高中物理人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用1 重力 基本相互作用课文课件ppt

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课标定位学习目标：1.理解力的概念及力的两种作用效果．2．学会用力的图示表示力．3．知道什么是重力、重心，掌握重力的计算方法及方向．4．了解自然界中的四种基本相互作用．重点难点：1.力的概念和图示及力的作用效果．2．重心位置的确定及确定方法．
第一节　重力　基本相互作用
一、力和力的图示1．运动状态的变化：只要一个物体的______变化了，不管是其______还是_____改变，都说这个物体的运动状态发生了变化．2．力：人们把改变物体的___________、产生_______的原因，即物体与物体之间的__________，称做力．3．力的测量：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____.
4．力的图示：可以用________的线段表示力，线段的______表示力的大小，线段上______的指向表示力的方向，_____________表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线．二、重力1．定义：由于地球的_____而使物体受到的力．2．大小：G＝______.3．方向：总是__________．说明：(1)重力的施力物体是地球，地球周围的物体都受重力作用．(2)重力的方向是竖直向下，不能理解成垂直于地面向下．
4．重心：物体的各部分都受到_____的作用，从效果上看，可认为各个部分受到的重力作用集中于一点，即为物体的______．(1)重心的位置：①与物体的_______有关；②与物体内_______的分布有关．(2)重心位置的确定方法：悬挂法．形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心上．
三、四种基本相互作用1．万有引力：任何两物体间都普遍存在的一种相互吸引作用．2．电磁相互作用：电荷和电荷，磁体和磁体间的相互作用，其本质相同，随距离变化的规律和万有引力作用类似．3．强相互作用：组成原子核的质子间的相互作用，作用范围小，与万有引力和电磁作用相比，受距离变化的影响更大．4．弱相互作用：发生在放射现象中，作用范围与强相互作用相同，但强度很弱．
一、对力的概念的理解1．力的特征(1)力的物质性力是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立出现，每一个力的产生都要依靠两个物体，即施力物体和受力物体．(2)力的相互性物体之间的力是相互的，只要一个物体对另一个物体施加了力，那么同时另一个物体一定会对这个物体施加一个反作用力，即力总是成对出现的．
(3)力的矢量性力不仅有大小，而且有方向，力的作用效果除与力的大小、方向有关外，还与力的作用点有关．2．力的作用效果(1)静力效果——使物体的形状发生改变(形变)，如把物体拉伸、压缩、扭转、剪切等．(2)动力效果——改变物体的运动状态，如使物体从静止开始运动，从运动变为静止(或使物体的运动速度从小变大、从大变小)；或使物体的运动方向发生变化等．
根据力的作用效果，判断物体是否受力，是受力分析的基本方法．特别提醒：(1)相互作用的物体，可以直接接触，也可以不接触，但作用力必然是成对出现的．(2)并非有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．
即时应用(即时突破，小试牛刀)1．(2011年龙岩高一检测)下列关于力的叙述中正确的是(　　)A．力不能离开物体而独立存在B．相互接触的物体间才可能有力的作用C．物体间的作用力可以是相互的，也可以是独立的D．力的作用效果是使物体保持一定的速度向前运动答案：A
二、对重力和重心的进一步理解1．对重力的理解(1)概念：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但由于地球自转的影响，重力一般不等于地球对物体的吸引力．(2)大小：由G＝mg，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．(3)方向：重力的方向始终竖直向下．不能将重力的方向描述为“垂直向下、向下、指向地心”．
2．对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心．(2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．如一个圆形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就不在环上．(3)重心在物体上的位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时，其重心在物体上的位置也发生变化．(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心．
特别提醒：(1)物体的重力随g值变化(或位置变化)而变化，而物体的质量是固定不变的．(2)用测力计测量物体重力时，应使物体处于静止或匀速直线运动状态，根据二力平衡，测力计的读数在数值上等于重力的大小．
即时应用(即时突破，小试牛刀)2．关于物体的重心，下列说法正确的是(　　)A．物体的重心一定在物体上B．用线悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内的位置不变
解析：选BC.根据重心的定义和特点可知A错误，B正确，对于砖，质量分布和物体形状两因素未变，C正确，对舞蹈演员，形状变，D错误，物体的重心与物体的质量分布及其形状有关．
下列说法中正确的是(　　)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，不会施力D．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体
【思路点拨】　解答本题时应把握以下三点：(1)找不到施力物体的力是不存在的．(2)任何物体都能产生力的作用．(3)力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体．【精讲精析】　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，故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D对．【答案】　D【方法总结】　本题考查了力的概念．力是物体间的相互作用，一方面说明了力不能脱离物体而独立存在．另一方面说明了力的相互性，一个物体既是施力物体，同时也是受力物体．
变式训练1　关于力的概念，下列说法中正确的是(　　)A．力是使物体发生形变和运动状态改变的原因B．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是施力物体又是受力物体C．只要两个力的大小相等，它们产生的效果一定相同D．两个物体相互作用，其相互作用是有先后的
解析：选AB.从力的基本概念出发作出判断．根据力的两个作用效果，可知选项A正确．根据力的相互性，可知选项B正确．根据力的三要素，可知力的作用效果不仅与力的大小有关，还与力的方向和作用点的位置有关，选项C错误．物体间的相互作用是同时的，没有时间上的先后关系，选项D错误．
关于重力的大小，下列说法中正确的是(　　)A．物体的重力大小总是恒定的B．同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C．物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力D．物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力【思路点拨】　重力的大小由物体本身的质量和所处位置的重力加速度决定，与其他因素都没有关系．
【自主解答】　物体重力的计算式为G＝mg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关．在同一地点，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，随海拔高度的增加，g值将减小，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，静止或匀速直线运动时，物体对测力计的拉力才等于物体的重力，故选项D错误．【答案】　B
变式训练2　(2011年浏阳高一检测)关于物体的重心，下列说法中正确的是(　　)A．任何物体的重心都一定在这个物体上B．重心的位置只与物体的形状有关C．形状规则、质量均匀分布的物体，其重心在物体的几何中心D．物体重心的位置一定会随物体形状的改变而改变
解析：选C.物体的重心不一定在物体上，如圆环的重心在其圆心上，A错．重心的位置与物体的形状和质量分布有关．只有形状规则、质量均匀分布的物体，其重心在物体的几何中心上，故B错，C对．一般来讲，物体重心的位置会随物体形状改变而改变．有时物体形状改变重心位置可能不变，如把一个气球吹得更大时，气球重心一直在其球心处，故D错．
物体A对物体B的压力为20 N，如图3－1－1所示，试画出这个力的图示．
【思路点拨】　画力的图示按下列步骤：选标度―→画线段―→加箭头．
【精讲精析】　画力的图示的方法，首先要选定一个合适的标度．(1)选取标度．选取5 mm长的线段表示5 N的力，如图3－1－2所示．(2)从力的作用点O沿竖直方向画一线段，线段的长度为标度的4倍，即取20 mm长，并在线段上加上刻度．(3)在线段端点处加上箭头，表示力的方向，如图所示．【答案】　见精讲精析
【方法总结】　画力的图示应按上述3个步骤进行，同时应注意选定标度的科学性、作图的正确性及规范性．注意：①不能用不同标度画同一物体所受的不同的力．②选标度应根据力的大小合理设计．一般情况下，线段应分为2～5段，不宜过多，过多使图不清晰；也不可过少，不能少于2段．③对于规则物体，力的作用点一般画在受力物体的几何中心处．