3-1.ppt重力　基本相互作用

nullnullnullnull ●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．”你知道这是什么吗？它就是我们即将要学习的——力． 自然界的力现象无处不在，无奇不有(如图)．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．nullnull●知识导航 (1)本章重点介绍了三种相互作用力——重力、弹力、摩擦力，以及矢量合成的基本法则——平行四边形法则，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． 四个概念：力、重力、弹力、摩擦力． 两个定则：平行四边形定则、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，体现出利用等效方法研究物理学的思想．null(3)对物体进行正确的受力分析，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． 力的合成与分解所遵守的平行四边形定则，是所有矢 量合成与分解都遵守的普遍法则，必须熟练掌握． (4)本章重点：重力、弹力、摩擦力的产生和方向判定、大小计算及共点力的合成与分解． 本章难点：应用平行四边形定则求解共点力的合成与分解．null ●学法指导 (1)力、重力 对于力以及重力的理解，应该从大小、方向、作用点三个方面把握． (2)弹力与胡克定律 要理解弹力的方向“总是与施力物体的形变方向相反”．弹簧产生的弹力大小与弹簧的形变量成正比，所以在运用胡克定律时一定要区分弹簧的长度和形变量的不同 null(3)摩擦力 在学习摩擦力时，要注意区分滑动摩擦力和静摩擦力．在判断摩擦力的方向时要深刻理解“相对运动”的含义，这里的相对运动指的是两个物体分别以对方为参考系所表现的运动，而不是相对地面或其他物体的运动 克服“摩擦力总是阻力”“摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反”的错误认识． (4)力的合成与分解 根据物体的受力情况，利用平行四边形定则迅速作出几个力的合力或者某个力的分力是解决这类问题的基本功null (5)受力分析 对物体进行受力分析，一般有两种途径：其一是从力的概念出发，根据力的产生条件判断是否存在以及力的方向；其二是根据物体的运动状态来判断物体的受力．另外要注意整体法和隔离法的运用null1．重力　基本相互作用 nullnullnullnull请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，然后试试看能否站起，你知道这是为什么吗？nullnull1．在物理学中，人们把 物体的运动状态，产生 的原因，即物体与物体之间的 ，称做力，力的单位是 ，符号是N. 2．力是矢量，它不但有 而且有 ，可以用一根 的线段来表示，下图中的力的图示表示作用在小车上的力是 ，方向 ． 3．地球上 都受到地球的吸引，这种由于 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 是10 N.改变形变相互作用牛顿大小方向带箭头100N水平向左一切物体地球的吸引而使物体受到重量null4．一个物体的各部分都要受到 的作用．从效果上看，我们可以认为 的重力作用集中于 ，这一点叫做物体的 ． 5．薄板的重心位置可以用悬挂法确定：(下图)重力各部分受到重心一点null①在A点 ，通过A点画一条 ，②再选另一处D点 ，同样通过D点 ，③AB和DE的 ，就是薄板的重心． 6． 和 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． 把物体悬挂起来竖直线AB把物体悬挂起来画一条竖直线DE交点万有引力、电磁相互作用力、强相互作用弱相互作用nullnull (1)力的定义：力是物体和物体间的相互作用． (2)力的性质 ①力的物质性：有力发生则一定存在着施力物质和受力物质． ②力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力．即力总是成对出现的． ③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．可以用有方向的线段表示力．null④力的瞬时性：有力则有加速度，力消失，加速度亦消失． (3)力的作用效果． ①使物体产生形变(即物体的形状或体积发生变化)； ②使物体的运动状态发生改变(即物体的速度大小或运动方向发生改变)．力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的．null特别提醒： (1)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． (2)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． (3)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．null 《水浒传》第七回“鲁智深倒拔垂杨柳”中有这样一个情节：众泼皮嫌一株柳树上的老鸹叫，“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，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：“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．”这句话是否正确？null答案：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．鲁智深对柳树施加了力，同时柳树也对鲁智深施加了力． 点评：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题．其实本题只考查力的概念这一基本物理知识点.null ①力的大小可用测力计(弹簧秤)测量． ②力的单位：国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N. ③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大小，箭头的指向表示力的方向，用箭头或箭尾表示力的作用点，这种方法叫做力的图示法． 画力的图示的步骤：nulla．选取合适的标度(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，箭尾在力的作用点上，力的方向所沿的直线叫力的作用线． (4)力的示意图：只画出物体受到的力及力的方向，不需要选定标度确定线段的长短以表示力的大小的画力的方法叫力的示意图．null 特别提醒： (1)力的图示反映了力的三要素，而力的示意图只反映了力的作用点和方向，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 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ．一般情况下，线段应取2～5段整数段标度的长度． (3)要用同一标度画同一物体受到的不同的力．null 如图所示，桌面上有质量为600g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．(g取10N/kg)null解析：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． 书的重力为G＝mg＝6N，桌面对书的支持力也为6N，作用在书上． 取0.5cm长的线段表示2N，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；这个支持力的示意图，如图乙所示． null (1)重力的概念 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力． ①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． ②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，原因是两者相差很小．null③重力是非接触力． ④重力的施力物体是地球． (2)重力的大小 ①重力的测量 在 实验室 17025实验室iso17025实验室认可实验室检查项目微生物实验室标识重点实验室计划 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，测力计的读数在数值上等于重力的大小．null②重力的大小 由于G＝mg，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，g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状态无关． ③重力的方向 重力总是竖直向下的．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．物体在自由释放后总是竖直向下的，就说明了重力的方向．null(3)对重心的理解 ①重心是重力的等效作用点． ②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上． ③重心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，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． ④质量分布均匀、形状 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定．null (2010·福建泉州市高一水平测试)如图所示，A为矩形匀质薄板，B为半圆形钢条，C、D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的是 (　　) 答案：Cnull (1)万有引力：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． (2)电磁相互作用：存在于电荷间和磁体间，作用强度随距离增大而减弱． (3)强相互作用：存在于原子核内部粒子间．作用范围只有约10－15 m．距离增大时，作用急剧减小． (4)弱相互作用：存在于微观粒子间，其作用范围与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的10－12倍．nullnull 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，说明甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力 B．“风吹草动”，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 C．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 D．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null解析：甲对乙施力的同时，乙对甲也施力，只不过甲的“拳头”比乙“被打的部位”——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，A错；“风吹草动”的施力物体是空气，B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，磁场离不开磁铁，故C错；网球飞出后受重力和阻力，施力物体是地球和空气，故D正确． 答案：D 点评：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．null (北京市丰台区09－10学年高一上期期中)关于力，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 B．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 D．只有相互接触的物体之间才能产生作用力 答案：Cnull 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 B．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受的重力 D．物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力null解析：物体的重力的计算式为G＝mg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关．对同一地点，g的取值相同．随着物体所处的地理位置纬度的升高，g值将增大，随高度的增加，g将减小．因此，不能认为物体的重力是恒定的，故选项A错，选项B正确．由公式可知，物体所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运动状态均无关，故选项C错误．用测力计竖直悬挂重物只有静止(或匀速运动)时，物体对测力计的拉力才等于物体的重力，故选项D错误． 答案：Bnull 点评：关于重力的大小，应注意其决定因素是物体的质量和g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态．null 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 B．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 C．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 D．物体所受重力大小只与其质量有关 答案：Cnull 解析：物体在地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A错，B错；物体在地球上某点处所受重力G＝mg，在同一点g相同，故G由m决定，但不同位置，不同高度g值不同，G由m和g共同决定．所以C对D错.null 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，空心球壳和水的共同重心将会 (　　) A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高null解析：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，故它们共同的重心在球心．随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心也下降；后一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心都升高；最后，水流完时，重心又回到球心．故球壳和水的共同重心将先降低后升高，D选项正确． 答案：Dnull 点评：不要认为两者共同的重心在两者各自重心连线的中点上，因为两者的质量是不一样的，即整体的质量分布不均匀． null (江西高安二中08－09学年高一上学期期中)如图所示，n块厚度为d的相同的砖块，靠在一起平放在地面上，今将它们一块一块向上叠起来，这堆砖的重心升高了多少？nullnull 如右图所示，静止木块对桌面的压力为6 N，试画出压力的图示，说明施力物体和受力物体；并画出木块所受重力和支持力的示意图． 解析：画力的图示时，要按照以下步骤进行： (1)选标度：本题选5 mm的线段表示2 N的力． (2)从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按标度和力的大小来画，线段标上刻度．如下图中(a)所示，从O点竖直向下画一条三倍于标度(15 mm)的线段．null(3)在线段上加上箭头表示力的方向． 为了简便，也可照图(b)来画．压力的施力物体是木块，受力物体是桌子． 画力的示意图时，只需要画出力的作用点和方向，对线的长短没有严格要求．如图(c)为木块所受重力和支持力的示意图，也可照图(d)那样用一点表示木块，画出重力和支持力的示意图．null 一个重20N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，如以下所示的四个图中正确的是(　　) 答案：Anull解析：垂直于水平面竖直向下的方向即重力的方向，该方向一定竖直向下，不一定与接触面垂直，该方向与接触面情况也无关，BC错误．A、D中虽然方向都对了，但是D的图示大小并不是20N，而是10N，地球附近的物体重力大小为一定值，不因放在斜面上而有所改变，故A正确而D错误. null (2009·山东济南)在对重力的本质还未认清之前，我国古代劳动人民就有了比较复杂的应用．我国西安半坡出土了一件距今约5000年的尖底陶器，如图所示，这种陶瓶口小腹大，有两耳在瓶腰偏下的地方，底尖，若用两根绳子系住两耳吊起瓶子，就能从井口取水，试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的．null解析：当汲水瓶空着时，由于瓶的重心高于绳的悬点，它就会倾倒；把它放在水里，水就会自动流进去，当瓶中汲入适量的水(达到瓶容积的60%～70%)时，瓶的重心降到绳的悬点以下，一提绳，汲水瓶就会被直立着提上来．如果瓶中的水太满，瓶的重心又高于绳的悬点，瓶会自动倾倒，将多余的水倒出．这种汲水瓶巧妙地通过重心变换，使得汲水方便、省力，又能控制汲水量，充分体现了我国古代劳动人民的智慧．null 从跳高运动史看，100年内跳高的姿势发生了五次变革，跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式五种．每改革一次姿势，跳高的世界纪录就提高一次.1.70m的第一个世界纪录是用跨越式创造的；第二届奥运会上，巴克斯捷尔用剪式越过了1.90m的横杆，1912年美国运动员霍林用滚式创造了2.01m的好成绩；29年以后美国运动员用俯卧式以2.11m的成绩创造了新的世界纪录．现代新的姿势是背越式，背越式出现以后，跳高的成绩更加提高了，1984年我国运动员朱建华创造的世界纪录为2.30m.1993年古巴运动员索托马约尔创造了2.43m的世界纪录，现在各国的优秀跳高运动员都在力争创造更高的世界纪录．null跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一，请你谈一谈背越式跳高与跨越式跳高相比有什么优点． 答案：运动员采用跨越式跳高在跃过横杆的一瞬间，双腿及上身(包括头、双臂)均在横杆之上，其总体重心就高于横杆所在高度，而采用背跃式跳高的运动员，在身体腰部跃过横杆瞬间，其总体重心略低于横杆高度，故采用背跃式跳时，运动员重心升高量较小，容易跃过更高的高度，故现在普遍采用背跃式跳高姿势．null