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1、高中物理第三章第一节重力 基本相互作用 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：3、力的性质：、力的性质：（1）物质性：力是两个物体与物体之间的相）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。任何互作用，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。力都有施力物体和受力物体。（2）相互性：物体间力的作用是相互的，施）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，受力物体同时也力
2、物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。是施力物体。（3）同时性：物体间的相互作用同时产生同）同时性：物体间的相互作用同时产生同时消失。时消失。（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。（5）力的作用可以发生在相互接触或不接触）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）的物体之间。（接触力与非接触力）力的三要素：大小测量：弹簧秤或测力计 单位：牛顿 N大小、方向、作用点大小、方向、作用点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
3、（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）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，不严格画出力的大小严格画出力的大小2 2 2 2、力的图示：、力的图示：、力的图示：、力的图示：例：例：例：例：物体静止在倾角为物体静止
4、在倾角为物体静止在倾角为物体静止在倾角为30300 0的斜面上时的斜面上时的斜面上时的斜面上时对斜面的压力为对斜面的压力为对斜面的压力为对斜面的压力为50N50N，试图示出斜面对物，试图示出斜面对物，试图示出斜面对物，试图示出斜面对物体的支持力。体的支持力。体的支持力。体的支持力。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、 5倍，表示倍，表示100N100N，箭，箭头头表表示力的示力的方向方向。物体A对B的压力是200N，画出力的图示B 对地面的压力为500N，画出力的图示BA（四）、力的分类：可按性质、效果（四）、力的分类：可按性质、效果来分来分在力学中，按性质分有：重力、弹力、摩擦力在力学中，按性质分有：重力、弹力、摩擦力在力学中，按性质分有：重力、弹力、摩擦力在力学中，按性质分有：重力、弹力、摩擦力在高中阶段，按性质分有：重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力、核力在高中阶段，按性质分有：重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力、核力在高中阶段，按性质分有：重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力、核力在高中
6、阶段，按性质分有：重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力、核力压力、支持力、拉力、动力、阻力、浮力、张力等都是按效果命名的压力、支持力、拉力、动力、阻力、浮力、张力等都是按效果命名的压力、支持力、拉力、动力、阻力、浮力、张力等都是按效果命名的压力、支持力、拉力、动力、阻力、浮力、张力等都是按效果命名的同性质的力，效果可以不同；同性质的力，效果可以不同；同性质的力，效果可以不同；同性质的力，效果可以不同；同效果的力，性质可以不同同效果的力，性质可以不同同效果的力，性质可以不同同效果的力，性质可以不同思考：思考：地球上一切物体抛出去地球上一切物体抛出去后为什么都会落地？后为什么都会落地？地球上任何
7、地方苹果树上的苹果地球上任何地方苹果树上的苹果为什么都会落地？为什么都会落地？一一、什么是重力？、什么是重力？由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力理解理解（1 1）重力的产生原因是什么？）重力的产生原因是什么？）重力的产生原因是什么？）重力的产生原因是什么？（2 2）重力的施力、受力物体？）重力的施力、受力物体？）重力的施力、受力物体？）重力的施力、受力物体？（3 3）为什么不是把重力说为吸引力？）为什么不是把重力说为吸引力？）为什么不是把重力说为吸引力？）为什么不是把重力说为吸引力？注
8、意注意（1 1）地球上任何物体均会受到重力的作用，与物）地球上任何物体均会受到重力的作用，与物）地球上任何物体均会受到重力的作用，与物）地球上任何物体均会受到重力的作用，与物 体的运动状态、受其它力的情况无关体的运动状态、受其它力的情况无关体的运动状态、受其它力的情况无关体的运动状态、受其它力的情况无关 （2 2）其它星球上的物体同样会受到重力的作用）其它星球上的物体同样会受到重力的作用）其它星球上的物体同样会受到重力的作用）其它星球上的物体同样会受到重力的作用、重力特点：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 注意注意:1 1）重力不
9、等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分一部分.2 2）物体所受的重力与它所处的）物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关运动状态、速度大小无关 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。2 2、方向：、方向：（2 2）任何物体受到的重力方向都是竖直向下的，）任何物体受到的重力方向都是竖直向下的，）任何物体受到的重力方向都是竖直向下的，）任何物体受到的重力方向都是竖直向下的，与物体的运动状态、有无受其它力或受的其与物体的运动状态、有无受其它力或受的其与物体的运动状态、有无受其它力或受的其与物体的运动状态
10、、有无受其它力或受的其 它力怎样无关它力怎样无关它力怎样无关它力怎样无关 （3 3）重力方向不一定垂直支持面；也不一定指）重力方向不一定垂直支持面；也不一定指）重力方向不一定垂直支持面；也不一定指）重力方向不一定垂直支持面；也不一定指向地向地向地向地 心；但一定垂直心；但一定垂直心；但一定垂直心；但一定垂直水水水水平面平面平面平面总是竖直向下总是竖直向下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？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球、重力的方向竖直向
11、下，重力的施力物体是地球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:一个物体的各一个物体的各部分都要受到重力的作部分都要受到重力的作用，用，从效果上看从效果上看，我们，我们可以可以认为认为各部分受到的各部分受到的重力集中作用于一点，重力集中作用于一点，这一点叫做物体的这一点叫做物体的重心重心.G1G2G3GiGi+1GnG等等效效3、重力的作用点重心5 5、重心的确定：、重心
12、的确定：质量分布均匀的物体质量分布均匀的物体质量分布均匀的物体质量分布均匀的物体（什么是质量分布均匀？）：（什么是质量分布均匀？）：（什么是质量分布均匀？）：（什么是质量分布均匀？）：如：均匀球体、如：均匀球体、如：均匀球体、如：均匀球体、均匀细直棒、均匀细直棒、均匀细直棒、均匀细直棒、均匀圆柱均匀圆柱均匀圆柱均匀圆柱 （）质量分布均匀物体的重心在它的几何中心上（）质量分布均匀物体的重心在它的几何中心上（）质量分布均匀物体的重心在它的几何中心上（）质量分布均匀物体的重心在它的几何中心上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
13、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，只跟物体的形状有质量分布均匀的物体的重心位置，只跟物体的形状有关关,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。重心重心：（重力的等效作用点）说明：说明：1）质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的）质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的几何中心几何中心2）质量分布不均匀的物体，重心跟）质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布质量分布及及物体形状物体形状都有关都有关3）重心可能在物体上，也可能在物体之外）重心可能在物体上，也可能在物体之外GG
14、思考：思考：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，重心也在物体上，重心也不不是物体上最重的点是物体上最重的点思考：质量均匀分布、不规则薄板的重心位置如何确定？思考：质量均匀分布、不规则薄板的重心位置如何确定？悬挂法悬挂法悬挂法测重心的悬挂法测重心的原理原理是什么？是什么？二力平衡二力平衡时，绳子拉力与重力处在时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重心必然在这条直线上同一直线上，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。形状有关
15、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关于物体的重心，以下说法中正确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练习：关于物体所受的重力，以下说法中正确练习：关于物体所受的重力，以下说法中正确的是（）的是（
16、）A A、物体只有在地面静止时才受到重力作用、物体只有在地面静止时才受到重力作用B B、物体在自由下落时所受的重力小于物体在、物体在自由下落时所受的重力小于物体在 静止时所受到的重力静止时所受到的重力C C、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在 静止时所受到的重力静止时所受到的重力D D、同一物体在同一地点，不论其运动状态如、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何，它所受到的重力都是一样大重力与质量的关系：重力与质量的关系：G=mgG=mg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
17、过程中，杯连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同杯中水的共同重心将（）（）A、一直下降、一直下降B、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DABCDABCD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，则物体的重心位置升高了多少？了多少？反溃练习反溃练习反溃练习反溃练习 1 1一一一一个个个个质质质质量量量量10kg10kg的的的的物物物物体体体体正正正正在在在在倾倾倾倾角角角角为为为为=30=300 0的的的的斜斜斜斜面面面面上上上上下下下下滑（如图滑（如图滑（如图滑（如图1 1），试
18、作出物体受到的重力的图示。），试作出物体受到的重力的图示。），试作出物体受到的重力的图示。），试作出物体受到的重力的图示。2 2用轻绳将小球悬挂在天花板上（如图用轻绳将小球悬挂在天花板上（如图用轻绳将小球悬挂在天花板上（如图用轻绳将小球悬挂在天花板上（如图2 2），下列说法正确的是：），下列说法正确的是：），下列说法正确的是：），下列说法正确的是：A A小球对轻绳的拉力就是小球的重力。小球对轻绳的拉力就是小球的重力。小球对轻绳的拉力就是小球的重力。小球对轻绳的拉力就是小球的重力。B B轻绳对小球的拉力等于小球的重力。轻绳对小球的拉力等于小球的重力。轻绳对小球的拉力等于小球的重力。轻绳对小球的拉
19、力等于小球的重力。C C小球的重力的施力物体是轻绳。小球的重力的施力物体是轻绳。小球的重力的施力物体是轻绳。小球的重力的施力物体是轻绳。D D若在小球上作用一个竖直向下的拉力，则轻绳的拉力将若在小球上作用一个竖直向下的拉力，则轻绳的拉力将若在小球上作用一个竖直向下的拉力，则轻绳的拉力将若在小球上作用一个竖直向下的拉力，则轻绳的拉力将 增大。增大。增大。增大。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减小。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。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，他们本质存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，他们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似。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、中子与中子之间，它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，作用范围只有约是短程力，作用范围只有约1015 m。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的在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相互作用的1012 倍。倍。