1．重力 基本相互作用知识纲要导引核心素养目标(1)理解力的概念，了解力的作用效果．(2)掌握力的图示，能正确画出力的图示或示意图．(3)理解重力和重心的概念，知道重力产生的原因．(4)掌握重力的大小和方向，会用公式G＝mg计算重力．(5)了解自然界中的四种基本相互作用.知识点一 力和力的图示1．运动状态的变化：当一个物体的速度大小或速度方向发生改变时，就说这个物体的运动状态发生了变化．2．力定义物体与物体之间的相互作用作用效果(1)使物体的运动状态发生变化(2)使物体发生形变标矢性力是矢量(矢量或标量)，既有大小，又有方向．力的大小可用测力计测量．三要素大小、方向、作用点表示方法(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：只能表示出力的作用点和方向(1)谈到一个力时，一定同时具有受力物体和施力物体．(2)力总是成对出现的．施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体．思考1车在小孩推力的作用下沿直线匀速前进，车的运动状态改变吗？提示：车的运动状态没变．知识点二 重力1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg，其中g就是自由落体加速度，一般计算中g＝9.8m/s2或g＝10m/s2.3．方向：竖直向下．8
4．作用点：重心．(1)定义：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点就是物体的重心．(2)决定物体重心位置的因素．①物体的形状．②物体质量的分布.思考2如图所示，苹果落向地面，为什么树上的苹果总要落向地面？提示：物体落回地面是因为受到了竖直向下的重力作用．重力的有无和大小与物体的运动状态无关．竖直向下就是重垂线的方向，是垂直于当地的水平面向下，不能将竖直向下说成“垂直向下”或“指向地心”．知识点三 四种基本相互作用1．万有引力：它存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离增大而减弱．2．电磁相互作用：它存在于电荷与电荷、磁体与磁体之间．它们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似．3．强相互作用：它存在于原子核内质子与质子、质子与中子、中子与中子之间．它是短程力，作用范围只有约10－15m.4．弱相互作用：它是在放射现象中被发现的，也是短程力．强度只有强相互作用的10－12倍.核心一 对力的理解1．力的性质的理解物质性力是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立存在，每个力的产生必须同时涉及两个物体，即施力物体和受力物体相互性8
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，力总是成对出现的，且物体之间的这一对力总是同时产生、同时消失、同时变化，不存在先后关系矢量性力是矢量，不但有大小，而且还有方向独立性任何一个力都能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(1)相互作用的物体，可以直接接触，也可以不接触．(2)不是只有有生命的物体才是施力物体，如人踢球时球对脚有力的作用，球是施力物体，脚是受力物体．2.力的分类(命名)(1)根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等．(2)根据力的作用效果命名：如拉力、压力、支持力、动力、阻力等．(3)根据研究对象命名：如内力、外力等．例1 下列说法中正确的是( )A．鸡蛋碰石头，蛋“粉身碎骨”，石头“毫发无损”．这说明石头对鸡蛋有力的作用，但鸡蛋对石头无力的作用B．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在D．网球运动员用力击球，网球受力飞出后，网球受力的施力物体不再是人【解析】 A错：鸡蛋与石头的作用是相互的，只是作用效果有区别．B错：“风吹草动”的施力物体是空气．C错：力不可以离开物体而存在，磁铁对铁钉的作用是通过磁铁周围的磁场产生的，磁场离不开磁铁，磁场是一种特殊的物质．D对：网球飞出后受重力和阻力，施力物体是地球和空气，而不再是人．【答案】 D(1)找不到施力物体的力是不存在的；(2)力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体．训练1 下列说法中正确的是( )A．射出枪口的子弹，能打到距离很远的物体，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用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，也是施力物体解析：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，不受推力，因为这个“推力”没有施力物体，故此力不存在，A错；物体间力的作用是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，B错；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，都会对其施力，C错；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，D对．答案：D8
核心二 力的图示和力的示意图1．力的图示和力的示意图的区别与联系力的图示力的示意图区别用来准确地表示力用来粗略地分析物体受到了某个力需要画出力的大小、方向和作用点三要素只画出力的方向和作用点联系都是用有向线段来表示力，使抽象的力具体化、直观化2.力的图示五步操作：选标度→定起点→画线段→定刻度→加箭头．3．力的示意图的三步操作：定起点→画线段→加箭头．(1)标度的选取应根据力的大小合理设计，一般情况下，线段应取2～5段整数段标度的长度．(2)要用同一标度画同一物体受到的不同的力．表示力的线段的始端一般为物体的重心位置．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】 力的图示如图所示，压力的施力物体是木块，受力物体是桌面．重力和支持力的示意图，如图所示．【答案】 见解析方法技巧力的图示的“四定三标”(1)四定：做力的图示要定作用点、作用线、比例标度、线的长度．(2)三标：做力的图示要标力的方向、力的数值、力的符号．训练2 一质量为0.6kg的物体放在倾角为30°的斜面上，用与斜面平行的、大小为8N的力F拉着它沿斜面向上运动，如图所示，画出拉力和重力的图示．(g取10N/kg)解析：画力的图示，应严格按以下步骤进行：①选定标度，选固定长的线段表示2N的力；8
②力的作用点应在物体的几何中心，从作用点沿力的方向画一条线段，线段长短按选定的标度和力的大小来确定，在线段上标刻度；③在线段上加箭头表示力的方向．故拉力、重力的图示如下图所示．答案：见解析8
核心三 对重力和重心的理解1．重力和质量的关系项目质量重力区别性质物体本身的一种属性由于地球的吸引而使物体受到的力变化情况不随地理位置的改变而发生变化随着地理位置的不同而发生变化测量工具天平(杠杆原理)弹簧测力计(二力平衡原理)标矢量标量矢量联系G＝mg要准确测量某物体的重力，应让它处于静止状态或者保持匀速直线运动状态．2.对重心的进一步理解(1)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．(2)引入重心的概念后，可以把整个物体各部分受到的重力用作用于重心的一个力来表示．(3)重心的位置与物体所在的位置和放置状态以及运动状态无关．3．重心与物体形状、质量分布情况的关系(1)物体的重心可能不在物体上．(2)薄板形物体的重心可用悬挂法确定．例3 (多选)关于重力，下列说法中正确的是( )A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心B．重力的方向就是物体自由下落的方向C．重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出D．不同地点质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小【解析】 可通过以下表格对各选项逐一分析.选项过程分析结论A重力的产生是由于地球对物体的吸引，其方向一定竖直向下×B物体由静止开始释放，只在重力作用下物体自由下落，所以重力的方向就是物体自由下落的方向√C杆秤称量的是物体的质量而非重力×D由于不同地点g值可能不同，因此在g值小的地点质量大的物体所受重力有可能小√8
【答案】 BD(1)在同一地点，重力的大小与质量成正比．(2)在不同地点，同一物体的重力随纬度的增加而增大，随海拔高度的增加而减小．训练3 下列关于重力、重心的说法，正确的是( )A．重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的B．物体的重心一定与它的几何中心重合C．用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上D．任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外解析：重力是由于地球吸引而使物体受到的力，A正确．物体的重心不一定在物体的几何中心上，也不一定在物体上，B、D错误．用悬挂法找物体重心时，物体所受重力与悬绳拉力是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，因此重心一定在悬绳的延长线上，C错误．答案：A1．(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和改变物体运动状态的原因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，它们产生的效果一定相同D．两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力解析：可通过以下表格对各选项逐一分析．选项过程分析结论A力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因√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两个力的大小相等，它们产生的效果不一定相同，还要看作用点和方向×D两个物体相互作用，其相互作用力一定是同种性质的力×答案：AB2．关于地面上物体的重力，下列说法正确的是( )A．只有静止时，物体才受重力B．物体对地面的压力就是物体的重力C．弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小D．同一地点，物体的重力与其质量成正比解析：A项错误，物体是否受重力与其运动状态无关．B项错误，物体对地面的压力与物体的重力的施力物体和受力物体都不同，故不是一个力．C项错误，杆秤的原理是杠杆，只能称量质量不能称量重力．D项正确，在同一地点g为常数，由G＝mg可知，重力与质量成正比．答案：D3．(多选)下列关于四种基本相互作用的说法正确的是( )A．万有引力把行星、恒星等聚在一起，形成太阳系、银河系和其他星系，故万有引力只存在于天体之间B．四种基本相互作用是相互独立的，有一种相互作用存在时，就一定不存在其他相互作用C．强相互作用和弱相互作用只存在于微观粒子之间D．四种基本相互作用的规律有很多相似之处，因此，科学家可能建立一种“统一场论”将四者统一起来8
解析：宇宙万物任何两个物体之间都存在着相互作用的吸引力，这种引力叫作万有引力，故A错误；四种基本相互作用的规律既是独立的，又是统一的，有一种相互作用存在时，还可以存在其他相互作用，故B错误；强相互作用存在于原子核内，作用范围在1.5×10－15m之内，弱相互作用是微观粒子之间的一种作用力，作用距离约10－15m，强相互作用和弱相互作用是短程力，只存在于微观粒子之间，故C正确；四种基本相互作用的规律既是独立的，又是统一的，四种基本相互作用的规律有很多相似之处，因此，科学家可能建立一种“统一场论”将四者统一起来，故D正确．答案：CD4．(多选)关于物体的重心，下列说法正确的是( )A．物体的重心一定在物体上B．用线悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心C．一块砖平放、侧放或竖放时，其重心在砖内的位置不变D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内的位置不变解析：根据重心的定义和特点可知选项A错误、B正确；对于砖，质量分布和物体形状两因素未变，选项C正确；舞蹈演员做动作时，形状改变，物体的重心与物体的质量分布及其形状有关，选项D错误．答案：BC5．(多选)一个人用斜向下的力推小车前进，力的大小为40N，方向与水平方向成30°，则如图所示为画出的推小车的力的图示，其中正确的是( )解析：A图中没有反映出力的大小；C图中力的方向画反了；B、D图中力的大小、方向、作用点均是正确的．答案：BD8
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