第一课时　重力　基本相互作用

第一课时重力基本相互作用 一个静止的球 我们踢它一脚 就可以把力作用在球上 使它开始运动 并发生速度的变化 假如再去顶它一下 那就不只改变了它的运动方向 同时也改变了它的速度大小 力也可以使物体的形状改变 譬如撑杆跳高时 可以使杆发生弯曲 栏目链接 栏目链接 1 了解自然界中四种基本相互作用 2 知道重力的产生 大小 方向及重心的概念 栏目链接 栏目链接 要点1力和力的图示 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 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 物体与物体之间的 称作力 3 力的矢量性 力是 既有大小又有方向 力的大小可以用 测量 在国际单位制中 力的单位是 简称 符号 速度 大小 方向 相互作用 矢量 测力计 牛顿 知识清单 牛 N 栏目链接 4 力的三要素 力产生的效果是由力的大小 方向 作用点共同决定的 5 力的图示和力的示意图 力可以用一 的线段来表示 它的长短表示力的 它的指向表示力的 箭尾 或箭头 表示力的 这叫做力的图示 若只画出力的方向和作用点 这叫 带箭头 大小 方向 作用点 示意图 知识清单 栏目链接 怎样清晰地表示力的特征呢 应用思考 栏目链接 1 力的性质 1 力的物质性 一个物体受到力的作用 一定有别的物体对它施加这种作用 前者是受力物体 后者是施力物体 只要有力产生 就一定同时存在施力物体和受力物体 力不能脱离物体而独立存在 分析某个力 就要弄清这个力是谁对谁的作用 找不到施力物体的力不存在 2 力的相互性 力一定发生在两个物体之间 一个物体在对另一个物体施加力的作用时 另一个物体必同时对这个物体施加力的作用 这样相互作用的一对力 同时出现 同时存在 性质相同 同时消失 分别作用在两个物体上 这就是说 施力物体同时也是受力物体 综合拓展 栏目链接 3 力的矢量性 既有大小 又有方向 2 力的作用效果 1 改变物体的运动状态 指的是物体的速度发生变化 速度的改变是指大小改变或方向改变或大小和方向同时改变 2 使物体产生形变的两个方面 物体形状的改变 如拉伸弹簧 铁片弯曲等 体积的改变 如气球打气时体积增大 挤压海绵时体积减小 综合拓展 栏目链接 3 作力的图示法步骤 1 依题意选定标度 2 从作用点沿力的方向画一条线段 线段的长度由力的大小和所选的标度确定 3 标上刻度 画上箭头 综合拓展 栏目链接 要点2重力 1 重力是由于 而使物体受到的力 它的施力物体是 2 重力的大小等于 其中 是常数 重力的方向总是 3 重心 重力的等效作用点叫做物体的重心 即认为重心是重力的 物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关 与物体怎样放置无关 的物体 其重心在几何中心上 地球的吸引 地球 mg g 知识清单 竖直向下 作用点 形状规则 质量均匀分布 栏目链接 飞流直下三千尺的瀑布 落叶缤纷的收获季节 划过绿茵场上的足球弧线 一切都最终回到地球这个温暖的怀抱 你可否想过这些都是什么原因产生的呢 应用思考 栏目链接 1 重力的方向 1 竖直向下 不是 垂直向下 竖直向下 是指 垂直于水平面向下 不同地方的水平面不同 其 竖直向下 的方向也不同 而 垂直向下 可以是指垂直于任何一平面向下 如垂直某斜面向下 实际是斜向下 2 重力的方向一般不指向地心 只有在两极点和赤道时才指向地心 综合拓展 栏目链接 2 重力的大小 1 重力与质量的关系式为G mg g 9 8N kg g的物理意义是1kg的物体所受重力的大小是9 8N 2 重力的大小等于物体静止时对水平支持面的压力或者对竖直悬绳的拉力 3 在地球表面不同的地方 同一物体的重力大小不同 纬度越高 重力越大 4 在处理问题时 在地球表面及附近某一高度的地方 同一物体重力大小可认为不变 综合拓展 栏目链接 3 重心 1 重心并不是实际存在的一个特殊点 它的位置跟物体的形状和物体各部分的质量分布有关 2 对于质量分布均匀的物体 重心的位置只跟物体的形状有关 形状规则的物体的重心就在几何中心上 例如 均匀细直棒的重心在棒的中点 均匀球体的重心在球心 综合拓展 栏目链接 3 质量分布不均匀的物体 重心的位置除了跟物体的形状有关外 还跟物体内质量分布有关 例如 载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化 起重机的重心随着提升物的重量和高度而变化 4 重心的位置并不一定都位于物体上 例如 我们平时玩的篮球 排球等物体的重心位置是在球心上 特别提示 1 将竖直向下错认为是垂直于支撑面 2 错误认为重心一定是在物体上 综合拓展 栏目链接 要点3四种相互作用 1 四种相互作用分别是 2 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 3 的相互作用 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 万有引力 电磁相互作用 强相互作用和弱相互作用 万有引力 电荷间 磁体间 知识清单 栏目链接 双选 下列说法中正确的是 A 自然界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 万有引力是最强的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 尝试应用 栏目链接 尝试应用 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错误 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 AD 栏目链接 栏目链接 题型1力 例1 双选 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改变运动状态的原因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 其相互作用力可以是不同性质的力 栏目链接 解析 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 相互作用力一定是同一性质的力 选项D错误 答案 AB 栏目链接 1 双选 关于力的作用 下列说法中正确的是 A 用拳头击打墙壁 因为拳头感到疼痛 说明墙壁对拳头有作用力B 用拳头击打棉花包 拳头不感到疼痛 说明棉花包对拳头没有作用力C 打篮球时 接球时球对手有作用力 手对球没有作用力D 打篮球时 接球时球对手有作用力 手对球也有作用力 变式应用 AD 栏目链接 题型2力的图示 例2如右图所示 物体A对物体B的压力是10N 试画出这个力的图示 栏目链接 解析 画力的图示可按以下步骤进行 1 选3mm长表示2N 2 从B物体所受压力的作用点O竖直向下画一段五倍于标度的线段 如图甲 也可以照如图乙那样 不画B物体 而用O点代替B物体 画出力F的图示 栏目链接 3 在线段的另一端加箭头表示力的方向 箭尾在O点上 答案 如图甲或乙 名师点睛 力的图示是用一带有箭头的线段把力的大小 方向和作用点都表示出来的方法 画力的图示时必须选取标度 力的示意图是用一带有箭头的射线把力的作用点和方向表示出来的方法 画力的示意图时 不需要选取标度 虽然力的示意图只是粗略来表示力的三要素的 但在画力的示意图时 也应大致表示出力的大小关系 栏目链接 2 如右图所示 静止木块对水平桌面的压力为6N 试画出压力的图示 指出此力的施力物体和受力物体 并画出木块所受到的支持力和重力的示意图 变式应用 栏目链接 题型3重力 例3关于物体的重心 以下说法中正确的是 A 重心就是物体上最重的一点B 任何有规则形状的物体 它的重心一定在其几何中心C 重心是物体所受重力的作用点 所以重心总是在物体上