人教版高中物理必修一课件3-1重力

第三章相互作用1重力基本相互作用[学习目标]1.了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化.2.知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图.3.知道重力产生的原因及其定义，知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，知道物体重心的含义.4.了解四种基本相互作用．预习点1力和力的图示1．力的定义：物体与物体之间的相互作用．力是矢量，有大小和方向，大小可以用__________来测量．2．力的图示：力可以用________的线段来表示，线段的________表示力的大小，线段的________表示力的方向，线段的箭尾(或箭头)表示力的作用点．3．力的作用效果：力可以改变物体的________，也可以使物体发生________．(1)运动状态发生变化：只要一个物体的________发生变化，不管是________改变还是________改变，则运动状态都发生变化．(2)形变：在外界的作用下，物体的大小或形状发生的变化．答案：1.弹簧测力计2.带箭头长短指向3.运动状态形变(1)速度大小方向4．重心(1)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一点，这一点叫做物体的重心．物体重心的位置与物体的________及物体内________有关．(2)重心的确定方法：形状规则、质量分布均匀的物体，重心在其________上；对不规则的细棒和薄板可用________确定其重心．答案：1.地球的吸引2.mg9.83.竖直向下4.形状质量的分布几何中心悬挂法[思考讨论]2．如图所示，身体素质和技术相当的跳高运动员，为什么采用“背越式”要比采用“跨越式”成绩好呢？提示：跳高运动员在越过相同高度的横杆时，“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度小，因此运动员越过相同高度的横杆，“背越式”跳法要比“跨越式”容易些，所以采用“背越式”的运动员要比采用“跨越式”的运动员成绩好．预习点3四种基本相互作用1．万有引力它存在于__________之间，相互作用的强度随距离增大而________．2．电磁相互作用它存在于电荷与电荷、________与________之间．它们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似3．强相互作用它存在于原子核内质子与质子、质子与________、________与________之间．它是短程力，作用范围只有约________m.4．弱相互作用它是在________中被发现的，也是短程力．强度只有强相互作用的________倍．答案：1.一切物体减弱2.磁体磁体3.中子中子中子10－154.放射现象10－12研习1对力的进一步理解[合作讨论]“一个物体可以只对另一个物体施加作用力，而不受到另一个物体的作用力”，这种说法正确吗？提示：不正确．因为力的作用总是相互的，一个物体在对另一个物体施加作用力的同时，也必然受到另一个物体的反作用力．[要点归纳]1．力的基本性质力的物质性力不能离开物体而独立存在，每个力的产生必定同时联系两个物体，即施力物体和受力物体力的相互性物体之间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体力的矢量性力是矢量，不仅有大小，而且有方向力的独立性一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都将产生独立的作用效果2.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．[研习经典][典例1]下列说法中正确的是()A．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧被压缩后再反过来给手一个作用B．运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员C．施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用D．某物体作为一个施力物体，也一定是受力物体[巧指导]1．物体间的相互作用力有先后顺序吗？提示：物体间的相互作用力同时产生、同时变化、同时消失，不存在先后顺序．2．物体受到力的作用，运动状态一定改变吗？提示：物体受到力的作用，运动状态不一定改变，也可能使物体发生形变．3．是否只有接触的物体间才有力的作用？提示：物体间的相互作用不一定接触才能产生，如太阳对地球有引力作用，但二者并不接触．解析：力的作用是相互的，所以施力物体也一定受到力的作用，故C错误，D正确；物体间的相互作用力是同时存在、同时消失的，无作用的先后之分，故A错误；垒球被抛出后，在空中受重力作用，运动状态仍在变化，但施力物体是地球，不是运动员，故B正确．答案：BD关于力的理解的三大误区(1)误认为物体可以只受力不施力．事实上，只要一个物体受到力的作用，它必然对施力物体也施加了反作用力．(2)误认为力只发生在相互接触的物体之间．事实上，力既可以发生在相互接触的物体之间，也可以发生在不直接接触的物体之间．(3)误认为只有有生命的人或动物才能产生力的作用．事实上，任何物体都可以作为施力物体，都可以对其他物体施加力的作用．[训练1]关于力的概念，下列说法正确的是()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，其中每个物体既是受力物体又是施力物体C．只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同D．只有直接接触的物体间才有力的作用答案：AB解析：力有两个作用效果，一是改变受力物体的运动状态，二是使受力物体发生形变，A正确；谈到一个力时，一定有受力物体，也一定有施力物体，同时力的作用是相互的，受力物体也对施力物体有作用力，即受力物体同时又是施力物体，B正确；力的作用效果与它的三要素有关，不只取决于力的大小，C错误；力既能发生在相互接触的物体之间，也能发生在不直接接触的物体之间，D错误．研习2力的图示和力的示意图[合作讨论]力的图示中为什么要明确“标度”？提示：如果没有标度，一条线段的长度就无法确定代表多大的力．[要点归纳]1．作力的图示和力的示意图的步骤比较步骤力的图示力的示意图1选定标度(用某一长度表示多少牛的力)无需选标度2从作用点开始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长度从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段3在线段末端标出箭头，表示方向在线段末端标出箭头，表示方向2.力的图示是严格表示力的一种方法．由于力的作用效果由力的大小、方向、作用点三个因素决定，所以力的图示需把这三个因素准确地表示出来；而力的示意图是粗略表示力的方法，只需要把力的方向和作用点表示出来即可．[研习经典][典例2]如图所示，静止木块对桌面的压力为6N，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．答案：画力的图示时，要按照以下步骤进行：(1)选标度：本题选5mm的线段表示2N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，如图中①所示，从O点竖直向下画一条三倍于标度(15mm)的线段．(3)在线段上加上箭头表示力的方向．为了简便，也可照图②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③为木块所受重力和支持力的示意图，也可照图④那样用一点表示木块，画出重力和支持力的示意图．(1)力的图示反映了力的三要素，以后用作图法解决力的问题时经常用到；力的示意图只反映力的作用点和方向，在分析物体的受力时经常用到．(2)用力的图示或力的示意图把力表示出来，这是一种科学方法．通过这种方法，把力译成几何语言，能更直观和形象地表示力．[训练2]如图所示，甲、乙中A的重力均为10N，画出它所受重力的图示．答案：如解析图所示解析：(1)选定一定长度的线段表示2N的力．(2)从作用点(重心)沿力的方向画一线段，根据选定的标度，线段长短和力的大小成正比，线段上加刻度，即沿竖直向下的方向画一条五倍于标度的线段，如图甲、乙所示．(3)在线段上加上竖直向下的箭头表示重力的方向．研习3对重力和重心的理解[合作讨论]秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面；高山流水，水总是由高处流向低处；无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上….试解释产生上述现象的原因．提示：地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用．正是由于地球的吸引才会使物体落向地面，才会使水往低处流．[要点归纳]1．对重力的理解(1)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，但由于地球自转的影响，重力通常不等于地球的吸引力．(2)重力的大小①在同一地点，重力的大小与质量成正比．②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．③物体重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力也无关．(3)重力的方向重力的方向总是竖直向下，竖直向下指与水平方向垂直，既不能说成垂直地面向下，也不能说成指向地心．2．对重心的理解(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的各部分的质量有关．(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，若形状规则，则物体的重心在几何中心上．(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，还跟物体内的质量分布有关．(4)重心的位置并不一定都位于物体上．如图所示，均匀的细金属丝，其重心在其中点C；当把金属丝弯成金属环时，其重心在环中心O处，显然不在物体上．[研习经典][典例3]关于物体的重力，下列说法正确的是()A．物体只有在地面上静止时才受到重力作用B．物体各部分都会受到重力的作用，重心一定在物体上C．重力就是地球对物体的引力，方向指向地心D．同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都一样大解析：逐项分析如下：选项诊断结论A地面附近的物体不论静止，还是运动，都会受到重力作用B重心可能在物体之外C重力是由于地球对物体的吸引而产生的，方向竖直向下，一般不指向地心D同一物体在同一地点时，m与g都不变√答案：D(1)重力是由于地球的吸引而产生的，但并不等同于地球的吸引力．(2)用弹簧测力计测量物体重力时，应使物体处于静止或匀速直线运动状态．(3)重心作为物体重力的等效作用点并不是物体上最重的点．重心与物体的质量分布有关，当质量分布发生变化时其重心位置也要发生变化．[训练3]下列说法中正确的是()A．地球对物体的吸引力就是重力B．重心不一定在物体上C．形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心D．当物体浮在水面上时，所受重力比在地面上时要小答案：B解析：地球对物体的吸引力产生重力，但引力不等同于重力，A错．重心可以在物体上，也可能不在物体上，B对．形状规则而且质量分布均匀的物体的重心才位于其几何中心，C错．在同一位置，物体的重力为一常量，与它所处运动状态或环境无关，D错．谢谢观看！