重力基本相互作用

1、第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理情景切入情景切入“它不是物，但不能离开物而存在；它不孤独，总是它不是物，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效果；它不能象数那样相加，而是遵循另外的法则”你知道这是什么吗？你知道这是什么吗？它就是我们即将要学习的它就是我们即将要学习的力力第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理自然界的力现象无处不在，无奇不有自然界的力现象无处不在，无奇不有(如图如图)那么，在那么，在生活中接

2、触到的力有些什么特点呢？如何发挥力的作用，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避免力的危害？本章将探讨这些问题第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理知识导航知识导航(1)本章重点介绍了三种相互作用力本章重点介绍了三种相互作用力重力、弹力、重力、弹力、摩擦力摩擦力，以及矢量合成的基本法则，以及矢量合成的基本法则平行四边形法平行四边形法则则，为今后学习高中力学奠定了基础为今后学习高中力学奠定了基础学习过程中要掌握四个概念，两个定则学习过程中要掌握四个概念，两个定则四个概念：四个概念：力、力、重力重力、弹力弹力、摩擦力摩擦力两个定则：平行四边形定则两个

3、定则：平行四边形定则、三角形定则、三角形定则(2)本章知识分为两部分：一是力的概念，是贯穿于力学乃至本章知识分为两部分：一是力的概念，是贯穿于力学乃至整个物理学的重要概念，重力、弹力、摩擦力是常见的几种整个物理学的重要概念，重力、弹力、摩擦力是常见的几种相互作用力；二是共点力的合成与分解，体现出利用等效方相互作用力；二是共点力的合成与分解，体现出利用等效方法研究物理学的思想法研究物理学的思想第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(3)对物体进行正确的对物体进行正确的受力分析受力分析，是学习高中物理第，是学习高中物理第一个需要掌握的基本功，是解决力学问题的关键一个需要掌握的基本功，是解决力学问

4、题的关键(4)本章重点：本章重点：重力、弹力、摩擦力的产生和重力、弹力、摩擦力的产生和方向判定、方向判定、大小计算大小计算及共点力的合成与分解及共点力的合成与分解本章难点：本章难点：应用平行四边形定则求解共点力的合成与分应用平行四边形定则求解共点力的合成与分解解力的合成与分解所遵守的力的合成与分解所遵守的平行四边形定则平行四边形定则，是所有矢，是所有矢量合成与分解都遵守的普遍法则，必须熟练掌握量合成与分解都遵守的普遍法则，必须熟练掌握第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理1重力基本相互作用重力基本相互作用第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理请按下图所示姿势坐到椅子上，把上身挺直，不准向请

5、按下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？站起，你知道这是为什么吗？第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理1物理学中，人们把使物体的运动状态发生物理学中，人们把使物体的运动状态发生，产生产生的原因，即物体与物体之间的的原因，即物体与物体之间的，称做力，力的单位是称做力，力的单位是，符号是，符号是N.2力是矢量，它不但有力是矢量，它不但有而且有而且有，可以用，可以用一根一根的线段来表示，上图中的力的图示表示作用的线段来表示，上图中的力的图示表示作用在小车上的力是在小车

6、上的力是 ，方向，方向3地球上地球上都受到地球的吸引，这种由于都受到地球的吸引，这种由于的力叫做重力一个物体受到的力叫做重力一个物体受到10 N的重力，也可以说这个物体的的重力，也可以说这个物体的 是是10 N.改变改变形变形变相互作用相互作用牛顿牛顿大小大小方向方向带箭头带箭头100N水平向左水平向左一切物体一切物体地球的吸引而使物体受到地球的吸引而使物体受到重量重量第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理4一个物体的各部分都要受到一个物体的各部分都要受到的作用从效果的作用从效果上看，我们可以认为上看，我们可以认为的重力作用集中于的重力作用集中于，这一点叫做物体的，这一点叫做物体的5薄板的重

7、心位置可以用悬挂法确定：薄板的重心位置可以用悬挂法确定：(下图下图)重力重力各部分受到各部分受到重心重心一点一点在在A点点，通过通过A点画一条点画一条 ，再选另一处再选另一处D点点 ，同样通过同样通过D点点，AB和和DE的的 ，就是薄板的重，就是薄板的重心心把物体悬挂起来把物体悬挂起来竖直线竖直线AB把物体悬挂起来把物体悬挂起来画一条竖直线画一条竖直线DE交点交点第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理6 和和 为人们目前所认识到的自然界中存在的四种为人们目前所认识到的自然界中存在的四种基本相互作用基本相互作用万有引力、电磁相互作用力、强相互作用万有引力、电磁相互作用力、强相互作用弱相互作用弱

8、相互作用第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(1)力的定义：力是力的定义：力是物体和物体物体和物体间的间的相互相互作用作用第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(2)力的性质力的性质力的物质性：有力发生则一定存在着力的物质性：有力发生则一定存在着施力物体施力物体和和受力物受力物体体力的瞬时性：有力则有加速度，力消失，加速度亦消失力的瞬时性：有力则有加速度，力消失，加速度亦消失力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时同时必然受必然受到受力物体的反作用力即力总是成对出现的到受力物体的反作用力即力总是成对出现的力的矢量性：力是矢量，不但有大小而且有方

9、向因此要力的矢量性：力是矢量，不但有大小而且有方向因此要确切地表示一个力，必须既指明其大小，又指明其方向可确切地表示一个力，必须既指明其大小，又指明其方向可以用有方向的线段表示力以用有方向的线段表示力第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(3)力的作用效果力的作用效果使物体产生形变使物体产生形变(即物体的形状或体积发生变化即物体的形状或体积发生变化)；使物体的运动状态发生改变使物体的运动状态发生改变(即物体的速度大小或运即物体的速度大小或运动方向发生改变动方向发生改变)力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的第三章第三章 相互作用相互作

10、用人教版物理特别提醒：特别提醒：(1)相互作用的物体，可以直接接触，也可以不接触，相互作用的物体，可以直接接触，也可以不接触，但作用力必然是成对出现的但作用力必然是成对出现的(2)并非有生命的物体才是施力物体，也并非先有施力并非有生命的物体才是施力物体，也并非先有施力物体后有受力物体物体后有受力物体(3)任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形变或使物体运动状态发生变化变或使物体运动状态发生变化第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理水浒传水浒传第七回第七回“鲁智深倒拔垂杨柳鲁智深倒拔垂杨柳”中有这样一中有这样一个情节：众泼皮嫌一株柳树上的老鸹叫

11、，个情节：众泼皮嫌一株柳树上的老鸹叫，“鲁智深想了一鲁智深想了一想，走到树前，把布裰脱了，用右手向下，把身倒缴着，想，走到树前，把布裰脱了，用右手向下，把身倒缴着，却把左手拔住上截，把腰只一伸，将那棵柳树连根拔起却把左手拔住上截，把腰只一伸，将那棵柳树连根拔起”，有人说：有人说：“鲁智深对柳树施加了力，柳树对鲁智深没有力鲁智深对柳树施加了力，柳树对鲁智深没有力的作用，因此才把柳树拔了出来的作用，因此才把柳树拔了出来”这句话是否正确？这句话是否正确？第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理答案：答案：这句话的说法是错误的其原因是力的作用是这句话的说法是错误的其原因是力的作用是相互的，不存在只有施

12、力物体而没有受力物体的力，也不相互的，不存在只有施力物体而没有受力物体的力，也不存在只有受力物体而没有施力物体的力鲁智深对柳树施存在只有受力物体而没有施力物体的力鲁智深对柳树施加了力，同时柳树也对鲁智深施加了力加了力，同时柳树也对鲁智深施加了力点评：点评：对于新的问题，我们要善于从中找到复杂情况对于新的问题，我们要善于从中找到复杂情况下所体现出来的物理模型，用探究性的方式去解决这些问下所体现出来的物理模型，用探究性的方式去解决这些问题其实本题只考查力的概念这一基本物理知识点题其实本题只考查力的概念这一基本物理知识点.第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理力的大小可用力的大小可用弹簧测力计弹簧

13、测力计(弹簧秤弹簧秤)测量测量力的单位：国际单位制中，力的单位是力的单位：国际单位制中，力的单位是牛顿牛顿，简称，简称牛牛，符号是，符号是N.在物理学中用一根有向线段来表示力，用线段的长短表示在物理学中用一根有向线段来表示力，用线段的长短表示力的力的大小大小，箭头的指向表示力的，箭头的指向表示力的方向方向，用箭头或箭尾表示，用箭头或箭尾表示力的力的作用点作用点，这种方法叫做力的，这种方法叫做力的图示法图示法第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理a选取合适的标度选取合适的标度(用多少毫米表示多少牛的力用多少毫米表示多少牛的力)b从作用点开始沿力的方向画一线段，线段的长短从作用点开始沿力的方向画

14、一线段，线段的长短按选定的标度和力的大小画出，线段上加刻度按选定的标度和力的大小画出，线段上加刻度c在线段的一端加箭头表示力的方向，箭尾在力的作在线段的一端加箭头表示力的方向，箭尾在力的作用点上，力的方向所沿的直线叫力的作用线用点上，力的方向所沿的直线叫力的作用线画力的图示的步骤：画力的图示的步骤：(4)力的力的示意图示意图：只画出物体受：只画出物体受到的力及力的方向，不需要选到的力及力的方向，不需要选定标度确定线段的长短以表示定标度确定线段的长短以表示力的大小的画力的方法叫力的力的大小的画力的方法叫力的示意图示意图第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理特别提醒：特别提醒：(1)力的图示反映

15、了力的图示反映了力的三要素力的三要素，而力的示意图只反映，而力的示意图只反映了了力的作用点和方向力的作用点和方向，在分析物体受力时经常用到，在分析物体受力时经常用到(2)标度的选取应根据力的大小合理设计一般情况下，标度的选取应根据力的大小合理设计一般情况下，线段应取线段应取25段整数段标度的长度段整数段标度的长度(3)要用要用同一标度同一标度画画同一物体受到的不同的同一物体受到的不同的力力第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理如图所示，桌面上有质量为如图所示，桌面上有质量为600g的书，用图示法表示的书，用图示法表示出桌面对书的支持力并作出这个力的示意图出桌面对书的支持力并作出这个力的示意图

16、(g取取10N/kg)第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理解析：解析：首先计算出书的重力，再结合初中学过的二力首先计算出书的重力，再结合初中学过的二力平衡条件，明确方向及标度即可作图平衡条件，明确方向及标度即可作图书的重力为书的重力为Gmg6N，桌面对书的支持力也为，桌面对书的支持力也为6N，作用在书上作用在书上取取0.5cm长的线段表示长的线段表示2N，则沿力的作用点向上作出，则沿力的作用点向上作出1.5cm长的有向线段即可作出力的图示，如图甲所示；这个长的有向线段即可作出力的图示，如图甲所示；这个支持力的示意图，如图乙所示支持力的示意图，如图乙所示第三章第三章 相互作用相互作用人教版物

17、理(1)重力的概念重力的概念由于由于地球的吸引地球的吸引而使物体受到的力叫而使物体受到的力叫重力重力地球上的物体都受到重力作用，不管质量大小，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，原因是两的重力与

18、地球对物体的吸引力大小相等，原因是两者相差很小者相差很小重力是非接触力重力是非接触力重力的施力物体是重力的施力物体是地球地球第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(2)重力的大小重力的大小重力的测量重力的测量在实验室里，重力的大小可以用在实验室里，重力的大小可以用弹簧测力计弹簧测力计测量；工测量；工业上用电子吊秤可以称更重的物体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原理：二力平衡时，两个力大小相等测量条件：测量条件：物体处于静止或匀速直线运动时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测量方法：用测力计将待测物体悬挂起来处于静止

19、状态，测力计的读数在数值上等于重力的大小态，测力计的读数在数值上等于重力的大小第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理重力的大小重力的大小由于由于Gmg，在同一地点，重力的大小与质量成正比；，在同一地点，重力的大小与质量成正比；在不同地点，如从两极到赤道或离地面越高，在不同地点，如从两极到赤道或离地面越高，g值均减小，值均减小，从而使同一物体的重力也有所不同；物体的重力与其运动从而使同一物体的重力也有所不同；物体的重力与其运动状态无关状态无关重力的方向重力的方向重力重力总是竖直向下总是竖直向下的的竖直向下不能说成垂直向下竖直向下不能说成垂直向下，垂直要看接触面，重力和水平面垂直，与斜面并不垂直

20、垂直要看接触面，重力和水平面垂直，与斜面并不垂直物体在自由释放后总是竖直向下的，就说明了重力的物体在自由释放后总是竖直向下的，就说明了重力的方向方向第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(3)对重心的理解对重心的理解重心是重力的等效作用点重心是重力的等效作用点重心的位置可以在物体上，也可以在物体外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上重心重心在物体上的位置与物体所处的位置、放置状态及运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动状态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时

21、，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其重心在物体上的位置也发生变化质量分布均匀、形状规则质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其的物体的重心在其几何中心几何中心上上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(2010福建泉州市高一水平测试福建泉州市高一水平测试)如图所示，如图所示，A为矩形为矩形匀质薄板，匀质薄板，B为半圆形钢条，为半圆形钢条，C、D均为直角形支架，把这均为直角形支架，把这些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所处的位置符合实际些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所

22、处的位置符合实际的是的是()C第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(1)万有引力万有引力：存在于一切有质量的物体之间，作用：存在于一切有质量的物体之间，作用强度随距离增大而减弱强度随距离增大而减弱(2)电磁相互作用电磁相互作用：存在于电荷间和磁体间，作用强：存在于电荷间和磁体间，作用强度随距离增大而减弱度随距离增大而减弱(3)强相互作用强相互作用：存在于原子核内部粒子间作用范：存在于原子核内部粒子间作用范围只有约围只有约1015 m距离增大时，作用急剧减小距离增大时，作用急剧减小(4)弱相互作用弱相互作用：存在于微观粒子间，其作用范围与：存在于微观粒子间，其作用范围与强相互作用相同，但强度

23、只有强相互作用的强相互作用相同，但强度只有强相互作用的1012倍倍第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理 下列说法正确的是下列说法正确的是()A甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感觉到痛，说明甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感觉到痛，说明甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力B“风吹草动风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的说明没有施力物体的力也是存在的C磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在力可以脱离物体而存在D网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网

24、球受网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体不再是球网力的施力物体不再是球网D第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理解析：解析：甲对乙施力的同时，乙对甲也施力，只不过甲甲对乙施力的同时，乙对甲也施力，只不过甲的的“拳头拳头”比乙比乙“被打的部位被打的部位”如肚子、胸部，更能承如肚子、胸部，更能承受打击罢了，所以乙感到痛而甲未感到痛，受打击罢了，所以乙感到痛而甲未感到痛，A错；错；“风吹风吹草动草动”的施力物体是空气，的施力物体是空气，B错；力不可以离开物体，磁错；力不可以离开物体，磁铁对铁钉的作用是通过磁铁产生的磁场发生的，磁场离不铁对铁钉的作用是通过磁铁产生的磁场发生的，磁场

25、离不开磁铁，故开磁铁，故C错；网球飞出后受重力和阻力，施力物体是错；网球飞出后受重力和阻力，施力物体是地球和空气，故地球和空气，故D正确正确答案：答案：D点评：点评：只有深刻地理解力的概念，明确力的物质性和只有深刻地理解力的概念，明确力的物质性和相互性，才能准确解释和分析物体间发生的力的作用相互性，才能准确解释和分析物体间发生的力的作用第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理 (北京市丰台区北京市丰台区0910学年高一上期期中学年高一上期期中)关于力，关于力，下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A向上运动的物体，一定受到向上的作用力向上运动的物体，一定受到向上的作用力B相互接触的物体之间，

26、一定有作用力产生相互接触的物体之间，一定有作用力产生C任何一个力的产生都离不开两个物体任何一个力的产生都离不开两个物体D只有相互接触的物体之间才能产生作用力只有相互接触的物体之间才能产生作用力C第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理 关于重力的大小，下列说法中正确的是关于重力的大小，下列说法中正确的是()A物体的重力大小总是恒定的物体的重力大小总是恒定的B同一地点，物体的重力与物体的质量成正比同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力受的重力D物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力物体的重力总等于它对竖直

27、测力计的拉力B第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理解析：解析：物体的重力的计算式为物体的重力的计算式为Gmg，物体的质量，物体的质量m是恒定的，但是恒定的，但g的取值与地理位置有关对同一地点，的取值与地理位置有关对同一地点，g的的取值相同随着物体所处的地理位置纬度的升高，取值相同随着物体所处的地理位置纬度的升高，g值将增值将增大，随高度的增加，大，随高度的增加，g将减小因此，不能认为物体的重力将减小因此，不能认为物体的重力是恒定的，故选项是恒定的，故选项A错，选项错，选项B正确由公式可知，物体所正确由公式可知，物体所受的重力与物体的质量和受的重力与物体的质量和g值有关，与物体是否受其他力及

28、值有关，与物体是否受其他力及运动状态均无关，故选项运动状态均无关，故选项C错误用测力计竖直悬挂重物错误用测力计竖直悬挂重物只有静止只有静止(或匀速运动或匀速运动)时，物体对测力计的拉力才等于物时，物体对测力计的拉力才等于物体的重力，故选项体的重力，故选项D错误错误答案：答案：B第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理点评：点评：关于重力的大小，应注意其决定因素是物体的关于重力的大小，应注意其决定因素是物体的质量和质量和g值，与是否受其他力及运动状态无关关于重力的值，与是否受其他力及运动状态无关关于重力的测量应注意其条件是物体处于静止状态或匀速直线运动状测量应注意其条件是物体处于静止状态或匀速直

29、线运动状态态第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理 下列关于物体重力的说法中正确的是下列关于物体重力的说法中正确的是()A地球上的物体在运动时才受到重力地球上的物体在运动时才受到重力B同一物体在某处向上抛出后所受重力较小，向下同一物体在某处向上抛出后所受重力较小，向下抛出后所受重力较大抛出后所受重力较大C某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的无关，重力大小是相同的D物体所受重力大小只与其质量有关物体所受重力大小只与其质量有关C第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理解析：解析：物体在地球上受的重力是由于地球的吸引而产物体在地

30、球上受的重力是由于地球的吸引而产生的，与物体是运动，还是静止无关，故生的，与物体是运动，还是静止无关，故A错，错，B错；物体错；物体在地球上某点处所受重力在地球上某点处所受重力Gmg，在同一点，在同一点g相同，故相同，故G由由m决定，但不同位置，不同高度决定，但不同位置，不同高度g值不同，值不同，G由由m和和g共同决共同决定所以定所以C对对D错错.第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理 如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球下方有一个小孔，当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壳和水的共同重心将会()A一直下降一直下降B一直上升一直上升C先升高后降低先升高后降低D先降低后升高先降低后升高D第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理解析：解析：重心的位置跟物体的形状和质量分布有关，当重心的位置跟物体的形状和质量分布有关，当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们