高中物理必修第一册人教版3.1 重力与弹力 导学案

第三章相互作用一、重力基本相互作用【要点导学】1．基本知识：力的概念、力的图示；重力和重心。介绍了自然界的四种基本作用。其中重点是力的图示，难点是确定重心的位置。2．物体运动状态的改变就是指物体的运动速度改变.3．力是、的原因.4.力的图示是用一带箭头有标度的线段把抽象的力直观而形象表示出来的一种处理力的科学方法，在具体问题中能画出力的图示或力的示意图.5.重力是物体由于地球的吸引而产生的，掌握重力的大小和方向，知道重力大小的测量方法.6.掌握重心的概念,会确定质量均匀分布且形状规则的物体重心位置.７.了解四种基本相互作用的概念，了解人们对事物的认识总是在不断探索中发展变化.【基础知识】1、物体的运动状态用来描述，只要物体的变化了，不管是还是改变了，都说这个物体运动状态发生了变化2、在外界的作用下，物体发生了变化，就说物体发生了形变。3、在物理学学中，人们把改变物体的，以及产生形变的原因，即物体之间的，称为力。力的三要素是。4、力的矢量性：力是，它不但有大小，而且有，力的大小可以用来测量，在国际单位制中，力的单位是，简称，符号 5、力可以用一根带箭头的线段来表示。力的图示与力的示意图的区别在。6、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做。物体受到的重力与物体的质量的关系是，其中g是，重力的方向总是，物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的。重心在几何中心。7、四种基本相互作用：自然界中的四种相互作用是、、、。重力是在地球表面的表现，弹力摩擦力是由引起的。强相互作用力的作用范围只有约1015m，即原子核的大小。【范例精析】例1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50N的书的重力.(2)空气对气球的20N浮力.(3)小孩以东偏北30°的方向拉小车的200N的拉力。解析（1）      在水平桌面上重50N的书的重力，施力物体是地球，受力物体是书。力的图示如图3-1-1示。（2）      空气对气球的20N浮力，施力物体是空气，受力物体是气球。力的图示如图3-1-2示。（3）      小孩以东偏北30°的方向拉小车的200N的拉力，施力物是小孩，受力物是小车。力的图示如图1-1-3示。 拓展（1）画力的图示，要严格按照以下步骤进行：（A）选定标度．例如第一小题选10mm长的线段表示25N的力．（B）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．如图所示，从O点（用O点代替物体）竖直向下画一段2倍于标度（20mm）的线段．（C）在线段上加箭头表示力的方向．(2)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．(3)力的图示与力的示意图不同．力的示意图是便于分析受力而作，侧重于画准力的方向，带箭头的线段上没有标度，线段的长度只定性显示力的大小．例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． 重力的大小可以用弹簧秤或天平直接测出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．弹簧秤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．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C、D．拓展：透彻地理解和准确把握概念的内涵和外延，是正确解题的关键，对概念性选择题的解答，要仔细审题，逐项进行推理判断，抓住一些关键词语如“一定”、“可能”、“可以”等从正面或反面做出肯定或否定判断是解题常用的方法．例3关于重心的说法，正确的是A．重心就是物体内重力最大的部分B．因为重心是物体所受重力的作用点，所以重心在物体上，不可能在物体外C．物体升高或降低，重心相对于物体的位置保持不变D.如果物体有对称中心，则该对称中心就是重心解析：根据重心的定义可知，重心是重力的等效作用点，即把物体各部分所受重力看作是集中作用于此点，这是等效替代法的具体应用，选项A是错误的．重心其实不一定在物体上，例如质量均匀分布的圆环的重心在圆心处，并不在物体上，而在物体之外，所以选项B也是不正确的．因为物体的重心位置与质量的分布有关，尽管物体是规则的形状，但其质量的分布不均匀，它的重心就不一定在几何中心，选项D不正确．物体的形状和质量的分布确定，其重心相对物体的位置也确定了，与物体如何运动无关，所以本题正确答案是C拓展物体的重心位置与两个因素有关：一是它的质量分布是否均匀；二是物体的形状，一般来说物体的形状改变时，它的重心位置也会改变