2020年高中物理 第3章 相互作用 第1节 重力 基本相互作用课件 新人教版必修1

第三章相互作用第1节重力基本相互作用学习目标1．知道力的概念及矢量性，会作力的图示．2．了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念．3．了解自然界中四种基本相互作用．填一填、做一做、记一记课前自主导学|基础知识·填一填|一、力和力的图示1．力的作用效果：(1)使物体的1___________发生变化；(2)使物体发生2___________．运动状态形变2．力(1)定义：物体与物体之间的3___________．(2)单位：4___________，简称5______，符号：N.(3)矢量性：力既有大小，又有6___________．(4)测量：力的大小可以用7___________测量．相互作用牛顿牛方向弹簧测力计3．力的表示方法(1)力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素．①线段的长短(严格按标度画)表示力的8___________；②9___________表示力的方向；③10___________表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线．(2)力的示意图：只用一条带箭头的线段来表示力的11___________和12___________．大小箭头指向箭尾(或箭头)方向作用点二、重力1．定义：由于13___________而使物体受到的力．2．大小：G＝14___________，g就是自由落体加速度．3．方向：15___________．地球的吸引mg竖直向下4．作用点——重心(1)重心：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受到的重力作用16___________，这一点叫做物体的重心．(2)决定因素：①物体的17___________；②物体的18___________．(3)确定方法：对形状不规则的薄板状物体，可以采用19___________法来确定重心的位置．集中于一点形状质量分布悬挂三、四种基本相互作用1．万有引力：相互吸引的作用存在于20___________物体之间，直到宇宙的深处，只是相互作用的强度随距离增大而21_________．2．电磁相互作用：电荷间的相互作用，22___________间的相互作用．3．强相互作用：使23___________紧密地保持在一起的相互作用．它的作用范围只有约24___________m.一切减弱磁体原子核10－154．弱相互作用：在25___________现象中起作用的一种基本相互作用．作用范围约为26___________m.强度只有强相互作用的10－6倍．放射10－15|基础小题·做一做|1．正误判断(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．()(4)只有静止在地面上的物体才会受到重力．()××××(5)重力是由于地球的吸引而产生的，但它的方向不一定指向地心．()(6)质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大．()√×2．(2019·北京师大附中高一上学期期中)下列关于力的说法正确的是()A．飘在空中的气球没有和地球接触，所以不受重力B．力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的C．运动员把球踢出，在空中飞行的足球受到运动员的力的作用和重力D．人站在地球上受到地球的吸引力，但是人不可能吸引地球解析：选B力不能离开施力物体和受力物体单独存在，B正确．3．如图所示，比赛中足球被踢出后在空中飞行时受到的力有()A．脚对球的作用力B．重力、脚对球的作用力C．重力、空气阻力D．重力、惯性力、空气阻力解析：选C在空中飞行的物体受到竖直向下的重力作用，最终落回地面，同时还有空气阻力，故C正确，A、B、D错误．[思维拓展](1)如图所示是足球撞击球网的瞬间．足球撞击球网时对球网产生了巨大的冲击力，球网对足球有没有作用力？若有，该力对足球产生了什么样的作用效果？提示：球网对足球有作用力．其效果改变足球的运动状态．(2)若上图中，足球对球网的作用点为图中的A点，且作用力方向水平向右，大小为50N，试画出该力的图示和示意图．提示：力的图示如图所示：力的示意图如图所示：|核心知识·记一记|1．力是物体与物体之间的相互作用．力的三要素：大小、方向、作用点．2．力的图示与力的示意图不同．力的图示精确表示力的三要素，力的示意图只能表示力的作用点和方向．3．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力．重心的位置与物体的形状和质量分布有关，物体的重心不一定在物体上．4．自然界有四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用．析要点、研典例、重应用课堂互动探究★要点一对力的概念的理解1．力的三个性质性质理解物质性力是物体对物体的作用，脱离物体而独立存在的力是不存在的，一个力一定同时具有受力物体和施力物体相互性物体之间力的作用是相互的，只要一个物体对另一个物体施加了作用力，另一个物体也一定会对这个物体施加反作用力矢量性力是矢量，不仅有大小，而且有方向2.力的作用效果(1)改变物体的运动状态，即使物体速度发生变化．(2)使物体发生形变，即改变物体的形状或体积．3．影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点．|例题展示|【例1】关于力的说法，下列结论正确的是()A．只有有生命的物体才会施加力B．受力的物体同时也是施力的物体C．静止的物体不受力，运动的物体才受力D．只有接触的物体间才可能相互施加力[解析]任何一个物体，不管它是否有生命，都可以对其他物体施加力的作用，选项A错误；物体间力的作用总是相互的，物体在受力的同时也在施力，选项B正确；力是改变物体运动状态的原因，而不是物体运动的原因，选项C错误；磁铁吸引铁块，磁铁和铁块可能并没有接触，可见选项D错误．[答案]B[易错警示]对力认识的两个误区(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．|对点训练|1．(2018·陕西省延安市校际联盟高一上联考)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：选C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和受力物体，C正确，D错误．2．(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或使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解析：选AB从力的基本概念出发作出判断，根据力的两个作用效果，可知选项A正确；根据力的相互性，可知选项B正确；根据力的三要素，可知力的作用效果不仅与力的大小有关，还与力的方向和作用点的位置有关，选项C错误；物体间的相互作用力是同时的，没有时间上的先后关系，选项D错误．★要点二力的图示和力的示意图1．力的图示与力的示意图的区别(1)力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到．(2)力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经常用到．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)画线段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作图步骤力的图示力的示意图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|例题展示|【例2】如图所示，静止的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．[解析](1)画力的图示时，要按照以下步骤进行：①选定标度―→选适当长度的线段表示2N的力．②确定线段―→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画，线段标上刻度．如图甲所示，从O点竖直向下画一条三倍于标度的线段．③标注方向―→在线段上加箭头表示力的方向．为了简便，也可以依照图乙来画．压力的施力物体是木块，受力物体是桌面．(2)画力的示意图：画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的长短没有严格要求．图丙为木块所受重力和支持力的示意图，也可以依照图丁那样用一个点表示木块，画出重力和支持力的示意图．[答案]见解析[规律方法]|对点训练|3．如图所示为两个力的图示，则以下说法中正确的是()A．F1＝F2，是因为表示两个力的线段一样长B．F1＞F2，是因为表示F1的标度大C．F1＜F2，是因为F1具有两个标准长度，而F2有三个标准长度D．无法比较，是因为两图示没有标明一个标准长度所表示的力的大小是多少解析：选D因两图都没有标度，所以无法确定力的大小．4．如图所示，重30N的木块浮在水面上，作出木块所受浮力的图示和示意图，并指出施力物体和受力物体．解析：选5mm的线段表示10N的力，从木块的作用点竖直向上画一条三倍于标度的线段，在线段上标出方向表示力的方向，如图甲为木块所受浮力的图示．从力的作用点沿浮力的方向画有向线段，并标明浮力F，如图乙为木块所受力的示意图．浮力的施力物体是水，受力物体是木块．答案：见解析★要点三对重力及重心的理解1．重力的大小(1)重力的大小G＝mg，只与质量和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关．(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关：在赤道处，g最小，在两极处，g最大(同一高度)；海拔越高，g越小，离地面越近，g越大．2．重力的方向：总是竖直向下，竖直向下是指与水平面垂直向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心．3．重力的作用点——重心(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用．重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心．重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．(2)重心位置的确定方法：薄板状物体的重心可以用悬挂法确定．|例题展示|角度1对重力的理解【例3】下列说法正确的是()A．在接近地面附近，自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B．在空中飞行的物体不受重力作用C．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小和方向都不变[解析]在地球上接近地面的同一位置，同一物体的重力为一定值，故A错误；只要在地球上，物体所受重力就不为零，故B错误；重力的方向始终竖直向下，与物体的运动状态无关，故C错误，D正确．[答案]D角度2对重心的理解【例4】下列关于重心的说法中正确的是()A．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合B．用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态，该物体的重心不一定在绳子的延长线上C．任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外D．重心与物体的形状和物体的质量分布有关[解析]重心的位置与物体的形状和质量分布有关，只有形状规则、质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心，A错误，D正确；用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态时，物体的重力与绳子的拉力平衡，由二力平衡的知识可知，物体的重心一定在绳子的延长线上，B错误；重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可以在物体上也可以不在物体上，C错误．[答案]D[易错警示]对物体的重力和重心的几点注意(1)重力的方向不一定垂直于支撑面，重力的大小与物体运动状态无关．(2)重心不是重力的真实作用点，重心是重力的等效作用点，重心的位置可以不在