高中物理 第3章 第1节 重力 基本相互作用精品课件 新人教版必修1.ppt

第一节重力基本相互作用 课标定位学习目标 1 理解力的概念及力的两种作用效果 2 学会用力的图示表示力 3 知道什么是重力 重心 掌握重力的计算方法及方向 4 了解自然界中的四种基本相互作用 重点难点 1 力的概念和图示及力的作用效果 2 重心位置的确定及确定方法 核心要点突破 课堂互动讲练 课前自主学案 知能优化训练 第一节重力基本相互作用 课前自主学案 一 力和力的图示1 运动状态的变化 只要一个物体的 变化了 不管是其 还是 改变 都说这个物体的运动状态发生了变化 2 力 人们把改变物体的 产生 的原因 即物体与物体之间的 称做力 3 力的测量 力的大小可以用 测量 国际单位制中 力的单位是 简称 符号是 速度 大小 方向 运动状态 形变 相互作用 测力计 牛顿 牛 n 4 力的图示 可以用 的线段表示力 线段的 表示力的大小 线段上 的指向表示力的方向 表示力的作用点 线段所在的直线叫做力的作用线 二 重力1 定义 由于地球的 而使物体受到的力 2 大小 g 3 方向 总是 说明 1 重力的施力物体是地球 地球周围的物体都受重力作用 2 重力的方向是竖直向下 不能理解成垂直于地面向下 带箭头 长短 箭头 箭尾或箭头 吸引 mg 竖直向下 4 重心 物体的各部分都受到 的作用 从效果上看 可认为各个部分受到的重力作用集中于一点 即为物体的 1 重心的位置 与物体的 有关 与物体内 的分布有关 2 重心位置的确定方法 悬挂法 形状规则 质量分布均匀的物体的重心在其几何中心上 重力 重心 形状 质量 三 四种基本相互作用1 万有引力 任何两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 随距离变化的规律和万有引力作用类似 3 强相互作用 组成原子核的质子间的相互作用 作用范围小 与万有引力和电磁作用相比 受距离变化的影响更大 4 弱相互作用 发生在放射现象中 作用范围与强相互作用相同 但强度很弱 核心要点突破 一 对力的概念的理解1 力的特征 1 力的物质性力是物体对物体的作用 力不能离开物体而独立出现 每一个力的产生都要依靠两个物体 即施力物体和受力物体 2 力的相互性物体之间的力是相互的 只要一个物体对另一个物体施加了力 那么同时另一个物体一定会对这个物体施加一个反作用力 即力总是成对出现的 3 力的矢量性力不仅有大小 而且有方向 力的作用效果除与力的大小 方向有关外 还与力的作用点有关 2 力的作用效果 1 静力效果 使物体的形状发生改变 形变 如把物体拉伸 压缩 扭转 剪切等 2 动力效果 改变物体的运动状态 如使物体从静止开始运动 从运动变为静止 或使物体的运动速度从小变大 从大变小 或使物体的运动方向发生变化等 根据力的作用效果 判断物体是否受力 是受力分析的基本方法 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 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 2011年龙岩高一检测 下列关于力的叙述中正确的是 a 力不能离开物体而独立存在b 相互接触的物体间才可能有力的作用c 物体间的作用力可以是相互的 也可以是独立的d 力的作用效果是使物体保持一定的速度向前运动答案 a 二 对重力和重心的进一步理解1 对重力的理解 1 概念 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力 但由于地球自转的影响 重力一般不等于地球对物体的吸引力 2 大小 由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 3 方向 重力的方向始终竖直向下 不能将重力的方向描述为 垂直向下 向下 指向地心 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 2 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 3 重心在物体上的位置与物体的位置 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 4 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其重心 特别提醒 1 物体的重力随g值变化 或位置变化 而变化 而物体的质量是固定不变的 2 用测力计测量物体重力时 应使物体处于静止或匀速直线运动状态 根据二力平衡 测力计的读数在数值上等于重力的大小 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 关于物体的重心 下列说法正确的是 a 物体的重心一定在物体上b 用线悬挂的物体静止时 线的方向一定通过重心c 一块砖平放 侧放或立放时 其重心在砖内的位置不变d 舞蹈演员在做各种优美的动作时 其重心在体内的位置不变 解析 选bc 根据重心的定义和特点可知a错误 b正确 对于砖 质量分布和物体形状两因素未变 c正确 对舞蹈演员 形状变 d错误 物体的重心与物体的质量分布及其形状有关 课堂互动讲练 下列说法中正确的是 a 射出枪口的子弹 能打到很远的距离 是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用b 甲用力把乙推倒 说明只是甲对乙有力的作用 乙对甲没有力的作用c 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到力 不会施力d 任何一个物体 一定既是受力物体 也是施力物体 思路点拨 解答本题时应把握以下三点 1 找不到施力物体的力是不存在的 2 任何物体都能产生力的作用 3 力的作用是相互的 受力物体同时也是施力物体 精讲精析 子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力 使子弹离开枪口时有很大的速度 但子弹离开枪口以后 只受重力和空气阻力作用 并没有一个所谓的推力 因为不可能找到这个 推力 的施力物体 故不存在 故a错 物体间力的作用总是相互的 甲推乙的同时乙也推甲 故b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 马拉车时 车也拉马 书向下压桌子 桌子也向上推书 故c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 所以每一个物体既是受力物体 又是施力物体 故d对 答案 d 方法总结 本题考查了力的概念 力是物体间的相互作用 一方面说明了力不能脱离物体而独立存在 另一方面说明了力的相互性 一个物体既是施力物体 同时也是受力物体 变式训练1关于力的概念 下列说法中正确的是 a 力是使物体发生形变和运动状态改变的原因b 一个力必定联系着两个物体 其中每个物体既是施力物体又是受力物体c 只要两个力的大小相等 它们产生的效果一定相同d 两个物体相互作用 其相互作用是有先后的 解析 选ab 从力的基本概念出发作出判断 根据力的两个作用效果 可知选项a正确 根据力的相互性 可知选项b正确 根据力的三要素 可知力的作用效果不仅与力的大小有关 还与力的方向和作用点的位置有关 选项c错误 物体间的相互作用是同时的 没有时间上的先后关系 选项d错误 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 思路点拨 重力的大小由物体本身的质量和所处位置的重力加速度决定 与其他因素都没有关系 自主解答 物体重力的计算式为g mg 物体的质量m是恒定的 但g的取值与地理位置有关 在同一地点 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 随海拔高度的增加 g值将减小 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 静止或匀速直线运动时 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 变式训练2 2011年浏阳高一检测 关于物体的重心 下列说法中正确的是 a 任何物体的重心都一定在这个物体上b 重心的位置只与物体的形状有关c 形状规则 质量均匀分布的物体 其重心在物体的几何中心d 物体重心的位置一定会随物体形状的改变而改变 解析 选c 物体的重心不一定在物体上 如圆环的重心在其圆心上 a错 重心的位置与物体的形状和质量分布有关 只有形状规则 质量均匀分布的物体 其重心在物体的几何中心上 故b错 c对 一般来讲 物体重心的位置会随物体形状改变而改变 有时物体形状改变重心位置可能不变 如把一个气球吹得更大时 气球重心一直在其球心处 故d错 物体a对物体b的压力为20n 如图3 1 1所示 试画出这个力的图示 图3 1 1 思路点拨 画力的图示按下列步骤 选标度 画线段 加箭头 精讲精析 画力的图示的方法 首先要选定一个合适的标度 1 选取标度 选取5mm长的线段表示5n的力 如图3 1 2所示 2 从力的作用点o沿竖直方向画一线段 线段的长度为标度的4倍 即取20mm长 并在线段上加上刻度 3 在线段端点处加上箭头 表示力的方向 如图所示 答案 见精讲精析 图3 1 2 方法总结 画力的图示应按上述3个步骤进行 同时应