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1、第一节重力基本相互第一节重力基本相互作用作用第1页，本讲稿共38页有关足球的图片有关足球的图片足球的运动足球的运动状态变化了状态变化了第2页，本讲稿共38页再看一下图片再看一下图片树枝为什么弯曲？树枝为什么弯曲？第3页，本讲稿共38页1）使物体发生）使物体发生形变形变2）改变物体的）改变物体的运动状态运动状态一、力一、力速度的大小速度的大小速度的方向速度的方向1、概念、概念：力是物体间的：力是物体间的相互相互作用作用2、作用效果：、作用效果：第4页，本讲稿共38页1 1）力能够离开物体而独立存在吗？）力能够离开物体而独立存在吗？2 2）两个物体一定要相互接触才能产生）两个物体一定要相互接触才能
2、产生力吗？力吗？练习练习不能，必须要有施力物体和受力物体不能，必须要有施力物体和受力物体不一定不一定.第5页，本讲稿共38页3、力的性质：、力的性质：l（1）物质性：力是两个物体与物体之间的相互作）物质性：力是两个物体与物体之间的相互作用，力不能离开物体而独立存在。任何力都有施力用，力不能离开物体而独立存在。任何力都有施力物体和受力物体。物体和受力物体。l（2）相互性：物体间力的作用是相互的，施力物）相互性：物体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同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。体。l（3）同时性：物体间的相互作用同时产生同时消）同时性：物体间的相
3、互作用同时产生同时消失。失。l（4）矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。）矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。l（5）力的作用可以发生在相互接触或不接触的物）力的作用可以发生在相互接触或不接触的物体之间。（接触力与非接触力）体之间。（接触力与非接触力）第6页，本讲稿共38页l下列说法正确的是：下列说法正确的是：()lA、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。弹离开枪口后受到一个推力的作用。lB、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的作用乙对甲没有力的作用lC、只
4、有有生命或有动力的物体才会施力，无生命、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。或无动力的物体只会受力不会施力。lD、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。物体。D第7页，本讲稿共38页关于力的下述说法中正确的是（关于力的下述说法中正确的是（）A力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用B只有直接接触的物体间才有力的只有直接接触的物体间才有力的作用作用C力可以离开物体而独立存在力可以离开物体而独立存在D力的大小可以用天平测量力的大小可以用天平测量A第8页，本讲稿共38页力的三要素：力的三要素：大小测量：弹簧秤或测力
5、计单位：牛顿N大小、方向、作用点大小、方向、作用点第9页，本讲稿共38页1、力的图示、力的图示2、力的示意图、力的示意图精确表示（大小、方向、作用点）精确表示（大小、方向、作用点）粗略表示（方向、作用点）粗略表示（方向、作用点）（即表示这个物体在这个方向受到了力）（即表示这个物体在这个方向受到了力）第10页，本讲稿共38页力的图示：力的图示：用带有箭头的线段表示力用带有箭头的线段表示力线段的长短表示力的线段的长短表示力的大小大小线段上的箭头的指向表示力的线段上的箭头的指向表示力的方向方向箭尾（或箭头）表示力的箭尾（或箭头）表示力的作用点作用点线段所在的直线叫做力的线段所在的直线叫做力的作用线作
6、用线力的示意图：力的示意图：只正确表示出力的只正确表示出力的作用点和方向作用点和方向，不严格画，不严格画出力的大小出力的大小第11页，本讲稿共38页小小车车在水平方向受到向右的在水平方向受到向右的100N的力的力F，如何表示如何表示这这个力呢？个力呢？首先首先选选一一标标度度（比如（比如1cm1cm长长表示表示20N20N的大小）的大小）其次，从力的其次，从力的作用点作用点向右画一根向右画一根带带箭箭头头的的线线段，段，线线段的段的长长度度要是要是标标度的度的5 5倍，表示倍，表示100N100N，箭，箭头头表示力的表示力的方向方向。第12页，本讲稿共38页l物体A对B的压力是200N，画出力
7、的图示lB对地面的压力为500N，画出力的图示BA第13页，本讲稿共38页第14页，本讲稿共38页思考：思考：地球上一切物体抛出去后地球上一切物体抛出去后为什么都会落地？为什么都会落地？地球上任何地方苹果树上的苹果为地球上任何地方苹果树上的苹果为什么都会落地？什么都会落地？第15页，本讲稿共38页二、重力二、重力1、重力重力:是由地球吸引而使物体受到的力。是由地球吸引而使物体受到的力。特点：特点：1）、重力是非接触力）、重力是非接触力2）、重力的施力物体是地球）、重力的施力物体是地球2、重力的大小和方向、重力的大小和方向大小大小：G=mg(g为重力加速度为重力加速度)方向：竖直向下而不是垂直向
8、下方向：竖直向下而不是垂直向下第16页，本讲稿共38页注意注意:2 2）物物体体所所受受的的重重力力与与它它所所处处的的运运动动状状态态、速速度度大大小无关小无关3 3）同一物体在）同一物体在赤道赤道上重力上重力最小最小；在；在两极最大两极最大。1）重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引）重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分力的一部分.第17页，本讲稿共38页l放在斜面上的重物所受重力的方向垂直斜面向下？竖直向下？第18页，本讲稿共38页图1图2第19页，本讲稿共38页 你知道建筑工人可你知道建筑工人可以用什么方法判断以用什么方法判断大楼是否竖直呢？大楼是否竖直呢？第20页，本讲稿
9、共38页 重垂线的工作重垂线的工作原理是什么？原理是什么？讨论讨论重力的方向总重力的方向总是是竖直向下竖直向下。你能用它来制作你能用它来制作一个水平仪吗？一个水平仪吗？第21页，本讲稿共38页第22页，本讲稿共38页关于重力，下列说法中正确的是（关于重力，下列说法中正确的是（）A A、重力的方向总是垂直于接触面、重力的方向总是垂直于接触面B B、重力的方向竖直向下，重力的施力物体是地、重力的方向竖直向下，重力的施力物体是地球球C C、地球上的物体只有静止时才受到重力作用、地球上的物体只有静止时才受到重力作用D D、物体只有落向地面时才受到重力作用、物体只有落向地面时才受到重力作用B练习练习第2
10、3页，本讲稿共38页有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点1 1）定义）定义:一个物体的一个物体的各部分都要受到重力各部分都要受到重力的作用，的作用，从效果上看从效果上看，我们可以我们可以认为认为各部分各部分受到的重力集中作用受到的重力集中作用于一点，这一点叫做于一点，这一点叫做物体的物体的重心重心.G1G2G3GiGi+1GnG等等效效3、重力的作用点、重力的作用点重心重心第24页，本讲稿共38页 阅读课本阅读课本P52 四、五段，思考：四、五段，思考：物体的重心跟什么有关？物体的重心跟什么有关？重心跟物体的形状和质量分布有关重心跟物体的形状和质量分
11、布有关什么情况下，物体的重心在几何中心上？什么情况下，物体的重心在几何中心上？形状规则，质量分布均匀形状规则，质量分布均匀第25页，本讲稿共38页粗细均匀的棒的重心在它的中点粗细均匀的棒的重心在它的中点方形薄木板的重心在两条对角线的交点。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。球的重心在球心球的重心在球心2)重心的确定：重心的确定：质量分布均匀的物体的重心位置，只跟物体的质量分布均匀的物体的重心位置，只跟物体的形状有关形状有关,形状规则，质量分布均匀的物体重心形状规则，质量分布均匀的物体重心在其几何中心上。在其几何中心上。第26页，本讲稿共38页悬挂法测重心的原理是什么？悬挂法测重心的原理是什么？
12、二力平衡二力平衡时，绳子拉力与重力处在同一直线上，时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重心必然在这条直线上重心必然在这条直线上质量分布不均匀的物体的重心，除跟物体的形状质量分布不均匀的物体的重心，除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。有关外，还跟物体的质量分布有关。悬挂法测物体悬挂法测物体(薄板薄板)的重心：的重心：ABCDE第27页，本讲稿共38页GG3）是不是所有物体的重心都在物体上呢？是不是所有物体的重心都在物体上呢？结论：结论：物体的重心可以物体的重心可以不不在物体上，重心也不在物体上，重心也不是物体上最重的点是物体上最重的点第28页，本讲稿共38页关于物体的重心，以下说法中正确
13、的是关于物体的重心，以下说法中正确的是（）A物体的重心不一定在物体上物体的重心不一定在物体上B用线悬挂的物体静止时，细线方向一用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心定通过重心C一块砖平放、侧放或立放时，其重心一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变在砖内的位置不变D舞蹈演员在做各种优美动作时，其重舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变心的位置不变ABC第29页，本讲稿共38页一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将杯中水的共同重心将（）（）A、一直下降、一直下降B
14、、一直上升、一直上升C、先升后降、先升后降D、先降后升、先降后升D第30页，本讲稿共38页ABCDABCD把一个边长为把一个边长为L的正方形均匀薄板绕的正方形均匀薄板绕C点点缓慢转动缓慢转动45，则物体的重心位置升高了多，则物体的重心位置升高了多少？少？第31页，本讲稿共38页三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用1、万有引力：万有引力：存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而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。减小。2、电磁相互作用电磁相互作用：存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，他们存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，他们本质上是同一种相互作
15、用的不同表现，作用规律与万有引力相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。似。3、强相互作用强相互作用：存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有约之间，它是短程力，作用范围只有约1015m。4、弱相互作用弱相互作用：在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相互作用在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相互作用的的1012倍。倍。第32页，本讲稿共38页l近代物理的观点倾向于认为：四种基本相近代物理的观点倾向于认为：四种基本相互作用是统一的，物理学家们正在为建立互作用是统一的，物理学家们正在
16、为建立大统一理论而努力。但至今也没有公认的大统一理论而努力。但至今也没有公认的结论，希望同学们好好学习，为科学事业结论，希望同学们好好学习，为科学事业奉献自己的聪明和才智。奉献自己的聪明和才智。第33页，本讲稿共38页 爱因斯坦在提出相对论以后，从爱因斯坦在提出相对论以后，从2020年代开始就致力于年代开始就致力于寻找一种统一的理论来解释所有相互作用，也就是解释一切寻找一种统一的理论来解释所有相互作用，也就是解释一切物理现象，爱因斯坦晚年偏离物理界大方向自己研究大统一物理现象，爱因斯坦晚年偏离物理界大方向自己研究大统一理论想通过理论想通过“弱作用，磁场，强作用弱作用，磁场，强作用”来简单的解释
17、宇宙直来简单的解释宇宙直到他到他19551955年逝世。他几十年的努力虽未成功，但却激励了后年逝世。他几十年的努力虽未成功，但却激励了后人。爱因斯坦在创建相对论时就意识到，自然科学中人。爱因斯坦在创建相对论时就意识到，自然科学中“统一统一”的概念或许是一个最基本的法则。还在的概念或许是一个最基本的法则。还在3030年代爱因斯坦年代爱因斯坦就着手研究就着手研究“大统一理论大统一理论”，试图将当时已发现的四种，试图将当时已发现的四种相互作用统一到一个理论框架下，从而找到这四种相互相互作用统一到一个理论框架下，从而找到这四种相互作用产生的根源。这一工作几乎耗尽了他后半生的精力，作用产生的根源。这一工作几乎耗尽了他后半生的精力，以致于一些史学家断言这是爱因斯坦的一大失误。但是，以致于一些史学家断言这是爱因斯坦的一大失误。但是，在爱因斯坦的哲学中，在爱因斯坦的哲学中，“统一统一”的概念深深扎根于他的的概念深深扎根于他的思想中，他越来越确信思想中，他越来越确信“自然界应当满足简单性原则自然界应当满足简单性原则”。虽然虽然“大统一理论大统一理论”没有成功，可是建立统一理论的思没有成功，可是建立统一理论的思想却始终吸引着成千上万的物理学家们。想却始终吸引着成千上万的物理学家们。第34页，本讲稿共38页作业：作业：教材教材P53面面T2第35页，本讲稿共38页