示1 力 1 概念 力是物体与物体之间的 2 单位 在国际单位制中 力的单位是 简称 符号是 3 作用效果 使受力物体发生 改变受力物体的 4 矢量性 力是矢量 既有 又有 相互作用 牛顿 牛 n 形变 运动状态 大小 方向 2 力的图示 1 力可以用一根 表示 2 线段的长短表示力的 箭头所指的方向表示力的 箭头或箭尾表示力的 3 线段所在的直线叫做力的 3 力的示意图受力分析时只画出 表示物体在这个方向上受到了力 对线段的长度 选填 有 或 没有 严格的要求 带箭头的线段 大小 方向 作用点 作用线 带箭头的线段 没有 二 重力1 产生由于 而使物体受到的力 2 大小 1 在实验室中可以用 测量重力的大小 2 重力的计算公式是 公式中g是物体的 m是物体的质量 g是 3 方向总是 与水平面 4 重心重心是重力的 作用点 地球的吸引 弹簧测力计 g mg 重力 自由落体加速度 竖直向下 垂直 等效 三 四种基本相互作用1 2 相互作用 3 相互作用 4 相互作用 万有引力 电磁 强 弱 判一判 1 力的图示和力的示意图是相同的 没什么区别 2 重力的方向垂直接触面向下 3 物体间不必相互接触也会有力的作用 4 重心就是物体上最重的一点 5 重心不一定在物体上 提示 1 力的图示要把力的三要素准确地表示出来 力的示意图是为了分析物体受力而作 侧重于表示力的方向 二者是有区别的 故 1 错 2 重力的方向是竖直向下 不是垂直向下 故 2 错 3 物体间有力的作用不一定相互接触 例如两个磁铁之间虽相距一段距离 仍可发生力的作用 故 3 对 4 重心是重力的等效作用点 并不是最重的一点 故 4 错 5 重心不一定在物体上 例如粗细均匀的铁丝被弯成圆环时 重心在环心处 而不在铁丝上 故 5 对 力和力的图示1 探究力的产生及作用效果 1 如图甲和乙 两个条形磁铁相互靠近会发生什么现象 改变磁铁相对的磁极 又会怎样 两个同学不小心碰头了 谁会疼 这些现象说明了什么 甲 乙 点拨 磁铁下面垫上铅笔效果更好些 也可以用两个同学拉手拔河来代替碰头 探究上述问题 提示 两个磁铁同名磁极相对时相互排斥 异名磁极相对时相互吸引 两个同学碰头都会感到疼 说明发生在物体之间的力是相互的 施力物体同时也是受力物体 并且力是有方向的 发生作用力的两个物体可以直接接触 也可以不接触 2 观察图片 试总结力使物体的运动状态改变有几种表现形式 提示 所以 运动状态的改变可分为三种情况 只是速度大小的改变 只是速度方向的改变 大小和方向都发生改变 2 探究力的三要素你能以开教室的门为例 分别证明当力的三要素不同时 力的作用效果不同吗 提示 1 当力的作用点 方向均不变时 力越大 越容易开门 2 当力的大小 方向不变时 作用点离门轴近时开门费力 离门轴远时 开门容易 3 当力的大小 作用点相同时 沿垂直于门面的方向开门最省力 沿平行于门面的方向开门是不能把门打开的 知识点拨 1 力的四个重要性质 1 物质性 力不能脱离施力物体和受力物体而单独存在 2 相互性 力的作用是相互的 施力物体同时也可以是受力物体 3 矢量性 力是矢量 它既有大小 又有方向 4 独立性 任何一个力都能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 2 力的两种作用方式 1 两个物体直接接触产生作用力 如拉力 压力等 2 两个物体不直接接触有作用力 如两磁铁相距一定的距离就有磁力作用 规律方法 力的图示口诀要想表示力 方法很简单 选好比例尺 再画一线段 长短表大小 箭头表方向 注意线尾巴 放在作用点 探究归纳 1 运动状态的改变包括三种情况 1 速度大小改变 方向不变 2 速度方向改变 大小不变 3 速度的大小和方向都发生改变 2 力的三要素 大小 方向和作用点 典例1 重30n的木块浮在水面上 作出木块所受浮力的图示 并指出浮力的施力物体和受力物体 再画出木块所受重力和浮力的示意图 思路点拨 解答本题时应把握以下两点 1 力的图示要准确地表示出力的三要素 力的大小要求标度精确 2 力的示意图只需画出力的作用点和方向 对大小没有精确要求 但是当物体同时受多个力作用时 应大致表示出力的大小关系 解析 选取适当长度的标度表示10n的力 把浮力的作用点画在木块的正中心 设这一点为o 从o点竖直向上画一条长为3倍标度的线段 表示浮力大小为30n 线段末端画出向上箭头表示浮力的方向向上 如图甲所示 浮力的施力物体是水 受力物体是木块 木块受重力和浮力两个力作用 这两个力的示意图如图乙所示 答案 见解析 变式训练 一小车在水平路面上向左运动 它受到了8n的水平向左的拉力和4n的水平向右的阻力 请画出小车受到这两个力的图示 解析 在作力的图示时 力的作用点可以画在重心上 并且要选取恰当的标度 本题中的两个力的大小分别为8n和4n 故可选取2n作为标度的大小 那么8n和4n的力的图示长度分别为标度的4倍和2倍 答案 见解析 探究重力1 探究重力的大小结合下表 交流讨论质量和重力的关系 性质 物质本身的一种 物体由于受到 的吸引而受到的力 变化情况 随着地理位置的不同而 测量工具 标矢量 在同一地点 物体的重力大小跟物体的质量成 公式为 属性 不变化 天平 标量 矢量 弹簧测力计 有所变化 地球 正比 g mg 2 探究重力的方向树上的苹果会落向地面 向空中抛出的物体最终也是落回地面 这是为什么 建筑工地上工人常用重锤来检测墙壁是否竖直 为什么使用重锤就能够检测墙壁是否竖直呢 提示 物体落回地面是因为受到了竖直向下的重力作用 重锤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竖直向下的 如果墙壁与细线平行 就说明墙壁是竖直的 没有倾斜 3 重力的作用点 重心用一根细线将铅笔水平吊起 观察细线悬挂的位置 你能发现悬挂点的位置有什么特点 是不是只有铅笔的这个位置才受到重力的作用 点拨 也可以用一根手指将铅笔水平托起来探究重力与重心的关系 提示 细线悬挂的位置在铅笔的中心 当铅笔在水平位置平衡时 细线所在的位置就是铅笔重心的位置 物体各部分都受到重力的作用 重心是一个等效的概念 引入重心 就把实际作用于物体各部分的重力 用作用于重心的一个力等效替代了 从而使问题大为简化 知识点拨 对重力的理解 1 重力 地球的吸引力 重力虽然是由地球对物体的吸引而产生的 但不能说重力就是地球对物体的吸引力 一般情况下 二者的大小并不相等 2 重力的普遍性 地球表面附近的一切物体 不论是静止的 还是运动的 不论是否与地面接触 都受重力作用 重力与物体的运动状态和接触面情况均无关 并且不受其他作用力的影响 3 一般在地面附近不太大的范围内 可认为同一物体的重力大小恒定不变 规律方法 1 物体重心位置的确定 1 物体重心的位置与两个因素有关 物体的形状和质量分布 2 形状规则 质量分布均匀的物体 重心的位置在其几何中心 3 物体的重心可能在物体上 也可能在物体外 物体发生形变时 它的重心位置一般会发生变化 2 重心记忆口诀决定重心两因素 质量分布和形状 二力平衡来应用 两次悬挂可得出 分布均匀形状定 对称图形即中心 心在物外不稀奇 分布变化位更新 探究归纳 1 重力 由于地球的吸引而使物体受到的力 2 重力的大小 g mg g为重力加速度 通常取9 8m s2 3 重力的方向 总是竖直向下 4 重力的作用点 重心 典例2 2012 双桥区高一检测 下列说法中正确的是 a 地球对物体的吸引力就是重力b 重心不一定在物体上c 形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心d 物体在地球上任何地方所受重力的方向都指向地心 思路点拨 解答本题时应明确以下三点 1 重力的产生 2 重力的方向 3 重心的确定 解析 可通过下表对选项逐一分析 答案 b 变式训练 关于重力 下列说法正确的是 a 重力就是地球对物体的吸引力 重力的方向总是垂直向下b 重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出c 在同一地点 质量大的物体所受重力比质量小的物体所受重力大d 挂在竖直绳子上静止的物体 它受到的重力就是绳子对它的拉力 解析 选c 重力是由于地球对物体的吸引产生的 重力的方向是竖直向下而非垂直向下 选项a错 弹簧测力计可以直接测物体的重力 天平直接测的是物体的质量 而不是物体的重力 选项b错 由公式g mg可知 重力大小由质量m和重力加速度g共同决定 在同一地点g值相同 所以质量大的物体所受重力大 选项c正确 挂在竖直绳子上静止的物体 根据二力平衡可得出拉力与重力大小相等 但由于拉力与重力在力的产生 方向 性质上均不同 不能等同起来 题中用 就是 来描述是错误的 d项错 温馨提示 重力是力学中最常见 最基本的一种力 本节中要重点关注重力的产生 大小和方向 尤其是对物体重心位置的判断 习题中多次出现 也是学生出错较集中的地方 建议重点关注 典例 如图 一个空心均匀球壳里面注满水 球的正下方有