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1、第三章 相互作用第第1课时重力基本相互作用重力基本相互作用1. 力是物体对物体的作用.力的大小、方向和作用点是力的三要素.力的大小可以用弹簧测力计测量.国际单位制中力的单位是牛顿,简称牛,符号为N.2. 力的作用效果(1) 改变物体的形状;(2) 改变物体的运动状态.3. 重力是物体由于受到地球的吸引而产生的,大小G=mg,g=9.8 N/kg,重力的方向竖直向下.1. 力和力的图示(1) 物体运动状态的描述:物体的运动状态用 来描述.(2) 物体运动状态的变化:只要物体的速度变化了,就是物体的运动状态发生了变化,包括速度的 改变或 改变.(3) 物体的形变:在外界力的作用下,物体 发生的变化
2、.(4) 力:物体与物体之间的 作用,是改变物体的 的原因,是物体产生加速度的原因.(5) 力的矢量性:力是 量,既有 又有 .力的大小可以用 测量,在国际单位制中力的单位是 .(6) 力的图示:用一带箭头的 线段表示力的 和 ,线段是按一定比例(标度)画出的 ,它的长度表示力的 ,它的方向表示力的 ,箭头(或箭尾)表示力的 .(7) 力的示意图:用一带箭头的有向线段表示力的 和 ,只表明物体在这个方向受到了力的作用.2. 重力(1) 重力的产生:由于地球的 而使物体受到的力.(2) 重力的大小:重力的大小跟其 成正比,即G= .(3) 重力的方向:总是 的.(4) 重心:物体各部分都受重力的
3、作用,从效果上看,可认为各部分受到的重力作用集中于一点,即为物体的重心.(5) 决定重心位置的因素:物体的 和 是决定重心位置的两个因素.(6) 确定重心位置的方法形状规则、质量分布均匀的物体,其 重心在其上.对形状不规则的细棒或薄板,可用 和 确定其重心的位置.3. 四种基本相互作用(1) 万有引力作用:任何两个物体间都普遍存在的一种相互吸引作用.(2) 电磁相互作用:电荷和电荷,磁体和磁体间的相互作用,其本质相同都为电磁相互作用,它随距离减小而 .(3) 强相互作用:组成原子核的核子间的相互作用,距离增大时,强相互作用急剧 .(4) 弱相互作用:发生在 现象中的相互作用.自我校对1.(1)
4、速度 （2）大小方向 （3）形状 （4）相互运动状态（5）矢大小方向测力计牛顿（N） （6）有向大小方向大小方向作用点 （7）大小方向2.（1）吸引 （2）质量mg （3）竖直向下 （5）形状质量分布 （6）几何中心 计算法悬挂法3.（2）增大 （3）减小 （4）放射1. 下列说法中，正确的是（ ）A. 力只能产生在相互接触的物体之间B. 有受力物体，就必定有施力物体C. 施力物体施力在先，受力物体受力在后D. 力一个物体就能产生，并不需要其他物体的存在【答案】 B 2. 关于重力，下列说法正确的是( )A. 重力就是地球对物体的吸引力，重力的方向总是和支持重物的支持面垂直的B. 重力的大小可
5、以用弹簧测力计或天平直接测出C. 质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小D. 物体对悬绳的拉力或对支承面的压力的大小可以不等于重力【解析】重力是由于地球对物体的吸引产生的，但通常情况下重力只是地球对物体的吸引力的一部分，重力的方向是竖直向下而非指向地心，选项A错误.弹簧测力计可以直接测物体的重力，而天平直接测的是物体的质量而不是物体的重力，选项B错误.由公式G=mg可知，重力大小由质量m和g值共同决定.由于在不同的地理位置g值不同，因此质量大的物体与质量小的物体在不同的地理位置处因g值的差异有可能质量大的物体所受重力反而小，选项C正确.用一根悬绳吊起一个物体，当物体静止时对该竖直悬绳
6、的拉力大小才等于物体的重力；当物体摆动起来时对该悬绳的拉力大小不等于物体的重力，把物体静置于一水平支承物上，物体对该水平支承物的压力大小才等于物体的重力，物体静止于斜面上，物体对该支承物斜面的压力大小就不等于物体的重力.选项D正确.综上所述，本题正确选项是CD.【答案】 CD3. 在物理学中我们把 叫做力.力的三要素是 、 和 .地球附近物体受到的重力是由 的吸引产生的,重力的施力物体是 ,重力的方向 ,重力的作用点在物体的 .物体间的相互作用大小方向作用点地球地球竖直向下重心如图所示，请仔细观察双锥体“往上爬”，并思考其中的奥秘.轨道低端窄，双锥体的重心高；轨道高端宽，双锥体的重心低.表面看
7、来双锥体由A端释放，会自动地向较高的B端“爬升”.实际上仍是从重心高处向重心低处滚下来.一、力1. 力的产生离不开物体,产生力的物体叫施力物体,受力作用的物体叫受力物体,一个力的产生同时存在施力物体和受力物体.2. 物体之间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体.3. 两个相互不接触的物体间也能产生力的作用,比如两块磁体相隔一定距离虽没有相互接触,但它们之间仍存在相互作用的磁场力.4. 力的作用效果有两种表现形式:力可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态.5. 力是矢量,既有大小,也有方向.6. 力的图示能直观形象地表示力,力的三要素均能在力的图示中找到;而
8、力的示意图则不同,它只是粗略地表示物体在哪个方向上受到了力的作用,有向线段的长短并不表示力的大小.画力的图示，要严格按照以下步骤进行：（1）选定标度.例如选10 mm长的线段表示5 N的力.（2）从力的作用点向力的方向画一线段，长短根据标度和力的大小确定，线段上加刻度.（3）在线段上加箭头表示力的方向.注意：力的图示一定要画在受力物体上，标度选取应适当，所画力的长度应是标度的整数倍.例1下列说法中正确的是( )A. 鸡蛋碰石头，鸡蛋碎了，石头完好无损，说明石头对鸡蛋有作用，鸡蛋对石头无作用B. 只有能运动的物体才会施力，静止的物体只能受到力，不会施力C. 任何一个物体，一定既是受力物体又是施力
9、物体D. “风吹草低见牛羊”，草受到了力而弯曲，但未见到施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的【点拨】本题解答中需注意:(1)力不能脱离物体独自存在;(2)力的作用是相互的.【解析】力的作用是相互的，但作用效果可以不同，故错误.不管物体是否运动，当它与别的物体发生相互作用时，它既是施力物体，同时也是受力物体，故错误.自然界中的物体都是相互联系的，任何一个物体总会受到别的物体的作用，是受力物体，同时也会对别的物体施加力的作用，又是施力物体，故正确.“风吹草低见牛羊”是由于草受到风力即流动空气的作用力才弯曲的，风力的施力物体是流动的空气，只是人们看不见而已，故D错误.综上所述选择C项.【答案】C
10、例2用图示法画出力，并指出施力物体和受力物体.(1)在水平桌面上重50 N的书的重力.(2)空气对气球的20 N浮力.(3)小孩以东偏北30的方向拉小车的200 N的拉力.【点拨】注意本题画的是力的图示，力的图示包含力的三要素.【解析】（1） 在水平桌面上重50 N的书的重力，施力物体是地球，受力物体是书.力的图示如图甲所示.（2）空气对气球的20 N浮力，施力物体是空气，受力物体是气球.力的图示如图乙所示.（3）小孩以东偏北30的方向拉小车的200 N的拉力，施力物是小孩，受力物是小车.力的图示如图丙所示.1. 下列说法中正确的是( )A.用手压弹簧，手先给弹簧一个作用力，弹簧受力之后再反过
11、来对手有一个作用力B. 运动员将篮球抛出之后，篮球的运动状态仍在变化，篮球仍为受力物体，但施力物体不是运动员C. 施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用D. 某物体作为一个施力物体，也一定是受力物体【解析】物体间力的作用是同时的、相互的,所以A错误,C错误,D正确;篮球出手之后受重力作用,运动状态变化,所以B正确. 【答案】 BD二、重力1. 重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,即重力的施力物体是地球,但不能说地球对物体的吸引力就是重力.地球对物体的吸引力是地球和物体间的万有引力,重力是非接触力.地球周围的物体,不管是静止还是运动,也不管做什么性质的运动,都受到重力的作用.
12、2. 重力的大小G=mg,是由物体的质量和所处的地理位置共同决定的.在同一地点,重力的大小与物体的质量成正比.在不同地点,通常g有所不同,则同一物体的重力也有所不同,一般情况下g=9.8 N/kg.3. 重力的方向总是竖直向下的,不能说垂直向下,也不能说指向地心.4. 重心是重力的作用点,是采用了“等效替代”的观点提出来的.一个物体的各部分都要受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,即为物体的重心.物体的重心可以在物体上,也可以不在物体上,如一个质量分布均匀的圆环的重心在圆环的圆心,但并不在环上.重心的位置只取决于物体的形状和质量分布情况,与物体所处的位置、放置
13、状态和运动状态均无关.例3关于物体的重心，下列说法中正确的是( ). 重心是物体内最重的一点. 形状规则的物体重心在它的几何中心. 用一根细线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心. 物体重心位置可能随着物体形状的变化而变化【点拨】物体的重心是物体所受重力的等效作用点，重心的位置与物体内质量分布和物体的几何形状有关.【解析】重心是物体所受重力的等效作用点，而不是物体内最重的一点，故错误.重心的位置与物体的质量分布和物体的形状都有关，故错误.由二力平衡可知，细线的拉力与物体所受的重力在一条直线上，细线的拉力沿线的方向，故正确.如果将铁块拉成铁丝，其重心位置发生了变化，故正确.【答案】CD2. 关
14、于重力的方向，下列叙述中正确的是( )A.重力的方向总是垂直向下B. 重力的方向总是竖直向下C. 重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直D. 重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反【解析】重力的方向总竖直向下,所以B正确A错误,支持面未必是水平的,所以CD均错误. 【答案】 B力的作用是相互的，力不能离开物体而独立存在，分析物体受力时，一定要找到每个力的施力物体，不要无中生有.重力是由于地球的吸引而产生的力，方向竖直向下，而不是地球的吸引力.【例】以下关于物体重心位置的说法中正确的是( )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，物体的重心位置相对物体的位置降低了C. 重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上D. 对于给定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置是不变的【错解】C【剖析】重心的概念运用了“等效替代”的方法，重力并不真的只作用在重心一个点上，物体的各部分皆受重力的作用，只是为了研究的方便，才把各部分所受的重力等效为作用在重心一个点上.重心的位置与物体的形状、质量分布等有关.当物体的形状或质量分布发生变化时，其重心位置也随着改变；对于圆环状的物体，其重心位置可以不在圆环上；当只是物体的位置发生变化，而其形状及质量分布不变时，物体的重心位置相对物体自身是不变的.【正解】A
