人教版物理必修一3.1重力基本相互作用ppt课件.ppt

第三章 相互作用 学案 1 　重力　基本相互作用 目标定位 1. 知道力的概念及矢量性，会作力的图示 . 2. 了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念 . 3. 了解自然界中四种基本相互作用． 知识探究 自我检测 一、力和力的图示 问题设计 做一做以下实验，看看会发生什么现象，总结力有哪些作用效果． 知识探究 图 1 图 2 (1) 小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动，在小钢球的正前方放一磁铁 ( 如图 1) ，小钢球靠近磁铁时； 答案　 小钢球的速度越来越大； (2) 在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁 ( 如图 2) ； 答案　 小钢球的速度方向发生了变化； (3) 分别用手拉和压弹簧． 答案　 用手拉弹簧，弹簧伸长；用手压弹簧，弹簧缩短． 力的作用效果有：使物体的运动状态发生变化或使物体发生形变． 要点提炼 1 . 力的特性 (1) 力的物质性：力是物体间的 ，力不能脱离物体而独立存在 . 我们谈到一个力时，一定同时具有 物体和 物体 . (2) 力的相互性：力总是成对出现的 . 施力物体同时又是 物体，受力物体同时又是 物体 . (3) 矢量性：力不仅有大小而且有方向 . 相互作用 受力 施力 受 力 施力 2 . 力的作用效果：改变物体的 或使物体发生 . 说明 　只要一个物体的 了，不管是速度的 还是速度的 改变了，物体的运动状态就发生变化 . 3 . 力的表示方法 (1) 力的图示：用一条带箭头的线段 ( 有向线段 ) 来表示力 . ① 线段的长短 ( 严格按标度画 ) 表示力的 ； ② 箭头指向表示力的 ； 运动状态 形变 速度变化 大小 方向 大小 方向 ③ 箭尾 ( 或箭头 ) 常画在力的 上 ( 在有些问题中为了方便，常把物体用一个点表示 ) . 注意　 (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 个整数段标度的长度 . (2) 画同一物体受到的不同力时要用同一标度 . (2) 力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的 和 . 作用点 方向 作用点 延伸思考 是否只有接触的物体之间才有力的作用？举例说明 . 答案　 不是 . 例如：两个相距一定距离的同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引等 . 二、重力 问题设计 秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面；高山流水，水总是由高处流向低处；无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上 …… 试解释产生上述现象的原因 . 答案　 地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用 . 正是由于地球的吸引才会使物体落向地面，才会使水往低处流 . 要点提炼 1 . 重力定义：由于 而使物体受到的力，叫做重力 . 2 . 产生原因：重力是由于 而使物体受到的力 . 但不能说成 “ 重力就是地球对物体的吸引力 ” . 3 . 大小： G ＝ ， g 为重力加速度， g ＝ 9.8 m/s 2 ，同一地点，重力的大小与质量成 ，不同地点重力的大小因 g 值不同而不同 . ( 注意：重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关 ) 地球的吸引 地球的吸引 mg 正比 4 . 方向：重力的方向总是 的 ( 不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心 ) . 5 . 作用点：在 上 . (1) 重心是物体各部分所受重力的 作用点 . (2) 重心位置与 和物体 有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的 上 . 重心 ( 填 “ 可以不在 ” 或 “ 一定在 ” ) 物体上 . 竖直向下 竖直向下 重心 等效 质量分布 形状 几何中心 可以不 在 典 例精析 一、对力的概念的理解 例 1 　下列关于力的说法中正确的是 ( 　　 ) A . 甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没 有力的作用 B . 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 C . 任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体 D . 两个力的大小都是 5 N ，则这两个力一定相同 解析　 甲推乙的同时，乙也在推甲，力的作用是相互的， A 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 . 例如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上支撑书， B 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，所以每一个物体都受到别的物体的作用，是受力物体，同时也对其他物体施力，即又是施力物体， C 对； 力是矢量，比较两个力是否相同，除了比较其大小还要比较其方向， D 错 . 答案　 C 二、力的图示和示意图 例 2 　在图 3 甲中木箱 P 点，用与水平方向成 30° 角斜向右上的 150 N 的力拉木箱；在图乙中木块的 Q 点，用与竖直方向成 60° 角斜向左上的 20 N 的力把木块抵在墙壁上 . 试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图 . 图 3 答案　 如图所示 三、重力和重心的特点 例 3 　关于重力和重心，下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 当物体漂浮在水面上时重力会减小 B . 放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 C . 物体的重心位置总是在物体的几何中心上 D . 物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变 解析　 物体的重力与物体所处状态无关， A 错； 物体对水平面的压力与物体的重力的施力物体及受力物体不同， B 错； 物体的重心位置与物体的形状及质量分布有关，只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才在其几何中心， C 错， D 对 . 答案　 D 课堂要点小结 1 2 3 4 1.( 对力的概念的理解 ) 关于力，下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力 可以没有施力物体 B . 力不能离开物体而存在 C . 不接触的物体之间一定没有力的作用 D . 有的物体只是施力物体而不是受力物体 自我检测 解析　 此题可根据力的产生条件来判断，抓住 “ 力是物体与物体之间的相互作用 ” ，要想有力，必须同时存在施力物体和受力物体，两者缺一不可 . 一个物体在对其他物体施加力的同时一定受到其他物体力的作用，即是施力物体同时又是受力物体，故 A 、 D 错误 . C 项则歪曲了力产生的条件，只要两物体发生相互作用即可产生力，不一定非得接触，故 C 错误 . 答案　 B 1 2 3 4 1 2 3 4 2 . ( 重力的特点 ) 关于物体所受的重力，以下说法正确的是 ( 　　 ) A . 物体只有在地面上静止时才受到重力作用 B . 物体落向地面时 , 它受到的重力大于它静止时所受到的重力 C . 物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力 D . 同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的 重力都是一样大的 1 2 3 4 解析　 物体所受的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的大小为 G ＝ mg . 可见对同一物体 ( m 一定 ) ，在同一地点 ( g 一定 ) ，重力大小是相同的，而与物体的运动状态无关，因此选项 A 、 B 、 C 均错误，只有选项 D 是正确的 . 答案　 D 1 2 3 4 3 . ( 对重心的理解 ) 下列关于重心的说法中正确的是 ( 　　 ) A . 任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中 心重合 B . 用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止 状态，该物体的重心不一定在绳子的延长线上 C . 任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外 D . 重心与物体的形状和物体的质量分布有关 1 2 3 4 解析　 重心的位置与物体的形状和质量分布有关，只有形状规则、质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心， A 错误， D 正确； 用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态时，物体的重力与绳子的拉力平衡，由二力平衡的知识可知，物体的重心一定在绳子的延长线上， B 错误； 重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可以在物体上也可以不在物体上， C 错误 . 答案　 D 1 2 3 4 4 . ( 力的图示和示意图 ) 如图 4 所示，叠放的物体 A 、 B 静止在水平地面上，物体 A 对物体 B 的压力是 10 N ，试画出这个力的图示和示意图 . 图 4 1 2 3 4 解析　 (1) 画力的图示： ① 选定标度：此题用 2 mm 长的线段表示 2 N 的力 . ② 从作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小画出，线段上加刻度，如图甲所示，也 1 2 3 4 可以如图乙所示，从 O 点 ( 用 O 点代替 B 物体 ) 竖直向下画一段五倍于标度 ( 即 10 mm) 的线段； ③ 在线段上加箭头表示力的方向 . (2) 画力的示意图：从作用点或从 B 的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明 F N ＝ 10 N 即可，如图丙所示 . 答案　 见解析