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1、第3章相 互 作 用 第1节重力与重心,一、力的描述 1.力： 物体和物体之间的_，力的单位是_，简称 _，符号_。,相互作用,牛顿,牛,N,2.力的作用效果： (1)图a中，力的作用效果是_， (2)图b中，力的作用效果是_ _。,使物体的形状发生改变,使物体的运动状态发生改,变,3.力的图示： (1)力的三要素：_、方向和作用点。 (2)表示方法：用一条带箭头的线段来表示力。 (3)物理意义： 线段的长短：_。 箭头指向：_。 箭尾(或箭头)的位置：_。,大小,力的大小,力的方向,力的作用点,二、重力及其测量 1.重力的内涵要素： (1)成因：由于_而使物体受到的力。常把物 体受到的重力的
2、大小简称为_。 (2)大小：G=mg(比例系数g=9.8 N/kg)。 (3)方向：重力的方向总是竖直向下。,地球的吸引,物重,2.重力的测量： 重力的大小可用_直接测出。 弹簧测力计 台秤 电子秤 体重计,三、物体的重心 1.重心：从效果上看，可认为重力集中作用在一个点 上，这个点视为_，称为重心。 2.重心位置的影响因素： (1)均匀物体：质量均匀的物体，其重心的位置只与_ _有关。如果均匀物体的形状是规则的，重心 就是_。,重力的作用点,物,体的形状,几何中心位置,(2)不均匀物体：重心的位置除跟物体的形状有关之 外，还跟_分布情况有关。 3.重心与稳定性：物体的重心_，物体的稳定程度
3、越高。,物体的质量,越低,一力的三个重要性质 1.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。,2.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力的作用，另一个物体也一定会对这个物体施加力的作用。 3.矢量性：力是矢量，不仅有大小，而且有方向。,【思考讨论】 情境：拳击手一拳击出，没有击中对方。,讨论：(1)有同学说“这时只有施力物体，没有受力物体”，这种说法对吗？(物理观念) 提示：不对，拳击手没击中对方，说明拳击手和对方之间没有相互作用，但手臂各段之间有相互作用。,(2)还有同学说“这时拳头施出了力，但没受到力，
4、说明力的作用不是相互的”，这种说法对吗？(物理观念) 提示：不对，拳击手没击中对方，说明拳击手和对方之间没有相互作用，但拳头与手臂之间有相互作用力。,【典例示范】 下列说法中正确的是世纪金榜导学号() A.射出枪口的子弹，能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用 B.不接触的物体之间不可能有力的作用 C.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到力，不会施力 D.任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体,【解析】选D。子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强 大推力，使子弹离开枪口时具有很大的速度，但子弹 离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一 个所谓的
5、推力，因为不可能找到这个“推力”的施力 物体，故不存在，所以A错误；不接触的物体之间也可 能有力的作用，如两个磁铁，故B错误；不论物体是否 有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都,会施力，如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错误；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故D正确。,【误区警示】认识力的性质的两个误区 (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)并非施力物体都有生命，也并非先有施力物体后有受力物体。,【素养训练】 (2019龙岩高一检测
6、)下列关于力的说法正确的是 () A.力是物体对物体的作用 B.只有直接接触的物体间才有力的作用 C.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知：力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平测量,【解析】选A。力是物体间的相互作用，A正确；不接触的物体间也可以有力的作用，如重力，地球与物体间不接触也可产生力的作用，故B错误；力是物体间的相互作用，不可离开物体单独存在，C错误；天平是用来称量质量的仪器，D错误。,【补偿训练】 1.(多选)关于力的概念，下列说法正确的是() A.没有相互接触的物体间也可能有力的作用 B.力不能离开物体而单独存在 C.先有施力物体再有受力物体 D.有的物体只是施力物体
7、，而不是受力物体,【解析】选A、B。力是物体与物体间的相互作用，没有相互接触的物体间也可能有力的作用，比如磁场力、重力，故A、B正确；力的作用是相互的，施力物体和受力物体受到的力是同时产生的，没有前后之分，施力物体同时也是受力物体，C、D错误。,2.(多选)下列关于力的作用效果的叙述正确的是() A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到了力的作用 B.物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用,C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关 D.力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变,【解析】选A、B、C。因为力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态发生改变，
8、物体必定受到力的作用，故选项A正确。由于力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态，两者可同时发生，也可不同时发生，故选项B正确，D错误。力的作用效果取决于力的三要素，故选项C正确。,3.下列关于力的说法正确的是() A.有的物体在一定条件下就能显现出力的作用，如爆炸的手榴弹，所以有的力没有受力物体 B.物体间发生相互作用时，先是施力物体对受力物体施加力，然后是受力物体对施力物体施加力 C.一个施力物体只能有一个受力物体 D.不接触的物体间可能有力的作用,【解析】选D。手榴弹爆炸时，火药燃烧产生的高温高压气体与弹片发生相互作用，故选项A错误；力的作用是同时的，一个施力物体可能有多个受力物
9、体，故选项B、C错误；物体间有力的作用时并不一定直接接触，如重力、磁体与磁体之间的作用力等，故选项D正确。,二力的图示和力的示意图 画力的图示和力的示意图的流程：,【思考讨论】 甲、乙两图描述的是“三毛”拉车的情景。,(1)哪幅图画出的是拉力的图示？哪幅图画出的是拉力的示意图？为什么？(物理观念) 提示：甲图是拉力的图示，因为有标度；乙图是拉力的示意图，因为它没有标度。,(2)若甲图中，确定标度时，原来的长度改为表示1 N的力，结果会如何？说明选取标度时应注意什么？ (物理观念) 提示：标度改变后，线段太长，不易作图。所以选取标度时应根据力的大小合理设计。,【典例示范】 如图所示，甲中在木箱的
10、P点，用一与水平方向成30角斜向上的150 N的力拉木箱；乙中在木块的Q点施一与竖直方向成60角斜向上的20 N的推力，把木块抵在墙壁上。试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出丙中电灯所受重力和拉力的示意图。世纪金榜导学号,【解析】(1)此题可按以下步骤对P点的拉力进行作 图：选定一段长4 mm的线段表示50 N的力。从作 用点P沿力的作用方向画一线段，根据选定的标度与力 的大小确定线段的长度，并在线段上加刻度(即画出线 段长度为 4 mm=12 mm)，如图甲。在线段的 尾端加上箭头表示力的方向。,(2)可按同样的步骤画出Q点推力的图示如图乙，作 图时，注意Q点推力的方向。 (3)画丙图中力
11、的示意图时，可按以下步骤进行：选 定电灯为研究对象。从作用点沿拉力方向(沿绳的方 向)画出一适当长度的线段，在线段的末端标出箭头表 示拉力的方向。这就是绳对电灯拉力的示意图，同样 沿重力方向(竖直向下)画出一适当长度的线段，在线,段的末端标出箭头表示重力的方向，这就是电灯所受重力的示意图，注意表示拉力与重力的线段长度应该相等，如图丙所示。,答案：见解析,【规律方法】力的图示的作图技巧 (1)画力的图示时，标度的选取应根据力的大小合理设计，使表示力的有向线段的长度等于25段标度的长度。画出同一物体受到的不同力时要用同一标度。 (2)对于几何形状规则的物体，在画力的图示或示意图时，有向线段的起点可
12、画在几何中心。,【母题追问】 1.【典例示范】中，甲图、乙图中物体都受重力的作用，画出两个物体所受重力的示意图。(科学思维),【解析】(1)选定甲图中物体为研究对象。 (2)从物体的重心沿竖直方向画出一适当长度的线段，在线段的末端标出箭头表示重力的方向。这就是物体所受重力的示意图。同样步骤，可画出乙图中物体所受重力的示意图。 答案：见解析,2.指出【典例示范】丙图中，电灯所受拉力和重力的施力物体。(科学思维) 【解析】电灯所受拉力的施力物体是绳子，所受重力的施力物体是地球。 答案：见解析,【补偿训练】 1.如图所示，物体A对物体B的压力是10 N，试画出这个力的图示和示意图。,【解析】画力的图
13、示，要严格按照以下步骤进行。 (1)选定标度：此题选单位长度的线段表示2 N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N=10 N即可，如图丙所示。 答案：见解析,2.某人通过细绳用大小为50 N的力F斜向上与水平方向成30角拉物块A，试画出拉力F的图示，并指出受力物体与施力物体。,【解析】画力的图示时，先选好标度：以5 mm长
14、的线段表示10 N的力，则拉力F共长25 mm，用A点代表物块A，即力的作用点，最后标上箭头指明拉力的方向，即得力F的图示。为了准确无误地表示拉力的方向，图中的虚线是必要的辅助线。,答案：图示见解析细绳拉物块A，受力物体是物块A，施力物体是细绳。,三重力和重心的性质 1.重力的性质： (1)产生：重力是由于地球的吸引而产生的，但由于其自转的影响，重力一般不等于地球对物体的引力。,(2)大小： 同一地点，不同物体重力的大小与其质量成正比。 不同地点，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大，随海拔高度的增大而减小。 (3)方向：重力的方向总是竖直向下，不能将重力的方向表述为“垂直地面向下”或“指向地
15、心”等。,2.重心的性质及确定方法： (1)重心的特点：重心是重力的等效作用点，并非物体的其他部分不受重力作用。 (2)重心的位置及决定因素。 位置：重心的位置可以在物体上，也可以不在物体上。,决定因素： a.物体质量分布情况。 b.物体的形状。,【思考讨论】 情境：乐轩同学携带一重要实验仪器，坐动车从北京 去了上海，若中途仪器一直妥善保管，到达上海后：,讨论：(1)不考虑其他因素影响，该仪器的重力、质量是否变化？(物理观念) 提示：同一物体在不同地点重力可能不同，但质量一定相同，所以由于纬度变化，仪器的重力变化，但仪器的质量不变。,(2)乐轩同学坐车时和行走时的重心相对身体的位置相同吗？他的
16、重心可以在身体外部吗？(物理观念) 提示：重心位置随身体姿势的变化而变化，行走时和坐车时，重心相对身体的位置不同。若他的身体姿势变化，他的重心也可以在身体外部。,【典例示范】 (2019漳州高一检测)下面关于重心位置的说法正确的是世纪金榜导学号() A.汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了 B.物体在斜面上下滑时，物体的重心相对该物体降低了,C.对于形状规则的物体，重心一定在物体的几何中心 D.对于重力一定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置不变,【解析】选A。重心位置随质量的变化而改变，选项A正确。重心位置与运动状态无关，物体的重心相对自身位置不变，选项B错误。质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心，选项C错误。物体的形状改变，质量分布改变，重心位置也要发生变化，选项
