部分第3章第1节重力基本相互作用.ppt

第三章相互作用 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第1节重力基本相互作用 知识点一 知识点二 知识点三 1 力是物体与物体之间的相互作用 力的三要素 大小 方向 作用点 2 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力 重心的位置与物体的形状和质量分布有关 物体的重心不一定在物体上 3 自然界有四种基本相互作用 分别是 万有引力 电磁相互作用 强相互作用 弱相互作用 1 运动状态的变化物体的运动状态用速度来描述 只要物体的速度变化了 不管是还是改变了 都说这个物体的运动状态发生了变化 2 力 1 定义 物理学中把物体与物体之间的相互作用称做力 自学教材 大小 方向 2 作用效果 使物体的运动状态发生变化 使物体产生形变3 力的标矢性力是矢量 既有又有 力的大小可以用测力计测量 国际单位制中 力的单位是 简称牛 符号是N 大小 方向 牛顿 4 力的三要素 和 5 力的表示 1 力的图示 能表示出力的 和 2 力的示意图 只表示出力的和 大小 方向 作用点 大小 方向 作用点 作用点 方向 重点诠释 1 力的特性 1 力的物质性 力是物体间的相互作用 或者说力是物体对物体的作用 没有脱离物体而独立存在的力 我们谈到一个力时 一定同时具有受力物体和施力物体 不存在只有受力物体而没有施力物体的力 也不存在只有施力物体而没有受力物体的力 2 力的相互性 物体之间力的作用是相互的 只要一个物体对另一个物体施加了力 那么另一个物体一定同时对这个物体也施加了反作用力 即力总是成对出现的 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 力的矢量性 力不仅有大小 而且有方向 力是矢量 2 力的作用效果力有两个作用效果 一是改变受力物体的运动状态 速度的大小或方向发生变化或两者同时发生变化 二是使受力物体发生形变 形状和体积的变化 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 根据力的作用效果 判断物体是否受力 是判断物体受力的最基本方法 3 力的图示和力的示意图的比较 特别提醒 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 不需要第三个物体传递 3 画出一物体受到的不同力时要用同一标度 1 关于力的作用效果的叙述中 正确的是 A 物体的运动状态发生变化 一定受外力的作用B 物体的运动状态不发生变化 一定不受外力的作用C 物体受力作用后 一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象D 力对物体的作用效果完全由力的大小决定 解析 物体运动状态发生改变 一定受到了力的作用 但运动状态不变并不一定没有受到力的作用 力的作用效果是使物体运动状态发生改变或者是使物体发生形变 力的大小 方向 作用点都影响力的作用效果 答案 A 1 重力的产生 1 由于的吸引而使物体受到的力 2 重力的施力物体是 2 重力的大小 1 重力的大小跟物体的成正比 即G 2 测量 用测力计悬挂被测物体 当处于状态时 测力计示数即为其重力大小 自学教材 地球 地球 质量 mg 竖直 静止 3 重力的方向总是 4 重心物体的各部分都受重力作用 从上看可认为各部分所受到的重力作用 即为物体的重心 5 决定物体重心位置的因素 1 物体的 2 物体的 竖直向下 效果 集中于一点 形状 质量分布 重点诠释 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所处的位置 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 2 关于物体重心 下列说法不正确的是 A 物体的重心有可能不在物体上B 用线竖直悬挂的物体静止时 线的方向一定通过重心C 一砖块平放 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 其重心在体内位置不变 解析 物体的重心不一定在物体上 故A对 用线悬挂物体时 当物体静止时 悬线的方向一定通过重心 B正确 重心在物体上的位置与物体所处的位置 放置状态及运动状态无关 C正确 舞蹈演员在做各种动作时重心发生变化 D错 答案 D 1 万有引力相互吸引的作用存在于一切物体之间 相互作用的强度随距离增大而减弱 物理学中称其为 重力是万有引力在地球表面附近的一种表现 2 电磁相互作用间的相互作用 间的相互作用 本质上是同一种相互作用的不同表现 这种相互作用称为电磁相互作用 自学教材 万有引力 电荷 磁体 3 强相互作用这种作用发生在的内部 距离增大时 强相互作用急剧减小 它的作用范围只有约10 15m 超过这个界限 这种相互作用实际上已经不存在了 4 弱相互作用在现象中起作用的基本相互作用 作用范围也很小 强度只有强相互作用的10 12倍 原子核 放射 重点诠释 引力和电磁力能在宏观世界里显示其作用 这两种力是长程力 但是电磁力要比引力强得多 强相互作用和弱相互作用都是短程力 作用范围在原子核尺度内 在宏观世界里不能觉察到它们的存在 3 下列说法中错误的是 A 自然界中所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用B 在四种基本相互作用中 万有引力是最弱的C 四种基本相互作用的规律是完全独立的 不可能再统一了D 万有引力和电磁力是长程力 强相互作用和弱相互作用是短程力 解析 在当前的研究水平上 可以认为自然界所有的相互作用归纳为四种 A正确 在四种基本相互作用中 万有引力是最弱的 B正确 随着研究的深入 已经发现了几种基本相互作用之间的统一关系 如 弱电统一 四种基本相互作用最终有可能统一为一种最基本的相互作用 C错误 万有引力和电磁力是长程力 强相互作用和弱相互作用是短程力 D正确 答案 C 图3 1 1 解析 画力的图示 要严格按照以下步骤进行 1 选定标度 此题选2mm长的线段表示2N的力 2 从力的作用点沿力的方向画一线段 线段长短根据选定的标度和力的大小成正比 线段上加刻度 如图甲所示 也可以如图乙所示 从O点 用O点代替B物体 竖直向下画一段五倍于标度的线段 3 在线段上加箭头表示力的方向 画力的示意图 从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段 并加上箭头 表示方向 然后标明FN 10N即可 如图丙所示 答案 见解析 1 在作力的图示时应恰当地找到力的作用点 同时所选标度一定要适宜 线段不宜过长也不宜过短 线段上的刻度不能过少也不能太多太密 一般取2 5段为宜 2 在画力的示意图时不能以为线段越长表示的力越大 借题发挥 1 如图3 1 2所示 所画的重力示意图错误的是 物体均静止 重力为G 图3 1 2 解析 重力的方向应是竖直向下 故A错 答案 A 例2 如图3 1 3所示 一个空心均匀球壳里面注满水 球的正下方有一个小孔 在水由小孔慢慢流出的过程中 空心球壳和水的共同重心将会 A 一直下降B 一直上升C 先升高后降低D 先降低后升高 审题指导 解答本题应把握以下几点 1 装满水时和水流完时 重心均在球心 2 判断水流出后重心如何变化 图3 1 3 解析 当注满水时 球壳和水的重心均在球心 故它们共同的重心在球心 随着水的流出 球壳的重心虽然仍在球心 但水的重心逐渐下降 开始一段时间内 球壳内剩余的水较多 随着水的重心的下降 球壳和水共同的重心也下降 后来一段时间内 球壳内剩余的水较少 随着水的重心的下降 球壳和水共同的重心却升高 最后 水流完时 重心又回到球心 故球壳和水的共同重心先降低后升高 选项D正确 答案 D 重心作为物体重力的等效作用点并不是物体上最重的点 重心与物体的质量分布有关 当质量分布发生变化时其重心位置也要发生变化 借题发挥 2 下列关于重力和重心的说法中正确的是 A 重力就是地球对物体的吸引力 重力的方向总是垂直于支持面B 重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出C 任何形状规则的物体 它的重心都在其几何中心上D 重