《31《重力_基本相互作用》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《31《重力_基本相互作用》课件（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大同市新荣中学大同市新荣中学 武彩霞武彩霞本节课内容v一、力的概念一、力的概念 1.定义 2力的作用效果 3.力的性质 4.力的描述 ：5.力的分类v二二、重力重力1.定义 2.产生条件 3.重力的三要素 4.重心v三三、四种四种基本相互作用基本相互作用请看下列现象运动员踢球，球由静止变为运动运动员踢球，球由静止变为运动守门员接球，球守门员接球，球由运动变为静止由运动变为静止运动员用头顶球，运动员用头顶球，使球的运动方向使球的运动方向改变了改变了足球的运动状态发生改变足球的运动状态发生改变运动状态的改变包括运动状态的改变包括速度大小的速度大小的变化变化和和速度方向的改变速度方向的改变, ,以及
2、速以及速度的度的大小和方向同时改变。大小和方向同时改变。由由以上现象可以发现什么？以上现象可以发现什么？速度是物体运动状态的标志速度是物体运动状态的标志再看以下图片再看以下图片杆为什么弯曲？杆为什么弯曲？树枝为什么弯曲？树枝为什么弯曲？用手拉弹簧，弹簧伸长用手拉弹簧，弹簧伸长用手压锯条，锯条弯曲用手压锯条，锯条弯曲由以上现象可以发现什么？由以上现象可以发现什么？物体的形状发生了变化物体的形状发生了变化思思考考 什么原因使物体的运动状态发生变化、使物体产生形变呢？其它物其它物体作体作用的结果用的结果 1.1.定义：定义： 物理学中物理学中, ,把改变物体的运动把改变物体的运动状态状态、产生形变的
3、原因，即、产生形变的原因，即物体与物体之物体与物体之间的相互作用间的相互作用，称做力。，称做力。 一、力的概念一、力的概念 在国际单位制中，单位为牛顿，简称牛，符号是N(1)(1)使物体的使物体的运动状态运动状态发生改变发生改变(2)(2)使物体的发生使物体的发生形变形变 ( (形状或体积的改变形状或体积的改变) ) 2 2力的作用效果力的作用效果理解（1）力的物质性力不能离开物体而独立存在。存在力，必力不能离开物体而独立存在。存在力，必定定同时同时存在施力物体和受力物体。存在施力物体和受力物体。（2）力的相互性物体间力的作用是物体间力的作用是相互相互的的。施力物体同时又是受力物体。施力物体同
4、时又是受力物体。体会一下体会一下：“孤掌难鸣孤掌难鸣”感受一下感受一下：用手指推书本运动，手指有什么感觉？：用手指推书本运动，手指有什么感觉？3 3力的力的性质性质理解（3）力的矢量性力既有大小，又有方向。力力的的方向不同，作用效果也不一样。作用在方向不同，作用效果也不一样。作用在运动物体上的力，如果方向与运动方向相同，将运动物体上的力，如果方向与运动方向相同，将加快物体的运动；如果方向与运动方向相反，将加快物体的运动；如果方向与运动方向相反，将阻碍物体的运动。可见要把一个力完全表达出来，阻碍物体的运动。可见要把一个力完全表达出来，除了力的大小外，还要指明力的方向。除了力的大小外，还要指明力的
5、方向。思考思考如何把一个力完整表达出来呢？力的三要素：大小、方向、作用点力的三要素：大小、方向、作用点 4、力的描述、力的描述 用一根带箭头的线段表示力用一根带箭头的线段表示力，线段的，线段的长度是按一定比例（标度）画出的，它的长度是按一定比例（标度）画出的，它的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，长度表示力的大小，箭头表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。箭头或箭尾表示力的作用点。线段所在的线段所在的直线叫做力的作用线直线叫做力的作用线.（1）力的图示）力的图示 作力的图示步骤：作力的图示步骤： (1) (1) 选取选取合适合适的标度；的标度；(2)(2)从力的作用点从力的作用点沿力的方向
6、沿力的方向画一条线段，画一条线段，线段的长短按选定的标度和力的大小画出，线段的长短按选定的标度和力的大小画出，并在线段上标出刻度；并在线段上标出刻度； 在线段的末端加箭头表示力的方向。在线段的末端加箭头表示力的方向。注意：注意：画同一物体受多个力的图示时，表示画同一物体受多个力的图示时，表示各力的标度应统一。各力的标度应统一。 例例1 1 如图，绳对物体竖直向上的拉力大如图，绳对物体竖直向上的拉力大小为小为100N100N，用用力的图示力的图示法表示拉力。法表示拉力。50N.F.F（2 2）力）力的示意图的示意图 （粗略）：作用点、（粗略）：作用点、方向方向 只正确表示出力的只正确表示出力的作
7、用点和方向作用点和方向，不严格不严格画出力的大小。画出力的大小。力的示意图只要从力的作用点沿力的方力的示意图只要从力的作用点沿力的方向画一线段标上箭头即可。向画一线段标上箭头即可。例例2 2 一物体静止在斜面上，受到的支持力为一物体静止在斜面上，受到的支持力为 20N20N，力的示意图表示这个力。，力的示意图表示这个力。线段的长度和力的大线段的长度和力的大小不要求严格对应小不要求严格对应F.力的力的示意图示意图：力的图示和力的示意图比较一辆小车受到重力为400N。力的示意图力的示意图力的图示力的图示100NF=400NF5 5、力的分类、力的分类 （1 1）、从力的性质来分）、从力的性质来分重
8、力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等磁场力、核力等（2 2）、从力的效果来分）、从力的效果来分 拉力、压力、支持力、动力、阻力等拉力、压力、支持力、动力、阻力等说明说明：性质不同的力，效果可以相同；：性质不同的力，效果可以相同；不同效果的力也可以是同一种性质的力。不同效果的力也可以是同一种性质的力。 定义定义：物体与物体之间的相互作用物体与物体之间的相互作用大小：大小：用用测力计测力计（弹簧秤）测量（弹簧秤）测量方向：方向：力有方向，力有方向，是矢量是矢量表示：表示：力力单位：单位：牛顿，符号牛顿，符号N效果：效果：改变改变物体的物体的运动状态运
9、动状态使物体使物体产生形变产生形变力的力的图示图示力的力的示意图示意图分类：分类：从力的从力的性质性质来分来分从力的从力的效果效果来分来分练习练习1 1：关于力的下述说法中正确的是：关于力的下述说法中正确的是 A A力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用B B只有直接接触的物体之间才有力的只有直接接触的物体之间才有力的作用作用C C力可以离开物体而独立存在力可以离开物体而独立存在D D力的大小可以用天平测量力的大小可以用天平测量A练习练习2 2：下列说法正确的是：下列说法正确的是：A A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力
10、的作用。因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。B B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的作用乙对甲没有力的作用C C、只有有生命或有动力的物体才会施力，无、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。生命或无动力的物体只会受力不会施力。D D、任何一个物体，一定既是受力物体，也是、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。施力物体。D A B5NF = 20 N练习练习3：物体：物体 A 对对 B 的压力是的压力是 20N，如图，如图所示，试画出这个力的图示。所示，试画出这个力的图示。二、重力二、重力自然
11、界的各种物体之间都存在着多种相互作用自然界的各种物体之间都存在着多种相互作用空中的物体落向地面，是因为地球与物体之间空中的物体落向地面，是因为地球与物体之间存在着相互吸引的作用。存在着相互吸引的作用。尽管地球不停的自转，但是海水不会洒向太空，尽管地球不停的自转，但是海水不会洒向太空，也是因为地球与海水之间存在着吸引的作用。也是因为地球与海水之间存在着吸引的作用。地面附近的一切物体都受到地球的吸引地面附近的一切物体都受到地球的吸引 1.1.定义：定义：由于由于地球的吸引地球的吸引而使物体受到的力。而使物体受到的力。 2. 2.产生条件：产生条件：地球表面物体，地球表面物体，地球的吸引地球的吸引二
12、、二、重力重力（施力物体是地球）3.3.重力的三要素重力的三要素2 2）方向方向竖直向下竖直向下3 3）作用点作用点重心（效果上）重心（效果上）1 1）大小大小G=mg 可用弹簧秤测重力可用弹簧秤测重力v特别提醒：v(1)(1)重力重力是非接触力是非接触力；(2)(2)重力的施力物体重力的施力物体是是地球地球；(3)(3)物体所受的重力与物体所处物体所受的重力与物体所处的的运动状态以及是否受到其他力无关运动状态以及是否受到其他力无关；(4)(4)重力重力不一定等于不一定等于地球对它的吸引力；地球对它的吸引力；(5)(5)重力重力随纬度的升高而增大随纬度的升高而增大；(6)(6)重力重力随物体随
13、物体离地高度的增加而减小离地高度的增加而减小（7 7）地球上的物体地球上的物体都受到重力都受到重力的作用，无论的作用，无论质量大小，也无论有无生命质量大小，也无论有无生命4.4.重心重心 1) 1)定义：定义：一个物体的各部分都受到重力的一个物体的各部分都受到重力的作用，从作用，从效果效果上看，我们可以认为各部分受到上看，我们可以认为各部分受到的重力作用的重力作用集中于集中于一点，这一点叫做物体的一点，这一点叫做物体的重重心心。 各部分都要受各部分都要受到重力作用到重力作用等效等效各部分受各部分受到的重力到的重力作用等效作用等效集中于一集中于一点点 (1)(1)形状规则、质量均匀分布形状规则、
14、质量均匀分布的物体，的物体，它的重心在其它的重心在其几何中心几何中心处。处。 2)2)重重心位置心位置重心的位置跟物体的形状和质量分布有关重心的位置跟物体的形状和质量分布有关 （2 2）质量质量分布不均匀分布不均匀的物体，重心的位置的物体，重心的位置除了跟物体的除了跟物体的形状形状有关外，还跟物体内有关外，还跟物体内质量分布质量分布有关。有关。v特别提醒：v(1)(1)质量分布均匀的物体，它的重心位置只质量分布均匀的物体，它的重心位置只跟物体的形状有关跟物体的形状有关v若物体的形状是中心对称的，对称中心就若物体的形状是中心对称的，对称中心就是重心是重心v(2)(2)质量分布不均匀的物体，重心位
15、置除跟质量分布不均匀的物体，重心位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布物体的形状有关外，还跟物体的质量分布情况有关如：起重机的重心位置随吊升情况有关如：起重机的重心位置随吊升货物的多少和位置的变化而变化货物的多少和位置的变化而变化注意注意: : 1.1.物体重心的位置物体重心的位置, ,可以可以在物体上在物体上, ,也可以也可以在物在物体外体外。 2.2.物体的形状改变，重心的物体的形状改变，重心的位置随之改变位置随之改变。例如例如:质量质量均匀分布均匀分布的细的细铁丝弯成圆环前后铁丝弯成圆环前后物物体体质质量量均匀均匀分布分布分布不分布不均匀均匀形状形状决定决定重心重心位置位置重心重心
16、位置位置形状和质量形状和质量分布分布决定决定规则规则不规则不规则重心重心位置位置几何几何中心中心怎么办?用用悬挂法悬挂法确定薄板状物体的重心位置确定薄板状物体的重心位置悬挂法悬挂法确定重心的原理是确定重心的原理是什么？什么？ 二二力力平衡时，绳子拉力平衡时，绳子拉力与重力处在同一直线上，与重力处在同一直线上，重心必然在这条直线上。重心必然在这条直线上。产生原因产生原因：由于：由于地球的吸引地球的吸引大小：大小：G=mg ( (影响影响g g的因素的因素: :纬度与高度纬度与高度) )方向：方向：竖直向下竖直向下（即垂直于水平面向下）（即垂直于水平面向下）作用点作用点( (重心重心) )重心：重
17、心：重力的等效作用点重力的等效作用点 （1）影响重心位置的因素：影响重心位置的因素： 质量分布、形状；质量分布、形状；（2）重心位置的确定：重心位置的确定：形状规则的均匀物体：形状规则的均匀物体：几何中心几何中心薄板型物体：薄板型物体： 悬挂法悬挂法重重力力B练习练习4 4：关于重力，下列说法中正确的是关于重力，下列说法中正确的是 A A、重力的方向总是垂直于接触面、重力的方向总是垂直于接触面 B B、重力的方向竖直向下，重力的施力物、重力的方向竖直向下，重力的施力物体是地球体是地球 C C、地球上的物体只有静止时才受到重力、地球上的物体只有静止时才受到重力作用作用 D D、物体只有落向地面时
18、才受到重力作用、物体只有落向地面时才受到重力作用练习练习5 5 ： 宇航员从月球取回一块质量为宇航员从月球取回一块质量为 2 kg 2 kg 的矿石标本，拿到地球上，这块矿石的质量的矿石标本，拿到地球上，这块矿石的质量是多少？受到的重力是多少？是多少？受到的重力是多少？2kg19.6N练习练习6 6：关于物体所受的重力，以下说法中正确：关于物体所受的重力，以下说法中正确的是的是A A、物体只有在地面静止时才受到重力作用、物体只有在地面静止时才受到重力作用B B、物体在自由下落时所受的重力小于物体在静、物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力止时所受到的重力C C、物体在向上抛出时
19、受到的重力大于物体在、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力静止时所受到的重力D D、同一物体在同一地点，不论其运动状态如、同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大何，它所受到的重力都是一样大DABC练习练习7 7 ：关于物体的重心，以下说法中正确的是：关于物体的重心，以下说法中正确的是 A A物体的重心不一定在物体上物体的重心不一定在物体上 B B用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心重心 C C一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变的位置不变 D D舞蹈演员在做
20、各种优美动作时，其重心的位舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变置不变 练习练习8 8：一个物体所受重力在下列哪些情况：一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化下要发生变化A A把它从赤道拿到南极把它从赤道拿到南极B B把它送到月球上去把它送到月球上去 C C把它放到水里把它放到水里D D改变它的运动状态改变它的运动状态AB练习练习9 9 ：一杯子装满水，杯子的底部有一个：一杯子装满水，杯子的底部有一个小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将同杯中水的共同重心将 A A、一直下降、一直下降 B B、一直上升、一直上升 C C、先升
21、后降、先升后降 D D、先降后升、先降后升DAABCDBCD练习练习10 10 ：把一个边长为：把一个边长为 L L 的正方形薄板绕的正方形薄板绕C C 点缓慢转动点缓慢转动 4545，则物体的重心位置升高，则物体的重心位置升高了多少？了多少？三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用1、万有引力：万有引力： 存存在在于于一一切切物物体体之之间间，相相互互作作用用的的强强度度随随距距离离的的增大而减小。增大而减小。2、电磁相互作用：电磁相互作用： 存存在在于于电电荷荷与与电电荷荷、磁磁体体与与磁磁体体、电电流流与与电电流流之之间间，他他们们本本质质上上是是同同一一种种相相互互作作用用的的不不同同
22、表表现现，作作用规律与万有引力相似。用规律与万有引力相似。3、强相互作用：强相互作用： 存存在在于于原原子子核核内内质质子子质质子子、质质子子与与中中子子、中中子子与与中子中子之间，它是之间，它是短程力短程力，作用范围只有约，作用范围只有约1015m。4、弱相互作用：弱相互作用： 在在放放射射现现象象中中发发现现的的，也也是是短短程程力力。强强度度只只有有强强相互作用的相互作用的1012作用对象 作用强度特点作用范围举例万有引力 一切物体之间 随距离增大而减弱 长程力 重力 弹力摩擦力电磁相互作用电荷间磁体间 随距离增大而随距离增大而减弱，比万有减弱，比万有引力要强引力要强长程力 电场力磁场力强相互作用组成原子核组成原子核的核子间的核子间 距离增大时，距离增大时，急剧减小急剧减小 短程约约1015m核力 弱相互作用基本粒子之间 距离增大时，急距离增大时，急剧减小，比强相剧减小，比强相互作用要小得多互作用要小得多短程力约约1015m基本粒子间的力 三、四种基本相互作用
