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1、3.1 重力、基本相互作用知识点一、力和力的图示运动状态的变化物体的运动状态用速度来描述只要物体的速度变化了，不管是大小还是方向改变了，都说这个物体的运动状态发生了变化力的概念(1)定义：物体与物体之间的相互作用称作力(2)作用效果：使物体的运动状态发生变化；使物体产生形变（3）力的标矢性力是矢量，既有大小又有方向力的大小可以用测力计测量国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.（4）力的三要素：大小、方向和作用点（5）力的表示(1)力的图示：能表示出力的大小、方向和作用点(2)力的示意图：只表示出力的作用点和方向力的产生方式物体间力的产生方式有两种:(1)直接接触，如推力、拉力；(2)
2、不直接接触，如重力、磁铁间的相互作用力。力的特性(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。(4)力的瞬时性：有力则有加速度，力消失，加速度亦消失。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)。(3)影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点。(4)作用效果的应用：是
3、分析物体是否受力的基本方法。若存在作用效果，说明该力存在；若没有作用效果，说明该力不存在。特别提醒(1)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。(2)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。特别提醒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，力既可发生在相互接触的物体之间，也可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【典型例
4、题】【例题1】下列说法中正确的是()A甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力C任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体D只有施力物体或受力物体的力是存在的【答案】C【针对训练】甲、乙两拳击运动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体，乙运动员(的肩部)是受力物体，但在甲一拳打空的情况下(如图)，下列说法中正确的是()A这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况B此时拳头因与空气相互作用而停止C甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体D以上说法都不正确【答案】C知识点二、力
5、的图示与力的示意图作力的图示的步骤(1)选定标度，即用某一长度的线段来表示一定大小的力，选标度应根据力的大小合理设计，一般情况下线段分段应在25段(2)从力的作用点沿力的作用方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度(3)在线段上沿力的方向加上箭头力的图示与力的示意图的区别与联系特别提醒（1）不能应用不同的标度画同一物体所受的不同的力（2）分析物体受力时一般画力的示意图（3）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
6、出来即可【典型例题】【例题2】如图所示，静止的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】(1)画力图示时，要按照以下步骤进行：为了简便，也可以按照如图乙来画压力的施力物体是木块，受力物体是桌面【针对训练】如图所示，绳对物体竖直向上的拉力的大小为100 N，请用力的图示法表示拉力指出此力的施力物体和受力物体，并画出该物体受到的重力与拉力的示意图【解析】(1)选取合适的标度：1 cm长线段表示25 N，并用线段表示出；(2)从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画，如图甲所示，从O点竖直向上画一段4倍于标度的线
7、段；(3)在线段终点上加箭头表示力的方向为了简便，也可以按照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出拉力F的图示该力F的施力物体是绳，受力物体即该物体，该物体所受重力和拉力的示意图如图丙所示知识点三、重力1重力的产生(1)由于地球的吸引而使物体受到的力(2)重力的施力物体是地球2重力的大小(1)重力的大小跟物体质量成正比，即Gmg.(2)测量：用测力计竖直悬挂被测物体，处于静止状态时，测力计示数即为其重力大小3重力的方向总是竖直向下4重心物体的各部分都受重力作用，从效果上看可认为各部分所受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心5决定物体重心位置的因素(1)物体的形状；(2)物体的质量分
8、布对重力的理解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。(3)重力是非接触力，施力物体与受力物体可以不接触。(4)重力的施力物体是地球。2重力的测量：在实验室里，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
9、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。3重力的大小：由于Gmg，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。4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。特别提醒对重力的理解(1)概念：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但由于地球自转的影响，重力一般不等于地球对物体的吸引力(2)大小：由于Gmg，在同一地点，重力的大小
10、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)方向：重力的方向始终竖直向下不能将重力的方向描述为“垂直向下、向下、指向地心”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。特别提醒
11、对重心的理解(1)重心概念的提出，采用了“等效”的观点，“等效”意味着作用效果相同，不能理解成是物体最重的位置。(2)重心的位置与物体所在的位置及放置状态和运动状态无关，但一个物体内质量分布发生变化时，其重心的位置也发生变化如一个充气的篮球，其重心在几何中心处，若将篮球内充入一半体积的水，则球(含水)的重心将下移(3)物体的重心可以在物体上，也可以在物体外，例如一个平板的重心在板上，而一个质量均匀分布的铁环的重心就不在环上(4)重心只是一个等效点，除重心位置外，物体其他各部分均受重力作用(5)要确定物体重心的位置，可利用二力平衡条件，采用支撑法、悬挂法测定细棒、碟子或其他不规则形状的物体的重心
12、找重心把物体的全部质量压缩成一点而不影响研究结果，这就是物理学中的一种等效替代的思想在研究问题时，从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点就叫物体的重心重心就是重力的作用点，因此重心不一定在物体上，确定重心位置的常用方法有以下三种一、几何法形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心如质量分布均匀的球体的重心就在球心，质量分布均匀的直棒的重心就在棒的中点二、支撑法如图所示，用手指支持一根铅笔，总可以找到一个位置，使铅笔水平地支持在手指上手指上方铅笔上的O点就是铅笔的重心这时铅笔受到两个力：竖直向上的手指的支持力FN、竖直向下的重力G.由二力平衡知识可知，这时铅笔保持平
13、衡，如果重心O不在手指的正上方，支持力FN和重力G将不在同一直线上，铅笔就不能保持平衡了三、悬挂法用悬挂法可以确定薄板的重心先在薄板上的任一点，如A点把物体悬挂起来，当物体处于静止时，由二力平衡条件知道，物体所受的重力跟悬绳的拉力在同一直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上然后再任选一点D，在D点把物体悬挂起来，同样可以知道，物体的重心一定在通过D点的竖直线DE上AB和DE的交点O，就是薄板重心的位置【典型例题】【例题3】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【答案】B【针对训练】在下列各图中，所画的重力示意图错误的是(物体均静止，重力为G)()【答案】A【解析】重力的方向应为竖直向下，只有A项错误知识点四、四种基本相互作用
