人教版必修1 3.1 重力 基本相互作用 学案.docx

3.1 重力 基本相互作用 学案学习目标1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示.2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念一、力问题设计做一做以下实验，看看会发生什么现象，总结力有哪些作用效果(1)小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动，在小钢球的正前方放一磁铁(如图1)，小钢球靠近磁铁时；(2)在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁(如图2)；图1图2(3)分别用手拉和压弹簧答案(1)小钢球的速度越来越大；(2)小钢球的速度方向发生了变化；(3)用手拉弹簧，弹簧伸长；用手压弹簧，弹簧缩短力的作用效果有：使物体的运动状态发生变化或使物体发生形变要点提炼1力的特性(1)力的物质性：力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而独立存在我们谈到一个力时，一定同时具有受力物体和施力物体(2)力的相互性：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2力的作用效果：改变物体的运动状态或使物体发生形变说明只要一个物体的速度变化了，不管是速度的大小还是速度的方向发生变化，物体的运动状态就发生变化3力的表示方法(1)力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力线段的长短(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，常把物体用一个点表示)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25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(3)力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点4力的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为n.延伸思考是否只有接触的物体之间才有力的作用？举例说明答案不是例如：两个相距一定距离的同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引等二、重力问题设计1秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面；高山流水，水总是由高处流向低处；无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上.试解释产生上述现象的原因答案地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用正是由于地球的吸引才会使物体落向地面，才会使水往低处流2举例说明重心一定在物体上吗？答案重心位置与质量分布和物体形状有关，重心位置可以不在物体上，如圆环、木工用的拐尺等要点提炼1产生原因：重力是由于地球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大小：gmg，g为重力加速度，g9.8 m/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(注意：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)3方向：重力的方向总是竖直向下的(竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心)4作用点：在重心上(1)重心：物体的各个部分都要受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分所受的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心(2)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并非物体的各部分重力都作用于重心(3)重心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物体的几何中心上重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物体上一、对力的概念的理解例1下列关于力的说法中正确的是()a甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用b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力，不会施力c任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体d两个力的大小都是5n，则这两个力一定相同解析甲推乙的同时，乙也在推甲，力的作用是相互的，a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例如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上支撑书，b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，所以每一个物体都受到别的物体的作用，是受力物体，同时也对其他物体施力，即又是施力物体，c对；力是矢量，比较这两个力是否相同，除了比较其大小还要比较其方向，d错答案c二、力的图示和示意图例2在图3甲中木箱p点，用与水平方向成30角斜向右上的150 n的力拉木箱；在图乙中木块的q点，用与竖直方向成60角斜向左上的20 n的力把木块抵在墙壁上，试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图图3答案如图所示三、重力和重心的特点例3关于重力和重心，下列说法正确的是()a当物体漂浮在水面上时重力会减小b放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力c物体的重心位置总是在物体的几何中心上d物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变解析物体的重力与物体所处状态无关，a错；物体对水平面的压力与物体的重力的施力物体及受力物体不同，b错；物体的重心位置与物体的形状及质量分布有关，只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才在其几何中心，c错，d对答案d针对训练如图4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()图4a一直下降b一直不变c先下降后上升d先上升后下降答案c解析在注满水时，球壳和水的共同重心在球心，随着水的流出，球壳的重心不变，但水的重心下降，二者共同的重心会先下降，当水流完时，重心又回到球心，故选项c正确力的作用效果力重力1(对力的概念的理解)关于力，下列说法正确的是()a有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体b力不能离开物体而存在c不接触的物体之间一定没有力的作用d有的物体只是施力物体而不是受力物体答案b解析此题可根据力的产生条件来判断，抓住“力是物体与物体之间的相互作用”，要想有力，必须同时存在施力物体和受力物体，两者缺一不可一个物体在对其他物体施加力的同时一定受到其他物体力的作用，即是施力物体同时又是受力物体，故a、d错误c项则歪曲了力产生的条件，只要两物体发生相互作用即可产生力，不一定非得接触，故c错误2(重力的特点)关于物体所受的重力，以下说法正确的是()a物体只有在地面上静止时才受到重力作用b物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力c物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力d同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大的答案d解析物体所受的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的大小为gmg.可见对同一物体(m一定)，在同一地点(g一定)，重力大小是相同的，而与物体的运动状态无关，因此选项a、b、c均错误，只有选项d是正确的3(对重心的理解)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的延长线上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答案d解析重心的位置与物体的形状和质量分布有关，只有形状规则、质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心，a错误，d正确；用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态时，物体的重力与绳子的拉力平衡，由二力平衡的知识可知，物体的重心一定在绳子的延长线上，b错误；重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可以在物体上也可以不在物体上，c错误4(力的图示和示意图)如图5所示，叠放的物体a、b静止在水平地面上，物体a对物体b的压力是10 n，试画出这个力的图示和示意图图5答案见解析解析(1)画力的图示：选定标度：此题用2 mm长的线