高中物理人教必修一第3.1课时 重力 基本相互作用原卷版

1、第3.1课时 重力 基本相互作用一、力和力的图示1力的定义：力是物体和物体间的_。2力的作用效果(1)使物体的运动状态_；(2)使物体发生_。3力的标矢性：力是_，即有_又有_，力的大小可以用_测量。国际单位制中，力的单位是_，简称_，符号是_。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：只能表示出力的_和_。二、重力1成因：由于_而使物体受到的力。2大小：G_。3方向：总是_。4重心：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受到的重力作用集中于_，这_叫做物体的重心。物体重心的位置与物体的_及物体内_有关。三、四种基本相互

2、作用1万有引力：存在于_的物体之间，作用强度随距离增大而减弱。2电磁相互作用：存在于_间，作用强度随距离增大而减弱。3强相互作用：存在于_间。作用范围只有约1015 m。距离增大时，作用急剧减小。4弱相互作用：存在于_间，其作用范围与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的1012倍。考点1 对力的理解1.力的定义力是物体与物体之间的相互作用 2.力具有物质性、矢量性、相互性（1）力的物质性力不能离开物体而单独存在.力可以发生在相互接触的物体之间，也可以发生在不相互接触的物体之间.比如不接触的电荷、不接触的磁铁，这些物体间也同样有力.它们之间没有离开物质，它们之间存在着电场或磁场.（2）力的矢量

3、性力有三要素：大小、方向和作用点.之所以称为要素，是因为这三个要素中的任一个发生变化，都会直接影响力的作用效果.力是矢量，因此求力时，不仅要写出力的大小，同时还要说明力的方向.（3）力的相互性提到力一定涉及两个物体.一个是施力物体，一个是受力物体.施力物体也一定是受力物体，关键看研究的对象是谁.A对B有力，B对A也一定有力.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(1)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(2)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（或使物体的运动速度从小变大、从

4、大变小）；或使物体的运动方向发生变化等，根据力的作用效果，判断物体是否受力是受力分析的基本方法4.力的图示与力的示意图：（1）力的图示：为了更形象、直观地表达力，我们可以用一根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，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫做力的作用线(2)力的示意图：即只画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力【注意】力的图示与力的示

5、意图不同，力的示意图只表示物体受哪些力的作用及力的方向如何，不需要选定标度严格画出线段的长度5.力的分类力的分类有两种，按性质和效果分：(1)根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等(2)根据力的效果命名：如拉力、压力、动力、阻力等根据效果命名时，不同名称的力，性质可能相同，如物体在上升过程，重力为阻力，物体下落时，重力为动力，所谓动力，其效果是加快物体运动的，而阻碍物体运动的力则叫阻力，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。考点二 四种基本相互作用包括引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用.1.引力相互作用它是自然界的一种基本相互作用，地面物

6、体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表现.众多的天体聚在一起形成星系，也是由于万有引力的作用.这种作用的强度随距离的增大而减弱.2.电磁相互作用电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，本质是同一种相互作用的不同表现，这就是电磁相互作用或电磁力.电磁力随距离减小的规律与万有引力相似.3.强相互作用原子核是由若干带正电荷的质子和不带电的中子组成，而带正电的质子间存在斥力.能使得原子核紧密保持在一起的力就是强相互作用.它属于短程力.距离增大，强相互作用急剧减小，它的范围只有约1015m，即原子核的大小，超过这个界限，这种相互作用实际上已经不存在了.4.弱相互作用有些原子核能自发地放出射线，在放射现象

7、中起作用的就是弱相互作用.弱相互作用的范围也很小，其强度只有强相互作用的10-12.考点三 重力 (1)重力的定义：由于地球的吸引而使物体受到的力地球上的物体都受到重力作用，不论质量大小，也不论有无生命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重力是非接触力，同一物体在空中运动与静止时所受重力相等重力的施力物体是地球(2)重力的大小重力与质量的关系：Gmg，g是自由落体加速度，通常取g9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N.【说明】ag会随地球上纬度的改变而改变，纬度越高，g值越大，两极最大，赤道最小，导致同一物体

8、在不同纬度处所受重力不同bg值会随海拔高度改变在同一纬度处，高度越大，g值越小，致使同一物体受到的重力随高度增加而减小重力的测量实验室里，重力大小可以用弹簧测力计测出当弹簧测力计吊起物体静止时，物体对测力计的拉力才等于物体受到的重力【注意】a测量时物体必须保持静止（或匀速直线运动）状态b物体对测力计的拉力等于物体的重力，不能说物体对测力计的拉力就是物体的重力，因为这两种力的本质是不同的其他的测量工具：测体重的磅秤，测工业重物的电子吊秤，测物料和车辆的电子地秤等(3)重力的方向重力的方向总是竖直向下，可利用铅锤线确定其方向【注意】“竖直向下”，既不能说成“垂直向下”，也不能说成“指向地心”“竖直

9、向下”是垂直于当地的水平面向下，而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下；只有在两极或赤道时，重力的方向才指向地心，其他位置并不指向地心重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系下图中是地球表面上物体所受重力方向的示意图(4)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引入重心的概念后，研究具体的物体时，可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的一个物体就可以用一个有质量的点来表示重心的确定a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规则的，重心在其几何中心上b质

10、量分布不均匀的物体，重心位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布情况有关，如：起重机重心位置随吊升货物的多少和位置的变化而变化【注意】重心不是最重的点各部分所受重力的效果，与只在重心处受到各部分重力的合力是等效的，因此可以认为物体各部分所受重力集中于重心但实际上物体的各部分都受重力，重力并不只作用于重心上，重心也不是物体上最重的点物体的重心可以不在物体上由于重心是一个等效作用点，它就可以不在物体上例如：质量分布均匀的球壳，其重心在球心，并不在壳体上1.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，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

11、上升 C.先升高后降低 D.先降低后升高2.关于四种基本相互作用的说法正确的是()A.万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人)之间无万有引力B.强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间C.弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用D.电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的 3.(多选)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物体的运动状态发生改变的原因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，它们产生的作用效果一定相同D.两个物体相互作用，其相互作用力是有先后的4.(多选)下列关于力的作用效果的叙述正确的是()

12、A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B.物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关D.力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变5.(多选)拥有我国自己知识产权的大飞机是几代航天人的梦想，这一梦想已经变成了现实，如下图所示，具有完全自己知识产权的C919国产客机2014年试航，2016年陆续交付使用.下列关于C919客机的说法正确的是()A.C919客机受到的重力指向地心B.C919客机受重力的同时，它也对地球产生引力C.C919客机受到的重力总是垂直水平面向下D.C919客机匀速飞行，它不受重力作用6.2016年挑战不可能第二季中，韩遂宁因成功地在悬吊画框中平衡摩托车而被称为平衡大师，如图所示.下列说法正确的是()A.支撑摩托车的单脚一定是竖直的B.钢丝绳的方向一定通过摩托车和画框的重心C.当摩托车随画框旋转时，摩托车的重心也相对摩托车在移动D.在挑战过程中，韩遂宁通过改变摩托车的倾斜程度从而改变摩托车重心的位置7.如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动.根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()A.物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状或质量分布有关D.力是使物体运动的原因8.在图中，质量分布均匀