重力-基本相互作用

交互作用是我们从现代自然科学的观点考察整个运动着的物质时首先遇到的东西。恩格斯,第三章相互作用1.重力基本相互作用,这是他的故事，他是谁？,情景切入:“它不是物，但不能离开物而存在；它不孤独，总是成双成对地出现；它不让你看见，但你能觉察到它的作用效果；它不能象数那样相加，而是遵循另外的法则”它就是,自然界力的现象无处不在，无奇不有那么，在生活中接触到的力有些什么特点呢？如何发挥力的作用，避免力的危害？本章将探讨这些问题,一、力和力的图示1.运动状态的变化：当一个物体的速度大小或速度方向发生改变时,就说这个物体的运动状态发生了变化。2.力（force):定义：人们把物体与物体之间的相互作用。称做力作用效果：1)力使物体的运动状态发生改变2)力是使物体产生形变的原因力的大小：可用测力计（弹簧秤）测量（单位：牛顿N）,基础知识,矢量,力的作用效果：(1)力的作用效果。,(2)影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点。(3)作用效果的应用：是分析物体是否受力的基本方法。若存在作用效果,说明该力存在;若没有作用效果,说明该力不存在。,(1)静力效果使物体发生形变(改变物体的形状或体积)，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，使物体的运动速度改变。(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),力的性质：(1)物质性：力是物体对物体的作用,脱离物体而独立存在的力是不存在的,一个力一定同时具有受力物体和施力物体。(2)相互性：物体之间力的作用是相互的,一个力总是联系着两个物体，施力物体和受力物体同时存在。(3)同时性：发生相互作用的两个物体A与B,A对B作用的同时,B也一定对A发生作用。(4)矢量性：力是矢量,不仅有大小,而且有方向。,【概念盲区扫描】1.有没有这样一种情况：某个物体只受到其他物体对它的作用力,而它不对其他物体产生作用力?提示：没有,力的作用是相互的,任何物体受到其他物体对它的作用力的同时也对其他物体产生力的作用。2.力可以离开物体而独立存在吗?提示：不能,任何力都有它的施力物体和受力物体。,力的三要素：力的大小、方向和作用点,3、力的表示方法：,2.力的示意图,（只画出力的作用点和方向）,1.力的图示：可以用带箭头的线段表示力，线段的长短表示力的大小，线段上箭头的指向表示力的方向，箭尾或箭头表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线,力的图示与力的示意图的画法：,3.举例：(1)力的图示：(2)力的示意图。,【微思考】要想用作图法较准确地表示某个力,是作力的图示呢,还是作力的示意图?提示：由于力的图示可以同时表示出力的三要素,而力的示意图只能表示出力的作用点和方向,不能准确表示出力的大小,故采用力的图示法表示力较为准确。,【典型例题】1.(2013苏州高一检测)如图所示,重为6N的木块放在水平桌面上处于静止状态,画出木块所受重力的图示。,力的图示的作法,作力的图示步骤：(1)选标度：我们可以选长为5mm的线段表示3N的力;(2)画出表示力的线段;(3)标出力的方向：在表示力的线段上标上箭头,表示力的方向,木块所受重力的图示如图所示。,2.水平地面上一部小车,甲水平向左推,用力6N;乙向左上方与水平方向成30角拉,用力9N。作出这两个力的图示。【解析】取标度一小段表示3N,两力的图示如图所示。,【典型例题】,(3).试画出以下甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图。提示：甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图如图所示：,【典型例题】,【基本方法】“四定三标”法作力的图示(1)“四定”是指：一定标度：根据力的大小确定合适的标度,一般使力的大小是标度的25倍。如果在同一个图中要同时作出几个力的图示,则标度应一致。二定作用点：习惯上作用点确定在物体的几何中心。三定作用线：以力的作用点为起点,沿力的方向画一条线段。四定线段长度：根据力的大小与所选标度的倍数在作用线上确定线段的具体长度。(2)“三标”是指：一标力的方向：线段的末端标出箭头,箭头的方向表示力的方向。二标力的符号：不同的力用相应的符号标出来,以示区别。三标力的大小：有时需要在箭头附近标出力的大小及单位。,情景切入：请按右图所示姿势坐到椅子上，把上身挺直，不准向前倾，两小腿竖直，不准移到椅子底下，然后试试看能否站起，你知道这是为什么吗？,二、重力（gravity):,1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。,（施力物体是地球）,2、重力的大小：,1）测量：用弹簧秤测重力,2）重力与质量的关系：G=mg,3、重力的方向：,竖直向下,重力的大小：在同一地点,重力的大小与质量成正比。在不同的地点,同一物体的重力随纬度的增加而增大,随海拔高度的增加而减小。重力的产生：重力的施力物体是地球,是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,但由于地球自转影响,重力通常不等于地球的吸引力。重力的方向：重力的方向总是竖直向下,竖直向下不一定垂直地面向下,一般也不是指向地心。,【概念盲区扫描】,4.重心：(1)定义：物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点就是物体的重心。(2)决定物体重心位置的因素。物体的形状。物体质量的分布。(3)【概念盲区扫描】重心不是重力的真实作用点,重力作用于整个物体,重心是重力的等效作用点。重心不是物体上最重的一点,但可以把物体的质量看成都集中在重心这一点。,4、重心：,（重力的等效作用点）,说明：,1）质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的几何中心,2）质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布及物体形状都有关,3）重心可能在物体上，也可能在物体之外,思考：质量均匀分布、不规则薄板的重心位置如何确定？,悬挂法,练习1、关于力的下述说法中正确的是（）A力是物体对物体的作用B只有直接接触的物体间才有力的作用C力可以离开物体而独立存在D力的大小可以用天平直接测量,物体与物体之间的作用是相互的,练习2、关于物体所受的重力，以下说法中正确的是（）A、物体只有在地面静止时才受到重力作用B、物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力C、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在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,重力与质量的关系：G=mg,练习3、关于物体的重心，以下说法中不正确的是（）A物体的重心不一定在物体上B用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心C一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变D形状规则的任何物体的重心都在它的几何中心上,练习4、(1)重力的方向总是垂直地面向下,这种观点正确吗?提示：不正确。若地面水平,则重力的方向垂直地面向下,即竖直向下;若地面不水平,则垂直地面向下就不同于竖直向下。(2)重心是不是物体上最重的一点?提示：重心是物体重力的等效作用点。,1.万有引力相互吸引的作用存在于一切物体之间，作用的强度随距离的增大而减弱。（距离增大到2倍，万有引力减小到原来的1/4）常见的重力是万有引力在地球表面附近的表现2.电磁相互作用1)电荷之间存在的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2)磁体之间存的相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引3)电磁相互作用，电荷间的相互作用，磁极间的相互作用，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。,三、四种基本相互作用,3.强相互作用1)原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。2)强相互作用：能使原子核紧密保持在一起的强大作用力。其作用范围在10-15m内。3)仅仅存在于原子核内部来粘结质子，外部无任何表现。4.弱相互作用1)放射现象：原子核能够自发放射出射线的现象2)弱相互作用：放射现象中起作用的基本相互作用，称为弱相互作用。3)弱相互作用的范围很小，弱相互作用的强度是强相互作用的10-12。,【自我思悟】1.万有引力和电磁力的大