高中物理(人教版必修一)同步课件：第3章1 重力 基本相互作用

学业分层测评知识点一知识点二知识点三1重力基本相互作用学习目标知识脉络1.理解力的概念，会画力的图示和力的示意图．2．知道重力产生的原因、重力的方向，会计算重力的大小．(重点)3．知道重心的概念及其确定方法．(难点)4．了解四种相互作用.力和力的图示[先填空]1．运动状态的变化物体的运动状态用来描述．只要物体的速度变化了，不管是还是改变了，都说这个物体的发生了变化．速度大小方向运动状态2．力的作用效果(1)使物体的发生变化；(2)使物体产生．3．力的矢标性力是矢量，既有又有．力的大小可以用测量．国际单位制中，力的单位是，简称牛，符号是N.4．力的表示(1)力的图示：能表示出力的、和．(2)力的示意图：只表示出力的和．运动状态形变大小方向弹簧测力计牛顿大小方向作用点作用点方向[再判断]1．只有接触的物体间才会有力的作用．(×)2．一个物体对另一个物体施加力的作用，但不会受到对方的力的作用．(×)3．力的作用效果仅由力的大小决定．(×)[后思考]1．力可以离开物体而独立存在吗？【提示】不可以．任何力都有它的施力物体和受力物体．2．要完整的表示某一力，需要表示出哪些方面？【提示】需表示出力的大小、方向和作用点．[合作探讨]探讨1：用力拉弹簧时，弹簧伸长了一定的长度，这体现了力的什么作用效果？【提示】表明力可以使物体发生形变．探讨2：要用作图法准确地表示一个力，是作力的图示呢，还是作力的示意图？【提示】采用力的图示法表示力较为准确．[核心点击]1．力的四种基本性质物质性力不能离开物体而独立存在，只要有力，就一定有施力物体和受力物体相互性力存在于施力物体和受力物体之间，力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体矢量性在研究力的时候，既要注意力的大小，又要注意力的方向，在计算时遵循矢量计算法则独立性几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其他力的存在而改变2.力的图示与力的示意图的画法作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度表示一定大小的力)—画线度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线段即可标方向在线段的末端标出箭头，表示方向在线段的末端标出箭头，表示方向1．下列有关力的说法中正确的是()A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在D．不接触的物体间也可以产生力的作用．例如，磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在【解析】任何力都有它的施力物体和受力物体，只有施力物体而没有受力物体，或只有受力物体没有施力物体的力是不存在的，A、B错误；磁铁吸引铁钉，说明不接触的物体之间也可以产生力的作用，力不能离开物体单独存在，任何力都有它的施力物体或受力物体，C正确，D错误．【答案】C2.如图3­1­1所示，物体A对物体B的压力是10N，试画出这个力的图示和示意图.【导学号：57632045】图3­1­1【解析】(1)选定标度：此题选单位长度的线段表示2N的力．(2)从力的作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段．(3)在线段上加箭头表示力的方向．画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明FN＝10N即可，如图丙所示．【答案】见解析关于力的理解的两个误区1．误认为力可以没有施力物体或受力物体．实际上力是物体与物体间的相互作用，任何力同时具有施力物体与受力物体．2．误认为只有相互接触的物体间才存在作用力．实际上有些力可以发生在不接触的物体间，如重力、磁力等．重力[先填空]1．产生：由于而使物体受到的力．2．大小：G＝，其中g是自由落体的加速度，一般计算中g取m/s2.3．方向：．4．重心：从效果上可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心．形状规则的重心在其几何中心处，质量分布不均匀的物体，重心位置与和有关．地球的吸引9.8竖直向下mg均匀物体形状质量分布[再判断]1．重力就是地球对物体的吸引力．(×)2．重力的方向也可以表述为指向地心．(×)3．重心是物体重力的作用点，一定在物体上．(×)4．物体的重心可以用悬挂法确定．(√)[后思考]试画出以下甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图．甲乙图3­1­2【提示】物体A、B所受重力的示意图如下：甲乙[合作探讨]探讨1：重力的大小与物体的运动状态的变化有关吗？【提示】无关．重力的大小是由物体的质量和物体所处的地理位置共同决定的．探讨2：物体的重心一定在物体的几何中心吗？【提示】物体重心的位置与物体的形状及质量分布均有关，不一定在物体的几何中心．[核心点击]1．对重力的理解(1)重力与万有引力的关系重力是地球的万有引力在地球表面附近的一种表现，但由于地球自转的影响，重力并不等同于万有引力．(2)重力大小①同一地点，物体重力的大小与其质量成正比，即G＝mg，其中g为当地的重力加速度．②不同地点，同一物体在地面上所在位置的纬度越高，所受重力越大；在地球上空的位置海拔越高，重力越小．(3)重力方向重力的方向总是竖直向下，竖直向下不等同于垂直于支撑面向下，也不等同于指向地球球心．2．对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心．(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)质量分布均匀、形状规则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其重心．3．下列关于重力的说法中正确的是()【导学号：57632046】A．同一物体从赤道移到北极其重力大小变大，但重力方向不变B．同一物体从赤道移到北极其重力大小不仅变大，而且重力方向也变了C．物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体就不会受到重力D．重力就是地球对物体的吸引力【解析】纬度越大，g越大，根据G＝mg可知，同一物体从赤道移到北极其重力大小变大，方向在赤道和北极都是指向球心的，是发生改变的，故A错误、B正确；物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体会有新的重心，受到重力作用，故C错误；重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不是地球的吸引力，故D错误．【答案】B4．关于重力与重心，下列说法正确的是()【导学号：57632047】A．物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大B．规则物体的重心一定在其几何中心C．放在桌面上的物体对桌面的压力，其实就是该物体的重力D．重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点【解析】空中下落的物体重力与其静止时的重力相同，故A错误．规则物体的重心，不一定在它的几何中心上，还与物体的质量分布有关；当物体的质量分布均匀时，规则物体的重心一定在它的几何中心上，故B错误．压力是由于相互挤压而产生的，与重力的性质不同，二者不是同一种力，故C错误．重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点，故D正确．【答案】D5．如图3­1­3所示，矩形均匀薄板长AC＝60cm，宽CD＝10cm，在B点用细线悬挂，板处于平衡状态，AB＝35cm，则悬线和板边缘CA的夹角α为．图3­1­3【解析】矩形均匀薄板的重心在其几何中心，如图所示，矩形板对角线AD和CE的交点O即为重心，根据二力平衡知识，重力G跟悬线拉力等大、反向且共线，则悬线延长线必过O点，过O点作OF⊥AC，垂足为F，由几何知识知，tanα＝OFBF＝OFAB－AF＝535－30＝1，所以α＝45°.【答案】45°悬挂法确定薄板的重心图3­1­4薄板形物体的重心可用悬挂法确定．如图3­1­4所示，先在A点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上．然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板的重心位置．四种相互作用[先填空]1．万有引力：在宇宙中，的作用力存在于一切物体之间，强度随物体间距离的增大而．2．电磁相互作用：电荷和，磁体和间的相互作用．相互吸引减弱电荷磁体3．强相互作用：在原子核内把质子和中子地保持在一起的作用力，它的作用范围约10－15m，超出这个界限该力已经不存在了．4．弱相互作用：在中起作用的力，作用范围与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的10－6倍．紧密放射现象[再判断]1．万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．(×)2．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间．(×)3．强相互作用就是非常小的物体间的相互作用．(×)[后思考]1．质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核，这是为什么？【提示】因为质子与质子间、质子与中子间、中子与中子间存在强相互作用．2．强相互作用有何特点？【提示】只存在于原子核内部，是一种短程力，作用范围约10－15m，大小远大于万有引力．学业分层测评（十一）点击图标进入