2.重力 (2)(精品).ppt

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1、第三章相相互互作用作用情 景 切 入“它不是物，但不能离开物而存在；它不孤独，总是成双成对地出现；它不让你看见，但你能觉察到它的作用效果；它不能象数那样相加，而是遵循另外的法则。”你知道这是什么吗？它就是我们即将要学习的力。自然界的力现象无处不在，无奇不有。那么，在生活中接触到的力有些什么特点呢？如何发挥力的作用，避免力的危害？本章将探讨这些问题。知 识 导 航(1)本章重点介绍了三种相互作用力重力、弹力、摩擦力，以及矢量合成的基本法则平行四边形法则，为今后学习高中力学奠定了基础。(2)本章知识分为两部分：一是力的概念，是贯穿于力学乃至整个物理学的重要概念，重力、弹力、摩擦力是常见的几种相互作

2、用力；二是共点力的合成与分解，体现出利用等效方法研究物理学的思想。(3)本章重点：重力、弹力、摩擦力的产生和方向判定、大小计算及共点力的合成与分解。本章难点：应用平行四边形定则求解共点力的合成与分解。学 法 指 导(1)对于本章内容的学习，不但要熟练掌握基本概念和规律，同时要把握知识间内在的联系，形成知识体系，这样才能抓住重点，突破难点，做到融会贯通、举一反三，最终达到熟练掌握、灵活应用的目的。(2)在学习三种常见力时，应当多与生活中的事例相结合，在感性认识的基础上正确建立这些力的概念。比如，静摩擦力的大小、方向、产生或消失都会随其他力的变化而变化；对于弹力的学习，要通过具体实例的分析、练习，

3、掌握各种常见的弹力如拉力、压力、支持力的方向。对弹簧的弹力大小，会定量分析。(3)对物体进行正确的受力分析，是学习高中物理第一个需要掌握的基本功，是解决力学问题的关键。力的合成与分解所遵守的平行四边形定则，是所有矢量合成与分解都遵守的普遍法则，必须熟练掌握。在理解和掌握各种常见力的基础上，多做一些受力分析的习题，在练习中要注意养成良好的受力分析习惯，提高受力分析的正确性、规范性。在练习中掌握建立物理模型的方法(把实际问题转化为物理问题)，掌握受力分析的方法(整体法和隔离法)以及处理力的合成与分解问题的方法(力的图示法、代数计算法、正交分解法等)提高分析综合能力、运用数学知识解决物理问题的能力。

4、1重力基本相互作用理解力的概念，知道力的作用效果，能分清受力物体和施力物体掌握力的图示方法，能正确画出力的图示或示意图知道重力产生的原因，掌握重力的大小和方向，知道重心的概念初步了解自然界中四种基本相互作用1课课前前预预习习2课课内内探探究究3素素养养提提升升4课课堂堂达达标标5课课时时作作业业课课 前前 预预 习习1力的定义：力是物体和物体间的_。2力的作用效果(1)使物体的运动状态_；(2)使物体发生_。3力的标矢性：力是_，即有_又有_，力的大小可以用_测量。国际单位制中，力的单位是_，简称_，符号是_。力和力的图示相互作用相互作用 发生变化发生变化 形变形变 矢量矢量 大小大小 方向方

5、向 测力计测力计 牛顿牛顿 牛牛 N 4力的三要素：_、_和_。5力的表示(1)力的图示：能表示出力的_、_和_。(2)力的示意图：只能表示出力的_和_。大小大小 方向方向 作用点作用点 大小大小 方向方向 作用点作用点 方向方向 作用点作用点 1成因：由于_而使物体受到的力。2大小：G_。3方向：总是_。4重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于_，这_叫作物体的重心。物体重心的位置与物体的_及物体内_有关。重力地球的吸引地球的吸引 mg 竖直向下竖直向下 一点一点 一点一点 形状形状 质量的分布质量的分布 1万有引力：存在于_的物体之间，作用强

6、度随距离增大而减弱。2电磁相互作用：存在于_间，作用强度随距离增大而减弱。3强相互作用：存在于_间。作用范围只有约1015 m。距离增大时，作用急剧减小。4弱相互作用：存在于_间，其作用范围与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的1012倍。四种基本相互作用一切有质量一切有质量 电荷间和磁体电荷间和磁体 原子核内部粒子原子核内部粒子 微观粒子微观粒子判一判(1)力可以离开施力物体或受力物体单独存在。()(2)施力物体同时也是受力物体。()(3)只有相互接触的物体间才有力的作用。()(4)地球上所有物体的重力的施力物体都是地球。()(5)重力的方向也可以表达为指向地心。()(6)重心是物体重力的

7、作用点，重心一定在物体上。()C 解析：力的作用是相互的，只要有力产生必然存在着施力物体与受力物体，甲运动员击空了，但在其击拳过程中，在其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力，身体内部的力也是拳头停止的原因。答案：跳高运动员在越过相同高度的横杆时，“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度小，因此运动员越过相同高度的横杆，“背越式”跳法要比“跨越式”容易些，所以采用“背越式”的运动员要比采用“跨越式”的运动员成绩好。课课 内内 探探 究究如图所示是羽毛球网击打羽毛球的瞬间。(1)羽毛球网击打羽毛球时对球产生了巨大的冲击力，球对球网有没有作用力？(2)通过上面的例子

8、分析力的两个作用效果分别是什么？提示：(1)有(2)改变了物体的运动状态；使物体发生了形变。探究一对力的理解1力的产生方式：物体间力的产生方式有两种(1)直接接触，如推力、拉力；(2)不直接接触，如重力、磁铁间的相互作用力。2力的特性(1)力的物质性：有力发生则一定存在着施力物质和受力物质。(2)力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力。即力总是成对出现的。(3)力的矢量性：力是矢量，不但有大小而且有方向。因此要确切地表示一个力，必须既指明其大小，又指明其方向。可以用有方向的线段表示力。(4)力的瞬时性：有力则有加速度，力消失，加速度亦消失。特别提醒：(1)并非有

9、生命的物体才是施力物体，也并非先有施力物体后有受力物体。(2)任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形变或使物体运动状态发生变化。D 解题指导：只有深刻地理解力的概念，明确力的物质性和相互性，才能准确解释和分析物体间发生的力的作用。解析：甲对乙施力的同时，乙对甲也施力，只不过甲的“拳头”比乙“被打的部位”如肚子、胸部，更能承受打击罢了，所以乙感到痛而甲未感到痛，A错；“风吹草动”的施力物体是空气，B错；力不可以离开物体，磁铁对铁钉的作用是通过磁铁产生的磁场发生的，磁场离不开磁铁，故C错；网球飞出后受重力和阻力，施力物体是地球和空气，故D正确。解析：不直接接触的物体之间也可能有力的作用，比如

10、物体受到的重力，故A错误；因为力是一个物体对另一个物体的作用，所以力不可以脱离物体而单独存在，只有施力而不受力的物体是不存在的，故B错误，C正确；力的大小、方向相同，力的作用效果不一定相同，还与力的作用点有关，故D错误，故选C。C 绳子对鱼竿的拉力可以用力的图示或示意图来表示。图中画出的是拉力的图示还是示意图？提示：示意图。探究二力的图示与力的示意图1力的图示与力的示意图的区别(1)力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到。(2)力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经常用到。2力的图示和力的示意图的画法比较作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度表

11、示多少牛的力)无需选标度画线段从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段即可标方向在线段的末端标出箭头，表示方向在线段的末端标出箭头，表示方向特别提醒：(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25段整数段标度的长度。(2)要用同一标度画同一物体受到的不同的力。解析：画力的图示时，要按照以下步骤进行：(1)选标度：本题选2 mm的线段表示2 N的力。(2)从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按标度和力的大小来画，线段标上刻度。如下图中(a)所示，从O点竖直向下画一条三倍于标度(15 mm)的线段。(3)在线

12、段上加上箭头表示力的方向。为了简便，也可照图(b)来画。压力的施力物体是木块，受力物体是桌子。画力的示意图时，只需要画出力的作用点和方向，对线的长短没有严格要求。如图(c)为木块所受重力和支持力的示意图，也可照图(d)那样用一点表示木块，画出重力和支持力的示意图。如图所示，树上的苹果会落向地面；建筑工地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直。为什么树上的苹果总要落向地面？为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢？探究三对重力和重心的理解提示：物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用；重垂线能检测墙壁是否竖直的原理，是因为重力的方向是竖直向下的，重锤静止时，悬挂重锤的细线方向一定是竖直方向的，如果墙壁

13、与细线平行，就说明墙壁是竖直的，没有倾斜。1重力的概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。(1)地球上的物体都受到重力作用，不管质量大小，也不论有无生命，凡是由分子、原子构成的物体皆受重力作用。(2)重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力。在有的情况下，认为物体所受的重力与地球对物体的吸引力大小相等，原因是两者相差很小。(3)重力是非接触力。(4)重力的施力物体是地球。2重力的测量：在实验室里，重力的大小可以用测力计测量；工业上用电子吊秤可以称更重的物体。测量原理：二力平衡时，两个力大小相等。测量条件：物体处于静止或匀速直线运

14、动时。测量方法：用测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态，测力计的读数在数值上等于重力的大小。3重力的大小：由于Gmg，在同一地点，重力的大小与质量成正比；在不同地点，如从两极到赤道或离地面越高，g值均减小，从而使同一物体的重力也有所不同；物体的重力与其运动状态无关。4重力的方向：重力总是竖直向下的。竖直向下不能说成垂直向下，垂直要看接触面，重力和水平面垂直，与斜面并不垂直。物体在自由释放后总是竖直向下的，就说明了重力的方向。5对重心的理解(1)重心的特点：重心是重力的等效作用点，并非物体的其他部分不受重力作用。(2)重心的位置及决定因素：位置：重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。决定因素：

15、a物体质量分布情况。b物体的形状。(3)重心与物体形状、质量分布情况的关系特别提醒：关于重心理解的三点注意：(1)重心不是重力的真实作用点，重力作用于整个物体，重心是重力的等效作用点。(2)重心不是物体上最重的一点，也不一定是物体的几何中心。(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关。重心的位置可以不在物体上。B 解析：物体的重力的计算式为Gmg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关。对同一地点，g的取值相同。随着物体所处的地理位置纬度的升高，g值将增大，随高度的增加，g将减小。因此，不能认为物体的重力是恒定的，故选项A错，选项B正确。由公式可知，物体所受的重力

16、与物体的质量和g值有关，与物体是否受其他力及运动状态均无关，故选项C错误。用测力计竖直悬挂重物只有静止(或匀速运动)时，物体对测力计的拉力才等于物体的重力，故选项D错误。D 解析：飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上；根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，故A、B、C错误，D正确，故选D。素素 养养 提提 升升1适用条件：物体呈薄板形状，如薄木板、玻璃条等。2原理：二力平衡时，两个力等大反向。悬挂法测物体重心的方法解析：可用悬挂法确定物体的重心位置。如图甲所示，在A点把物体悬挂起来，物体静止时，物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上。如图乙所示，在C点把物体再悬挂一次让其静止，则物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上。AB和CD的交点O就是物体重心的位置。课课 堂堂 达达 标标课课 时时 作作 业业