（山东省专用）2018_2019学年高中物理第三章相互作用第1节重力、基本相互作用讲义（含解析）新人教版必修1.doc

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1、- 1 -第 1 节重力_基本相互作用1.力是物体与物体之间的相互作用。力的三要素：大小、方向、作用点。2力的图示与力的示意图不同。3重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。重心的位置与物体的形状和质量分布有关，物体的心不一定在物体上。4自然界有四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。一、力和力的图示1力的作用效果(1)使物体的运动状态发生变化；(2)使物体发生形变。2力物体与物体之间的相互作用，力的单位是牛顿，简称牛，符号 N。3力的矢量性力是既有大小又有方向的矢量。4力的图示可以用一条带箭头的线段表示力。如图甲所示。线段按一定比例(标度)画出，它的长短表示力的大小，

2、它的指向表示力的方向，箭头(或箭尾)表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线。5力的示意图只需要表示出力的方向和作用点的线段。如图乙所示。二、重 力1重力的产生(1)由于地球的吸引而使物体受到的力。- 2 -(2)重力的施力物体是地球。2重力的大小(1)重力的大小跟物体的质量成正比，即 G mg。(2)测量：用弹簧测力计竖直悬挂被测物体，当处于静止状态时，弹簧测力计示数即为其重力大小。3重力的方向总是竖直向下。4重心物体的各部分都受重力作用，从效果上看可认为各部分所受到的重力作用集中于一点，即为物体的重心。5决定物体重心位置的因素(1)物体的形状；(2)物体的质量分布。三、四种基本相互作用

3、四种基本相互作用分别为：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。1自主思考判一判(1)只有接触的物体间才会有力的作用。()(2)一个物体对另一个物体施加力的作用，但不会受到对方的力的作用。()(3)力的作用效果仅由力的大小决定。()(4)只有静止在地面上的物体才会受到重力。()(5)重力是由于地球的吸引而产生的，但它的方向不一定指向地心。()(6)质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大。()(7)物体对支持面的压力必定等于物体的重力。()2合作探究议一议(1)在同一个图中要表示多个力，不同的力能不能用不同的标度？提示：不能。力的图示中线段的长短表示力的大小，在同一个图示中

4、必须采用相同的标度才能直观的区别各个力的大小。(2)物体的重心一定在物体上吗？提 示 ： 重 心 不 一 定 在 物 体 上 ， 例 如 ： 质 量 分 布 均 匀 的 圆 环 ， 重 心 不 在 环 上 ， 而 在 环 的 中 心 。对力的概念的理解- 3 -1力的三个性质(1)物质性：力是物体对物体的相互作用，没有脱离物体而独立存在的力。一个力同时具有受力物体和施力物体。(2)相互性：物体之间力的作用是相互的。力总是成对出现，施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体。(3)矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量。2力的作用效果(1)改变物体的运动状态，即使物体速度发生变化。(2

5、)使物体发生形变，即改变物体的形状或体积。特别提醒(1)物体之间发生相互作用时并不一定相互接触。(2)力直接产生于施力物体和受力物体之间，不需要靠第三个物体传递。1下列说法中正确的是( )A射出枪口的子弹，能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B不接触的物体之间不可能有力的作用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，又是施力物体解析：选 D 子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时具有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只

6、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，所以 A 错；不接触的物体之间也可能有力的作用，如两个磁铁，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，如马拉车时，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 正确。2在伦敦奥运会男子拳击 49 公斤级决赛中，中国名将邹市明发挥出色，以 1310 险胜泰国高手庞普里亚杨夺得金牌，成功卫冕。在比赛中邹市明一拳打在对方身体上，下列说法中正确的

7、是( )A邹市明没有受到力的作用B邹市明只是施力者C双方既是受力者，也是施力者D对方只能是受力者解析：选 C 力的作用是相互的，在施力过程中，邹市明和对方均为施力者和受力者。- 4 -力的表示方法1力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素。(1)线段的长短(严格按标度画)表示力的大小；(2)箭头指向表示力的方向；(3)箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便，常把一个物体用一个点表示)。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 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来表示力

8、的方向和作用点。(1)从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段；(2)在线段的末端标出箭头，表示力的方向。特别提醒 对于几何形状规则的物体，在画力的图示和示意图的时候，有向线段的起点可画在几何中心。为简化，也可以把物体用质点代替。典例 如图所示，静止的木块对桌面的压力为 6 N，试画出压力的图示，说明施力物体和受力物体，并画出木块所受重力和支持力的示意图。解析 (1)画力的图示时，要按照以下步骤进行：选定标度 选适当长度的线段表示 2 N 的力。确定线段 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画，线段标上刻度。如图甲所示，从 O 点竖直向下画一条三倍于标度的线段。标注方向 在线段

9、上加箭头表示力的方向。为了简便，也可以依照图乙来画。压力的施力物体是木块，受力物体是桌面。(2)画力的示意图：画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的长短没有严格要求。图丙为木块所受重力和支持力的示意图，也可以依照图丁那样用一个点表示木块，画出重力和支持力- 5 -的示意图。答案 见解析画力的图示的方法和步骤1某人通过细绳用大小为 50 N 的力 F 斜向上与水平方向呈 30角拉物块 A，试画出拉力 F 的图示，并指出受力物体与施力物体。解析：画力的图示时，先选好标度：以 5 mm 长的线段表示 10 N 的力，则拉力 F 共长 25 mm，用 A 点代表物块 A，即力的作用点，最后

10、标上箭头指明拉力的方向，即得力 F 的图示。为了准确无误地表示拉力的方向，图中的虚线是必要的补充。答案：如图所示：细绳拉物块 A，受力物体是物块 A，施力物体是细绳。2.如 图 所 示 ， 一 本 书 平 放 在 水 平 桌 面 上 ， 画 出 水 平 桌 面 对 书 的 支 持 力 F 15 N 的 图 示 。解析：桌面对书的支持力竖直向上，取单位长度的线段表示 5 N，则表示支持力的线段为 3 个单位长度。答案：如图所示：对重力及重心的理解- 6 -1重力的大小： G mg(1)同一地点，重力的大小与质量成正比，不同地点因重力加速度 g 值不同而不同。(2)在不同地点，同一物体的重力随纬度

11、的增加而增大；随海拔的增加而减小。特别提醒 物体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。2重力的方向重力的方向总是竖直向下，竖直向下是指与水平面垂直向下。但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心。3重力的作用点：重心(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点。(2)重心的位置与质量分布和物体形状有关，一个物体的质量分布或者形状发生改变，其重心在物体上的位置可能发生变化。比如空载卡车和装满货物的卡车重心的位置不同。(3)质量分布均匀、形状规则的物体的重心为其几何中心。特别提醒(1)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。一个实心铅球重心在物体上，一个篮球重心就不在物体上

12、。(2)对形状不规则的薄物体，可以采用悬挂法来确定重心的位置。1关于重力，下列说法正确的是( )A物体受到的重力是由于地球吸引而产生的B地球上的物体只有静止时才受到重力作用C自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力越来越大D质量为 m 的物体受到的重力大小为 mg，只要 m 一定，它受到的重力大小就保持不变解析：选 A 重力是由于地球的吸引而产生的，A 对；重力与物体的运动状态无关，B 错；自由下落的石块所受重力大小与速度无关，C 错；地球上不同位置，同一物体所受重力大小一般不同，D 错。2关于重力以下说法正确的是( )A重力的方向总是垂直地面向下的B把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变

13、小C挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力D同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的解析：选 D 重力的方向为竖直向下，不是垂直向下，A 错误；把空气中的物体浸入水中，物体所受重力不变，B 错误；挂在绳上静止的物体，它受到的重力大小等于绳子对它的拉力大小，但是由于重力和拉力不是一个概念，所以不能说重力就是拉力，C 错误；因为重力加速度随着高度的增大而减小，随着纬度的增大而增大，所以同一物体在地球各处重力大- 7 -小是不一定相同的，D 正确。3关于重力与重心，下列说法正确的是( )A物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大B规则物体的重心一定在其几何中心C放在桌面上的物体对桌面的压力，其实就是该物体的重力D重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点解析：选 D 空中下落时物体重力与静止时物体重力相同，故 A 错误；规则物体的重心不一定在它的几何中心上，还与物体的质量分布有关，当物体的质量分布均匀时，规则物体的重心，一定在它的几何中心上，故 B 错误；压力是由于相互挤压而产生的，与重力的性质不同，二者不是同一种力，故 C 错误；重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点，故 D正确。