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高中物理必修1概念第三章 相互作用第一节 重力 基本相互作用1. 力的概念：力是物体间的相互作用。2. 力的四性： 力的物质性：力不能脱离物体而存在，力是物体与物体之间的相互作用，每一个力都能同时找到了施力物体和受力物体（施力物体产生力的物体，受力物体受到力的物体） 【找不到施力物体的力不存在，这也是判断力是否存在的一种重要方法】 力的相互性：物体之间力的作用是相互的，甲物体作用与乙物体，乙物体也同时作用于甲物体，施力物体同时也是受力物体，物体间的这一对相互作用力总是同时产生、同时消失和变化的。 力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向，力作用方向所在的直线叫力的作用线，力实际作用的方向与物体的运动方向不一定相同。 力的独立性：一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都产生独立的作用效果。3. 力的作用效果：力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态，即改变物体运动速度的大小和方向。 静力效果使物体的形状发生变化（形变），如把物体拉伸、压缩、扭转、剪切等。 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速度大小或方向发生变化等。4. 力的分类：力的分类方法有两种，按性质和效果分。 根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。 根据力的效果命名：如拉力、压力、动力、阻力等。 【注意】 根据效果命名时，不同名称的力，性质可能相同。如物体在上升过程中，重力是阻力；物体在下落过程中，重力为动力。 同一性质的力，效果可能不同。如摩擦力可以是动力，也可以是阻力。 所谓动力，其效果是加快物体的运动；而阻碍物体运动的力则叫阻力。5. 力的图示和示意图 力的图示：为了更形象、直观地表达力，我们可以用一条带箭头的线段来表示一个力的大小、方向和作用点（即力的三要素），这种表示力的方法，叫做力的图示。 画力的图示的步骤： 选定标度（用多长的线段表示多少牛的力） 从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加刻度。 在线段的一端加箭头表示力的方向，箭头或箭尾作用在物体上表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线。 力的示意图：力的示意图是粗略地表示物体在某个方向上受到力的方法，力的示意图对线段的长度和力的大小关系并不要求严格对应，但力的方向必须是准确的。6. 重力的概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力 地球上的物体都受到重力作用，不管质量大小，也不论有无生命，凡是由分子、原子构成的物体皆受重力作用。 重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力。在有的情况下，认为物体所受的重力与地球对物体的吸引力大小相等，原因是两者误差很小。 重力是非接触力 重力的施力物体是地球7. 重力的大小 重力的测量：在实验室里，重力的大小可以用测力计测量；工业上用电子吊秤可以称更重的物体。 测量原理：二力平衡时，两个力大小相等。 测量条件：物体处于静止或匀速直线运动时。 测量方法：用测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态，或将物体放在竖直放置的测力计上，测力计的读数在数值上等于重力的大小。 【注意】静止时物体对测力计的拉力等于物体的重力，但不能说物体对测力计的拉力就是物体的重力，这两个力的作用对象和性质都不同。 重力的计算：G = mg. 四点诠释重力加速度。 g是自由落体运动的加速度，通常取g = 9.8 N/kg，表示质量为1 kg的物体受到的重力是9.8 N。 g随地球上纬度的改变而改变，纬度越高，g值越大，在两极处g值最大，在赤道处g值最小。g的变化导致同一物体在不同纬度处所受重力不同。 g值会随海拔高度不同而改变。在同一纬度处，海拔高度越大，g值越小，致使同一物体重力随海拔高度的增加而减小。 g是由地球对物体的吸引而产生的，其大小与物体的运动状态和其他受力情况无关，这也是重力与物体的运动状态和受力无关的原因。 重力和质量的关系项目质量重力不同性质物体本身的一种属性是物体受到地球的吸引力的一个分力变化情况不随地理位置的改变而发生变化随着地理位置的不同而有所变化测量工具天平（杠杆原理）测力计（二力平衡原理）物理性质标量矢量联系G = mg.8. 重力的方向 重力的方向：不管什么样的物体，也不管物体处于怎样的运动状态，物体所受重力的方向总是竖直向下的，总与水平面垂直。 关于“上、下”的理解：我们都知道在地球上站立的人成辐射状，每个人从脚到头部的指向称为向上，从头部到脚的指向称为向下，由此可知，在地球上不同地点的人，他们的上和下，在宇宙空间中的方位是不一样的，在地球上我们是这样规定上、下的，指向地心称为下，背离地心称为上。【注意】 “竖直向下”不能认为是“垂直向下”，因为平面不同，其垂直向下的方向也不同。 重力的方向不受其他力的作用而改变，也不因运动状态的变化而变化。 重力的方向同重力加速度方向保持一致。9. 重力的作用点重心 重心的概念：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这一点叫做物体的重心。 四点精析“重心”概念 重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是实际存在的一个特殊点； 重心分布与物体的质量分布和形状都有关，重心不是中心； 重心的位置可能在物体内，也可能在物体外； 重心的位置与物体所在的位置及放置状态和运动状态无关。但一个物体内质量分布发生变化时，其重心的位置也发生变化。 重心的确定三法 质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关。若物体的形状是中心对称的，对称中心就是重心。 悬挂法确定薄板状物体的重心。 等效思想确定物体的重心。10. 万有引力 定义：相互吸引的作用存在于一切物体之间，强度随距离增大而减弱，物理学中称其为万有引力。 作用：把行星和恒星聚在一起，组成太阳系、银河系和河外星系。 重力是万有引力在地球表面附近的一种表现。11. 电磁相互作用 电荷之间存在相互作用：同种电荷相斥，异种电荷相吸。 磁体之间存在相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸。 电磁相互作用：电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，本质上是同一种相互作用的不同表现，所以称为电磁相互作用。12. 强相互作用：强相互作用发生在原子核的内部，由于强相互作用的距离范围是10m，故只有相邻的质子或中子间才有这种力。也正是由于强相互作用的存在，克服了原子核内带正电的质子间的斥力，使原子核能够保持稳定。13. 弱相互作用： 放射现象：原子核自发地放出射线的现象 弱相互作用：在放射现象中起作用的基本相互作用。第二节 弹力1. 形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变，它是力的作用效果之一。 形变形式2. 形变分类：形变有弹性形变和范性形变 弹性形变：物体在发生形变后能够恢复原状，如弹簧、橡皮筋等，这就是弹性形变。 范性形变：物体在形变后不能恢复原状，如普通的泥巴。3. 强性限度：在无特殊说明的情况下，形变通常指弹性形变，能发生弹性形变的物体如果形变过大，超过一定限度，撤去外力后，物体也不能完全恢复原状，这个限度叫弹性限度。4. 弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对于它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。5. 弹力产生条件： 两物体直接接触； 两物体间存在弹性形变。6. 弹力产生的判断方法： 方法1：定义判断法； 方法2：利用“假设法”判断弹力有无 假设无弹力：要判断物体在某一接触处是否受到弹力作用，可假设在该处将与 物体接触的另一物体去掉，即假设不存在弹力，看物体是否在该位置保持原来的状态，从而判断物体在该处是否受到弹力作用。 假设有弹力：就是假设与研究对象接触的物体施加了弹力，画出假设状态下的 受力图，判断受力情况与原来状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力，若不矛盾，则此弹力存在。7. 弹力方向的判定：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方