人教版2022年高中物理必修第一册3.1 重力与弹力 导学案

重力与重心同步学习【难点精析】1、“孤掌难鸣”说明了一个什么物理道理？解析：本题考查应用力的基本概念解释实际问题。鼓掌时，左右两手互相拍击，两手均有感觉，并发出响声，孤掌难鸣即一只手拍不响，说明了力是物体之间的相互作用，所以要理解力的概念，必须回到实践中去，以所见事实为基础，通过观察思考，体会力的概念。“孤掌难鸣”说明了力是物体与物体的相互作用，单个物体不能产生力的作用的道理。2、被踢出去的足球，在空中飞行（空气阻力不计）时受到几个力的作用？解析：被踢出去的足球在空中飞行，因为空气阻力不计，它仅与地球有相互作用，只受到重力的作用。有的同学认为，足球还受到踢球的脚对它的作用。错误的原因在于对力的概念没有理解好。因为力不能凭空产生，足球受脚对它的作用仅仅在于用脚踢足球的那一瞬间，一旦脚与球分离，球就不再受脚的作用了。所以分析物体是否受到某个力的作用，必须分析该时刻物体与其他物体的相互作用情况，不能把物体前一段时间里曾经受到过的力，不加分析的套用到后一段时间里去。【例题精析】例1、下列关于力的说法中正确的是                            (   )A.射出枪口的子弹，能打到很远的距离，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。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，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体；故不存在，所以A错。物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故说法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，都会施力，马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故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，故说法D正确。例2、关于重力的说法，正确的是                                (   )A.重力就是地球对物体的吸引力B．只有静止的物体才受到重力C．同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的答案：CD解析： 重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，地球对物体的吸引力产生两个效果：一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动；另一个效果即另一部分力才是重力，也就是说重力通常只是吸引力的一部分。重力只决定于地球对物体的作用，而与物体的运动状态无关，也与物体是否受到其他力的作用无关。例3、如图3—1—1所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示拉力。解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：(1)选定标度。(2)从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画。线段上加刻度，如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段；(3)在线段终点上加箭头表示力的方向。为了简便也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力F的图示。例4、正误判断A.物体受力的作用，运动状态一定改变。（错误）B.物体运动状态发生改变，一定是物体受到了力。（正确）C.物体只有相互接触才会产生力的作用。（错误）D.甲把乙推倒在地，但甲并没有倒下，说明甲没有受到力的作用。（错误）E.同一物体既可以是施力物体也可以是受力物体。（正确）F.力的大小可以用天平测量。（错误）G.找不到施力物体或受力物体的力是不存在的。（正确） H.无生命的物体不能产生力的作用。（错误）I.物体的重力总是大小不变的。（错误）J.重力就是地球对物体的吸引力。（错误）K.重力的方向总是垂直向下的。（错误）L.把物体从赤道拿到北极，物体的重力将增大。（正确）M.在地球表面运动的物体，无论怎样运动，总会受到重力的作用。（正确）N.物体的重心一定在物体上。（错误）O.形状规则的物体，其重心一定在其几何中心上。（错误）P.细绳下吊一小球，细绳的拉力总等于小球的重力。（错误）例5、一个被吊着的均匀的球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口。在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会（   ）A.一直下降    B.一直不变   C.先下降后上升  D.先上升后下降解析：在注满水时，球壳和水的共同重心在球心，随着水的流出，球壳的重心不变，但是水的重心下降，二者共同的重心在下降。当水流完时，重心又回到球心，故选项C正确。【能力提升点】1、重心位置的变化——极限法 极限法就是设想物理过程、物理变化、物理现象或物理问题的本质特征，使我们弄清其变化过程。这是一种极其重要的判断重心位置变化的方法。极限法化难为易，化繁为简，化抽象为直观，便于把握事物的本质特征。2、四种相互基本作用自然界中存在四种基本相互作用，它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。它们的基本特点是：万有引力相互作用存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小；电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间，它们的本质是相同的，称之为电磁相互作用；强相互作用和弱相互作用存在范围很小，它们的作用范围只有10-15m，但是弱相互作用的强度只有强相互作用的10-12。自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的，许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式，也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了，这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法，并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功。这也给我们同学们留下了需要研究的问题，希望有一天同学们能够解决这个问题。