高中物理 第三章第一节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 第1课时重力基本相互作用 1 力是物体对物体的作用 力的大小 方向和作用点是力的三要素 力的大小可以用弹簧测力计测量 国际单位制中力的单位是牛顿 简称牛 符号为n 2 力的作用效果 1 改变物体的形状 2 改变物体的运动状态 3 重力是物体由于受到地球的吸引而产生的 大小g mg g 9 8n kg 重力的方向竖直向下 1 力和力的图示 1 物体运动状态的描述 物体的运动状态用来描述 2 物体运动状态的变化 只要物体的速度变化了 就是物体的运动状态发生了变化 包括速度的改变或改变 3 物体的形变 在外界力的作用下 物体发生的变化 4 力 物体与物体之间的作用 是改变物体的的原因 是物体产生加速度的原因 5 力的矢量性 力是量 既有又有 力的大小可以用测量 在国际单位制中力的单位是 6 力的图示 用一带箭头的线段表示力的和 线段是按一定比例 标度 画出的 它的长度表示力的 它的方向表示力的 箭头 或箭尾 表示力的 7 力的示意图 用一带箭头的有向线段表示力的和 只表明物体在这个方向受到了力的作用 2 重力 1 重力的产生 由于地球的而使物体受到的力 2 重力的大小 重力的大小跟其成正比 即g 3 重力的方向 总是的 4 重心 物体各部分都受重力的作用 从效果上看 可认为各部分受到的重力作用集中于一点 即为物体的重心 5 决定重心位置的因素 物体的和是决定重心位置的两个因素 6 确定重心位置的方法 形状规则 质量分布均匀的物体 其重心在其上 对形状不规则的细棒或薄板 可用和确定其重心的位置 3 四种基本相互作用 1 万有引力作用 任何两个物体间都普遍存在的一种相互吸引作用 2 电磁相互作用 电荷和电荷 磁体和磁体间的相互作用 其本质相同都为电磁相互作用 它随距离减小而 3 强相互作用 组成原子核的核子间的相互作用 距离增大时 强相互作用急剧 4 弱相互作用 发生在现象中的相互作用 自我校对1 1 速度 2 大小方向 3 形状 4 相互运动状态 5 矢大小方向测力计牛顿 n 6 有向大小方向大小方向作用点 7 大小方向2 1 吸引 2 质量mg 3 竖直向下 5 形状质量分布 6 几何中心 计算法悬挂法3 2 增大 3 减小 4 放射 1 下列说法中 正确的是 a 力只能产生在相互接触的物体之间b 有受力物体 就必定有施力物体c 施力物体施力在先 受力物体受力在后d 力一个物体就能产生 并不需要其他物体的存在 答案 b 2 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 重力的方向总是和支持重物的支持面垂直的b 重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出c 质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小d 物体对悬绳的拉力或对支承面的压力的大小可以不等于重力 解析 重力是由于地球对物体的吸引产生的 但通常情况下重力只是地球对物体的吸引力的一部分 重力的方向是竖直向下而非指向地心 选项a错误 弹簧测力计可以直接测物体的重力 而天平直接测的是物体的质量而不是物体的重力 选项b错误 由公式g mg可知 重力大小由质量m和g值共同决定 由于在不同的地理位置g值不同 因此质量大的物体与质量小的物体在不同的地理位置处因g值的差异有可能质量大的物体所受重力反而小 选项c正确 用 一根悬绳吊起一个物体 当物体静止时对该竖直悬绳的拉力大小才等于物体的重力 当物体摆动起来时对该悬绳的拉力大小不等于物体的重力 把物体静置于一水平支承物上 物体对该水平支承物的压力大小才等于物体的重力 物体静止于斜面上 物体对该支承物斜面的压力大小就不等于物体的重力 选项d正确 综上所述 本题正确选项是cd 答案 cd3 在物理学中我们把叫做力 力的三要素是 和 地球附近物体受到的重力是由的吸引产生的 重力的施力物体是 重力的方向 重力的作用点在物体的 物体间的相互作用大小方向作用点地球地球竖直向下重心 如图所示 请仔细观察双锥体 往上爬 并思考其中的奥秘 轨道低端窄 双锥体的重心高 轨道高端宽 双锥体的重心低 表面看来双锥体由a端释放 会自动地向较高的b端 爬升 实际上仍是从重心高处向重心低处滚下来 一 力1 力的产生离不开物体 产生力的物体叫施力物体 受力作用的物体叫受力物体 一个力的产生同时存在施力物体和受力物体 2 物体之间力的作用是相互的 施力物体同时也是受力物体 受力物体同时也是施力物体 3 两个相互不接触的物体间也能产生力的作用 比如两块磁体相隔一定距离虽没有相互接触 但它们之间仍存在相互作用的磁场力 4 力的作用效果有两种表现形式 力可以使物体发生形变 也可以改变物体的运动状态 5 力是矢量 既有大小 也有方向 6 力的图示能直观形象地表示力 力的三要素均能在力的图示中找到 而力的示意图则不同 它只是粗略地表示物体在哪个方向上受到了力的作用 有向线段的长短并不表示力的大小 画力的图示 要严格按照以下步骤进行 1 选定标度 例如选10mm长的线段表示5n的力 2 从力的作用点向力的方向画一线段 长短根据标度和力的大小确定 线段上加刻度 3 在线段上加箭头表示力的方向 注意 力的图示一定要画在受力物体上 标度选取应适当 所画力的长度应是标度的整数倍 例1下列说法中正确的是 a 鸡蛋碰石头 鸡蛋碎了 石头完好无损 说明石头对鸡蛋有作用 鸡蛋对石头无作用b 只有能运动的物体才会施力 静止的物体只能受到力 不会施力c 任何一个物体 一定既是受力物体又是施力物体d 风吹草低见牛羊 草受到了力而弯曲 但未见到施力物体 说明没有施力物体的力也是存在的 点拨 本题解答中需注意 1 力不能脱离物体独自存在 2 力的作用是相互的 解析 力的作用是相互的 但作用效果可以不同 故 错误 不管物体是否运动 当它与别的物体发生相互作用时 它既是施力物体 同时也是受力物体 故 错误 自然界中的物体都是相互联系的 任何一个物体总会受到别的 物体的作用 是受力物体 同时也会对别的物体施加力的作用 又是施力物体 故 正确 风吹草低见牛羊 是由于草受到风力即流动空气的作用力才弯曲的 风力的施力物体是流动的空气 只是人们看不见而已 故d错误 综上所述选择c项 答案 c例2用图示法画出力 并指出施力物体和受力物体 1 在水平桌面上重50n的书的重力 2 空气对气球的20n浮力 3 小孩以东偏北30 的方向拉小车的200n的拉力 点拨 注意本题画的是力的图示 力的图示包含力的三要素 解析 1 在水平桌面上重50n的书的重力 施力物体是地球 受力物体是书 力的图示如图甲所示 2 空气对气球的20n浮力 施力物体是空气 受力物体是气球 力的图示如图乙所示 3 小孩以东偏北30 的方向拉小车的200n的拉力 施力物是小孩 受力物是小车 力的图示如图丙所示 1 下列说法中正确的是 a 用手压弹簧 手先给弹簧一个作用力 弹簧受力之后再反过来对手有一个作用力b 运动员将篮球抛出之后 篮球的运动状态仍在变化 篮球仍为受力物体 但施力物体不是运动员c 施力物体对受力物体施加了力 施力物体本身可能不受力的作用d 某物体作为一个施力物体 也一定是受力物体 解析 物体间力的作用是同时的 相互的 所以a错误 c错误 d正确 篮球出手之后受重力作用 运动状态变化 所以b正确 答案 bd 二 重力1 重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 即重力的施力物体是地球 但不能说地球对物体的吸引力就是重力 地球对物体的吸引力是地球和物体间的万有引力 重力是非接触力 地球周围的物体 不管是静止还是运动 也不管做什么性质的运动 都受到重力的作用 2 重力的大小g mg 是由物体的质量和所处的地理位置共同决定的 在同一地点 重力的大小与物体的质量成正比 在不同地点 通常g有所不同 则同一物体的重力也有所不同 一般情况下g 9 8n kg 3 重力的方向总是竖直向下的 不能说垂直向下 也不能说指向地心 4 重心是重力的作用点 是采用了 等效替代 的观点提出来的 一个物体的各部分都要受到重力的作用 从效果上看 我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点 即为物体的 重心 物体的重心可以在物体上 也可以不在物体上 如一个质量分布均匀的圆环的重心在圆环的圆心 但并不在环上 重心的位置只取决于物体的形状和质量分布情况 与物体所处的位置 放置状态和运动状态均无关 例3关于物体的重心 下列说法中正确的是 重心是物体内最重的一点 形状规则的物体重心在它的几何中心 用一根细线悬挂的物体静止时 细线方向一定通过重心 物体重心位置可能随着物体形状的变化而变化 点拨 物体的重心是物体所受重力的等效作用点 重心的位置与物体内质量分布和物体的几何形状有关 解析 重心是物体所受重力的等效作用点 而不是物体内最重的一点 故 错误 重心的位置与物体的质量分布和物体的形状都有关 故 错误 由二力平衡可知 细线的拉力 与物体所受的重力在一条直线上 细线的拉力沿线的方向 故 正确 如果将铁块拉成铁丝 其重心位置发生了变化 故 正确 答案 cd 2 关于重力的方向 下列叙述中正确的是 a 重力的方向总是垂直向下b 重力的方向总是竖直向下c 重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直d 重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反 解析 重力的方向总竖直向下 所以b正确a错误 支持面未必是水平的 所以cd均错误 答案 b 力的作用是相互的 力不能离开物体而独立存在 分析物体受力时 一定要找到每个力的施力物体 不要无中生有 重力是由于地球的吸引而产生的力 方向竖直向下 而不是地球的吸引力 例 以下关于物体重心位置的说法中正确的是 a 汽车上的货物卸下后 汽车的重心位置降低了b 物体在斜面上下滑时 物体的重心位置相对物体的位置降低了c 重心是物体所受重力的作用点 故重心一定在物体上d 对于给定的物体 无论其形状如何变化 其重心位