【经典珍藏 高中物理教师备课必看备课资料卡】重力与重心

1、【知识点名称】【课标内容对照（沪科J）课程标准的要求（沪科J）*通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。（沪科J）*知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律。（沪科J）*理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。(注：对于(课程标准)中这一条，在本章中仅涉及牛顿第三定律。)【三维目标】(鲁科J)1会用力的图示和示意图来描述力。(鲁科J)2知道重力的大小和方向，了解生活、生产中测量重力的方法。 (鲁科J)3知道重心的概念及其均匀物体重心的位置。(鲁科J)4会用简单器材探究不规则物体的重心位置。【知识与能力】(鲁科J)会用力的图示和示意图来描述力。(鲁

2、科J)知道重力的概念及其测量，知道重心的概念及其应用。【过程与方法】(鲁科J)用简单材料探究不规则物体的重心位置。【情感态度与价值观】(鲁科J)体验各种力现象的奇妙，保持对力现象的探索热情。体会各种力在生活、生产中的应用，发展将知识服务于人类的愿望。【教学建议】(鲁科J)1学生在初中已学过力的概念，但由于概念比较抽象，仍有必要螺旋上升，进一步扩展视野；对于力的描述方法，初中已学过力的示意图，因此本节重点是力的图示。在课标中并未对重力与重心有要求，但考虑到本章是力学的基础，而重力是最常见的力之一，因此本节在初中的基础上进一步深化和扩展重力与重心，为后续章节打下坚实的基础。(鲁科J)2力的图示和示

3、意图属于技能要求，不仅是这一节的要求，而是贯穿于全部力学的要求。对于力的图示，学生常常容易出错，因此有必要让学生亲自动手画，而不是仅仅记住它的画法。(鲁科J)3第一个“信息窗”给出了我国古代对力的认识，目的是让学生了解我国古代的科学成就，热爱祖国灿烂文化。第二个“信息窗”给出了现代物理学关于力的划分，主要是拓展学生眼界，以更宽阔的视野来认识力。教学时可根据具体情况加以使用，如可鼓励学生课后收集我国古代对力现象研究的资料。(鲁科J)4对于重力，教材从树叶落地等现象中提出问题，引入重力概念。教学时应注意创设情境，让学生感受重力无处不在，体会身边处处有物理，激发学习的兴趣。(鲁科J)5对于重力的测量

4、，教材不仅介绍了实验室中的弹簧秤，还介绍了生活、生产中的现代化测量工具，突出了课程内容的时代性。考虑到很多现代化的测量工具都用到传感器，“信息窗”通过一个具体例子简要地说明了传感器的原理之一。条件允许的情况下，可鼓励学生课后通过书籍、互联网去查找这方面的资料。(鲁科J)6对于G=mg的理解和运用，要让学生知道g值会随地球上纬度和高度而变化，详细原因不必展开， 有兴趣的学生可在课后裔阅资料。【课型安排】【课时安排】2学时【相关知识准备】 (人教K)自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。正是由于这些相互作用，物体在形状、运动状态以及其他肉眼不能察觉的许多方面发生变化。在物理学

5、中，物体间的这些相互作用抽象为一个概念：力。 (人教K)自然界中最基本的相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。常见的重力是万有引力在地球表面附近的表现，常见的弹力、摩擦力是由电磁力引起的。 本章研究这几种常见力的特点和规律。 【导语引入】(鲁科J)本章在初中的基础上，进一步让学生领略丰富多彩的力现象，学会基本的力学研究方法，理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特点。本章突出课程内容的时代性和基础性，强调与生活、生产的密切联系，着力体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。(鲁科J)在初中基础上深化力的概念，扩展学生的视野，学会用力的图示描绘力。重力是最常见的

6、力之一，了解重力的大小、方向及其测量，重心与稳定的关系，进一步体会重力和重心在生产和生活中的广泛应用。(鲁科K) 奇特的力现象。被誉为“体育运动之神”的古希腊雕像“掷铁饼者”表现的是投掷铁饼者一个典型的瞬间动作，向人们展示了力的美。掷铁饼者弯腰屈腿呈S形，重心移至右足，左足尖点地辅助支撑，以头为中心，两臂伸展，上下对称，健壮的肌体蕴涵了爆发前的力量，让人获得美的享受。 物体受力的作用往往会产生形变。图 42为采用高速频闪照相的方法，记录下网球被球拍击打后形变、恢复原状的奇特画面。你知道吗?正是因为制造网球的材料具有较好的弹性，网球才能迅速恢复原来的形状。 自然界的力现象无处不在，无奇不有。那么

7、，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。(鲁科J)奇特的力现象。通过静态和动态的图片展示奇特的力现象，唤起学生的好奇心和探究欲，激起学生的问题意识，从而提出本章所欲研究的问题。【知识点讲解】力的描述 (鲁科K)我们已经知道，力是物体和物体之间的相互作用，力能使物体的形状和运动状态发生改变。例如，踢球时，脚对球施加力的作用，改变了球的形状和运动方向；同样，球也会对脚施加力的作用(图4-3)。(鲁科K)力的单位是牛顿，简称牛，用符号N表示。像位移、速度、加速度一样，力也是矢量，它有大小和方向。同样大小的力，施力方向不同，作用效果不同。例如，用2N的力

8、向上拉弹簧时，弹簧伸长；而用2N的力向下压弹簧时，弹簧缩短(图4-4)。(鲁科K)表示一段绳子的长度，只要用带长度单位的数值(如2m)就可以了：但在表示力时，它的数值大小、作用方向和作用点都要指明。我们用一根带箭头的线段来表示力，按一定比例(或标度)画出线段，其长短表示力的大小；在线段的末端标上箭头表明力的作用方向；箭头或箭尾表示力的作用点；箭头所在的直线表示力的作用线。这种表示力的方法，叫做力的图示。 (鲁科K)例如，图4-6(a)表示人托书的力大小是3N，方向是竖直向上；图4-6(b)表示人推车的力大小是250N，方向是水平向右。在这两个图中都是用箭的尾端表示力的作用点。 (鲁科K)为了简

9、明地表示物体的受力情况，有时只需要画出力的示意图，即只画出带箭头的线段来表示物体在这个方向上受到了力，对线段的长度没有严格的要求。 (人教K)力和力的图示 运动员踢球，球由静止变为运动(图31-1)；守门员接住球，球由运动变为静止；运动员用头顶球，球的方向改变了。这几种情况下，我们都说，球的运动状态改变了。一句话，只要一个物体的速度变化了，不管是大小还是方向改变了，都说这个物体的运动状态发生了变化。 用手压锯条，锯条变弯；用手拉橡皮条，橡皮条变长，我们说它们发生了形变。 什么原因使物体的运动状态发生变化、使物体产生形变呢?这是其他物体作用的结果。在物理学中，人们把改变物体的运动状态、产生形变的

10、原因，即物体与物体之间的相互作用，称做力 (force)。 初中时我们已经知道，力的大小可以用测力计(弹簧秤)测量。在国际单位制中，力的单位是牛顿(newton)，简称牛，符号是N。 力是矢量，它不但有大小，而且有方向。力的方向不同，它的作用效果也不一样。作用在运动物体上的力，如果方向与运动方向相同，将加快物体的运动；如果方向与运动方向相反，将阻碍物体的运动。可见，要把一个力完全表达出来，除了力的大小外，还要指明力的方向。可以用带箭头的线段表示力。线段是按一定比例(标度)画出的，它的长短表示力的大小，它的指向表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线。这种表示力的

11、方法，叫做力的图示 (图31-2)。有时只需画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力。注：到现在为止这们学过的啊些物理量是矢量（人教J） (1)力和力的图示的教学 从现象人手理解力的概念 “力是物体与物体之问的相互作用”的表述是抽象的。什么是“相互作用”?这是教学中首先要解决的问题。教科书通过运动员踢球使球的运动状态发生改变的事实开始，列举多个实例说明物体运动状态的改变、形变等是有原因的。提出问题：什么是改变物体运动状态的原因?从而引出“这是其他物体作用的结果”，在此基础上给出力的定义。这样处理，把力与物体的运动状态的改变联系起来，使力的含义更本质，同时又为学习牛

12、顿运动定律打下基础。教学中要帮助学生建立起具体的图景，理解好哪个物体对哪个物体的作用。例如用手“推”桌子，手对桌子有了“作用”；用脚“跺”地面，脚对地面有了“作用”；用手“捏”乒乓球，手对乒乓球有了“作用”；纤夫用绳子“拉”船，绳子对船有了“作用”等等。通过这些具体的实例，将“作用”这个抽象的概念具体化，便于学生理解。“力是物体之间的相互作用”这个论点说明：谈到一个力时，一定有受力物体，也一定有施力物体。我们可以通过上述实例来说明受力物体和施力物体，例如用手“推”桌子，“推”是施加给桌子的一个力，施力物体是手，受力物体是桌子；同时让学生也推推桌子，体会力作用是“相互的”：用手“推”桌子时，手也

13、有被“挤压”的感觉，这种“挤压”来自桌子对手的作用；接着用绳子吊着石头(或其他物体)，让学生用“换位”的思考方式(图3-1)去体会其中的“作用”和“作用是相互的”。让学生理解这些内容时，一定要让事实和现象说话，让学生去体会、感受、表述。 力学中我们的研究对象是“受力物体”。在谈到一个具体的力，首先应该强调受力物体，其次再指出施力物体。在后面的教学中，当我们研究物体在力的作用下运动变化的规律时，重要的是明确研究对象(受力物体)受的力。 根据力的作用效果理解力的三要素“力的图示”的教学，首先应该让学生体会和理解力的作用效果与“力的大小、方向、作用点”这三个要素的关系。例如让学生打开教室的大门，用不

14、同大小的力作用在门把手上，门转动的速度变化不同；用不同方向的力作用在门把手上，有时能开门，有时无论用多大的力都开不开门(例如用力方向与门面平行)，有时开门效果“适得其反”，不是开门而是关门!(例如用力向外推门把手)；力作用在不同位置，例如分别作用在门把手和“合页”上，开门的效果当然不同。 在力的图示的教学中，对力的图示方法、步骤应该严格要求： 选定标度(用多少毫米表示多少牛顿的力)； 从作用点向力的方向画一有向线段，有向线段的长短按选定标度和力的大小画，线段上加刻度； 有向线段所指的方向表示力的方向。为了使学生切实掌握，需要经过多次练习。 在力的图示中的箭尾究竟画在何处?教科书写道“箭头或箭尾

15、表示力的作用点”，这是按照力作用的实际情况画的。学生在前面已经学习了“质点”，因此教学中就可以用一个点代表物体，箭尾画在表示物体的点上。重力及其测量 (鲁科K)地球附近的一切物体，不管是飘荡的尘埃、美丽的树叶，还是被踢起的足球，在失去支持时最终都会落下来(图47)；高压铁塔间的输电线总是垂悬着，形成一道道悬弧，向远处延伸。这些都是因为地球对它周围的物体有引力导致的。这种由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力(gravity)。为了叙述简便，常把物体受到的重力简称物重(weight)。 (鲁科K)在实验室里，重力的大小可以用弹簧测力计测出。测量时物体必须保持静止，这样物体对测力计的拉力才等于物体

16、受到的重力。体检时常用磅秤来测我们的体重，工业上用的电子吊秤可以称更重的物体(图4-8)。 (鲁科K)物体受到的重力除通过仪器测量外，还可以根据物体的质量计算得出，即运用公式G=mg(鲁科K)计算出重力大小。式中的g是比例系数，g9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。学习过本书第6章你就会明白，这个比例系数与在第3章学过的自由落体加速度其实是一回事。 (鲁科K)g值会随地球上纬度的改变而改变，同一物体在不同纬度所受的重力会不一样。把一个物体从赤道移到两极，它所增加的重力大约是它在纬度45海平面时的千分之五。 (鲁科K)g值还会随海拔高度的变化而改变。在同一纬度，物体所受重

17、力的大小会随高度的增加而减小。物体从地面每升高1km所减小的重力约为原来的万分之三。(鲁科K)重力的方向有其特殊性。悬挂物体的绳子静止时总是竖直下垂，从高处由静止开始落向地面的物体总是竖直下落，这表明重力的方向是竖直向下的。利用这一点，我们常常可以检查物体是否竖直或水平放置，也可以检查其倾斜程度。 重心及其测量(鲁科K)如果用一根钢丝绳把混凝土电杆吊到平板车上，钢丝绳应绑在电杆的什么地方?要用手指顶起一块形状不规则的硬纸板，应该顶在什么地方?这些问题都表明，要稳稳当当地支持或提起一个物体，只知道用力还不行，还要知道这个力应该作用在哪里。 (鲁科K)当我们研究物体运动时，如果物体的大小和形状可以

18、忽略，就可以用质点来代替物体。同样的道理，在研究重力对一个物体的作用效果时，也可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在某一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心(center ofgravity)。任何一个物体都有重心，而且只有一个重心。 (鲁科K)质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。如果物体的形状是中心对称的，对称中心就是物体的重心。例如，我们所用的直尺、铅球等实心物，以及篮球、排球等空心物，它们的重心都在几何中心。而像轴对称的碗、碟等，它们的重心在中垂线上，你可以很容易地按图411所示的方法确定它们的重力作用线。(鲁科K)质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关

19、外，还跟物体质量的分布情况有关。想确切知道不规则物体的重心，要通过实验测定，或者通过复杂的数学运算得出。(人教K)重力 自然界的各种物体之间存在着多种相互作用。例如，空中的物体落向地面，是因为地球与物体之间存在着相互吸引的作用。尽管地球不停地自转，但海水不会洒向太空，也是因为地球与海水之间存在着相互吸引的作用。 地面附近一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力(gravity)。初中时我们就已知道，物体受到的重力G与物体质量的关系是G=mg 其中g就是前面学过的自由落体加速度。 重力不但有大小，而且有方向。重力的方向总是竖直向下的。一个物体的各部分都受到重力的作用，从效

20、果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心(Center of gravny)。 质量均匀分布的物体，常称均匀物体，重心的位置只跟物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。例如，均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中点(图31-3)。质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化(图31-4)。起重机的重心随着提升物的重量和高度而变化。 （人教J） (2)重力的教学 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。指出重力的施力物体是地球，至于

21、“重力”和“万有引力”之间的关系，是后面学习的内容。重力的教学，重点应该放在“重力的大小”“重力的方向”和“重心”上。 有条件的学校，可以让学生观察生活中“利用重力的方向”来工作的例子，例如建筑工地砌砖要确定铅垂线，家庭装修吊顶要确定水平线 对重心概念的分析可引导学生通过实例，利用二力平衡的知识来理解。例如，拿一根细棍，提问学生：为什么我们说棍受的重力集中于一点?再用线悬吊细棍使棍保持水平，让学生分析出棍受两个力：重力和线的拉力。重力和拉力一定作用在同一条直线上，大小相等、方向桂反，从而得出，悬点就是重力的作用点，细棍各部分受的重力可以看成集中于一点，这点就叫重心。 教科书中的“做一做”栏目让

22、学生用“悬挂法”确定平面薄物体的重心位置。教科书将“演示实验”改成“学生实验”的目的，就是要提高学生参与教学的程度。教师应该设计多个薄物体，让学生通过实验，体会物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上。还可以引导学生测量质量分布均匀的薄三角形、铁丝围成的三边形的“重心”位置，体会数学上“重心”的定义等，让学生对重心有较深刻的理解。 教师在教学过程中，还可以结合当地实际，让学生研究“重心”在生活中的应用。例如玩具“不倒翁”为什么“不倒”?玩具“饮水鸟”为什么会不停地“饮水”(图3-2)?等等。(人教K)四种基本相互作用 从17世纪下半叶起，人们发现，相互吸引的作用存在于一切物体之间，直到宇宙的深

23、处，只是相互作用的强度随距离增大而减弱。在物理学中，我们称它为万有引力(gravitation)。正是万有引力把行星和恒星聚在一起，组成太阳系、银河系和其他星系。 引力是自然界的一种基本相互作用，地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表现。电荷之间同样存在相互作用：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。类似地，两个磁体之间也存在相互作用：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。19世纪后，人们逐渐认识到，电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，本质上是同一种相互作用的不同表现，这种相互作用称为电磁相互作用(electromagnetic interaction)或电磁力。它也是自然界的一种基本相互作用。

24、电磁力随距离减小的规律与万有引力相似：当距离增大到原来的2倍时，它们减小到原来的。(人教K)说一说质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核。根据你的推测，原因可能是什么? 20世纪，物理学家发现原子核是由若干带正电荷的质子和不带电的中子组成的，而带正电的质子之间存在斥力。于是他们认识到，一定有一种新的强大的相互作用存在，使得原子核紧密地保持在一起。这种作用称做强相互作用(strong interaction)。与万有引力和电磁力不同，距离增大时，强相互作用急剧减小，它的作用范围只有约10m，即原子核的大小，超过这个界限，这种相互作用实际上已经不存在了。 19世纪末、20世纪初，物

25、理学家发现，有些原子核能够自发地放出射线，这种现象称为放射现象(radioactivity)。后来发现，在放射现象中起作用的还有另一种基本相互作用，称为弱相互作用(weak interaction)。弱相互作用的作用范围也很小，与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的10。 四种基本相互作用的特点已被科学所认识，但是没有人确切知道为什么会是这样的四种。许多物理学家认为它们可能是某种相互作用在不同条件下的不同表现，就像电和磁是电磁相互作用的不同表现形式一样。为此，人们做了很多研究工作，但至今没有公认的结论。可能这正如牛顿所说，“真理的大海”依然在我们面前，但却尚未发现。【生活应用】【课本习题】1

26、. (鲁科K)请你用一个点代表受力物体，作出以下几个力的图示，并指明施力物体和受力物体。 (1)水平桌面对放在桌面上的书产生5N竖直向上的支持力。 (2)某人用800N的力沿与水平线成30角斜向右上方拉一辆小车。(1) 静止于倾角为30斜面上的物体对斜面产生1000N的压力。 (鲁科J)解答：图41。2. (鲁科K)关于重力的下列说法正确的是 (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，说明它所受的重力越来越大(D)质量为阴的物体受到的重力大小为mg，只要m一定，它所受的重力大小就保持不变 (鲁科J)解答：A3.

27、(鲁科K)请你设计一个实验，找出小板凳的重心位置。 (鲁科J)解答：可运用悬挂法找出小板凳的重心位置，具体步骤略。4. (鲁科K)把一个放在水平地面上、长为l的匀质链条竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高多少?把一个放在水平地面上、棱长为。的均匀正方体，绕其一条棱翻转时，其重心位置升高的最大高度是多少?(鲁科J)解答：匀质链条的重心在其中心处，因此当其竖直向上拉直时，其重心升高了l2。当正方体平放在水平地面上，其重心离地面高n2，当绕一条棱翻转时，其重心最高离地面高2a2，因此重心升高的最大高度是(2一1)a2。(人教K)问题与练习 1(人教K)举出具体的实例来说明：(1)力能够改变物体的运动

28、状态或使物体产生形变；(2)每一个力，都有一个施力物体和一个受力物体。 （人教J）1(1)玻璃杯从桌子上掉下，在重力作用下，运动得越来越快；被抛出去的铅球，在重力作用下沿曲线落回地面；蹦蹦床在人的压力作用下，向下凹；橡皮筋在拉力作用下变得细长。 (2)人坐在凳子上，人对凳子有一个压力，该力的施力物体是人，受力物体是凳子。2(人教K)画出下面几个物体所受重力的图示。 (1)放在水平桌面上的质量m=005kg的墨水瓶。 (2)竖直向上飞行的质量m=210kg的火箭。 (3)沿着滑梯下滑的质量m=20kg的小孩。(4)抛出后在空中飞行的质量m=4kg的铅球。 （人教J）2(略)3(人教K)几何学中把

29、三角形三条中线的交点叫做重心。物理学中也有重心的概念。均匀的三角形薄板的重心是不是与几何学上的重心位于同一点上?请你通过以下实验做出判断：首先作图把均匀等厚三角形纸板的三条中线的交点C找出来，然后用细线悬吊三角形纸板的任意位置，看悬线的延长线是否通过C点。 （人教J） 3是位于同一点。【基础例题】【其他习题】(鲁科J)1举出生活中的几个实例，说明力是物体之间的相互作用。(鲁科J)答案：略。(鲁科J)2关于重心的说法，正确的是(A)物体的重心一定在物体上(B)形状规则的物体重心必在其几何中心(C)物体的重心位置与物体质世分布情况和物体的形状有关(D)质量分布不均匀的物体的重心必不在其几何中心(鲁

30、科J)答案：C(鲁科J)3如右图所示的是木匠用的曲尺，它是用质量分布均匀且质量相同两块木料做成，D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点。则曲尺的重心在(A)B点 (B)D点 (C)E点 (D)G点答案：C【基础探究活动】(鲁科K)实验与探究(鲁科K)测重心用细线将形状不规则的硬纸板静止悬挂，然后换一个方位，再静止悬挂；用直尺和笔把两次细线的延长线标记下来，其相交点就是硬纸板的重心。把硬纸板平放，用铅笔尖或手指顶住重心，看硬纸板是否能平衡(图412)(鲁科J)2本节的“实验与探究”介绍了用悬挂法测物体重心的方法。可让学生用这种方法测一测身边的一些小物品的重心，如笔、三角板等

31、。还可鼓励学生尝试用其他方法，如用手指把一块硬纸板稳稳顶起，则手指所在处就是纸板的重心。 (鲁科K)重心有时是可以改变的。例如，从起点站到终点站的公共汽车，乘客上上下下，时多时少，整个汽车的重心时常在改变。对于一个形状固定的物体，重心是不变的，但当其形状改变时，重心就有可能改变。你不妨任意弯曲一根粗细均匀的铁丝，然后找出它的重心，看是否还在原来的位置。再比如起重机(图 413)，它的重心随着提升物的物重、高度以及吊臂的转动而变化。【其它探究活动】(鲁科K)迷你实验室(鲁科K)圆锥为什么会向“上”滚？ 用厚纸或薄卡片做两个相同的圆锥体，用胶水或胶纸把它们对接在一起。然后，把一本大书和一本小书相隔

32、一定距离，书脊朝上放在桌上，在书上架两根筷子做轨道，让筷子在高的一端比稍低的一端略为撇开些(图414)。把圆锥体放在较低端的轨道上，你是否发现圆锥体会向上滚动?试一试，并分析其奥妙。(鲁科J) “迷你实验室”简单易行，很有趣。圆锥看起来向上滚，实际上重心是下降的，但很多学生未必都注意到后者，因此要让学生实际做一做，认真观察，自行或通过讨论找到答案，使他们充分体验重力的奇妙，激发好奇心与探究欲。(鲁科J)实验成功的关键是能使圆锥的重心下降，因此筷子的宽度差、上下高度差要适当。至于怎样才算适当，只有让学生去尝试才能确定。补充“迷你实验”：找不均匀木棒的重心(鲁科J)找一根粗细不均匀的木棒，用两只手

33、的食指水平架着它，能否在手指不脱离与棒接触的条件下，迅速地找到它的重心呢?(鲁科J)可以将手指从两端向里移(如图44所示)，最终左、右手的手指将在棒的重心下方相遇，请学生试一下，在手指移动的过程中，棒与手指是如何产生滑动的?(鲁科J)实验中可以看到：首先是细的一端的手指与棒发生打滑现象，其手指向棒内滑动，滑到一定的位置它就不再打滑，而另一只手指开始向内滑动；这只手指滑到一定位置后又不再滑动，而前一只手指开始滑动，如此交替变化，直至两手指相遇。(鲁科J)为什么会发生这样的现象呢?这是由于摩擦力的变化所引起的。由于棒的重心不在两手指之间连线的中点，因此棒对两手指的压力不等。靠近重心的手指所受压力比

34、较大，于是它与棒的静摩擦力的最大值也就比较大，显然另一只手指就会向内滑动。随着它向棒的重心处靠拢，所受压力也逐渐变大。当两手指距重心的距离相等时，压力虽然相等，但滑动的那个手指受到棒的摩擦力仍然小于另一手指与棒的最大静摩擦力，因此另一个手指还不会打滑。滑动的手指继续向内滑动，至压力增大到使它受到的滑动摩擦力刚刚大于另一手指受到的最大静摩擦力时，另一手指就要向内滑动了。如此交替变化，两手指最终将在重心下方相遇。【高考选题】力学中常见的三种力及物体平衡06年命题特点本部分高考考查的重点是对摩擦力和弹簧弹力的理解和应用，它往往与物体的平衡联系在一起.主要以选择题的题型出现.但这一部分却是高考的热点，

35、在每一年的高考中都有所体现，往往是与其他部分的基本知识结合构成选择题，来考查学生对物理基本概念和规律的理解.大多数是与牛顿、动量、功和能以及电磁学的内容结合起来进行综合考查.单独考查某个概念的题目在大综合试卷中出现，而在其他类理科试卷中几乎没有.应试高分瓶颈对物体进行正确的受力分析，是解决动力学问题的关键.而正确理解力的概念是能够进行正确的受力分析的基础.无论是对力的概念的正确理解，还是对物体进行正确的受力分析，都是对考生理解能力、推理能力、分析综合能力等物理学科要求的诸项能力进行考核的很好的出题点，尤其当前把考核学生的能力放在首位，更应注重这部分知识的掌握，及相关能力的培养和提高.这里丢分的

36、原因主要是对基础知识的理解不扎实和受力分析的模糊造成的.本类考题解答锦囊 解答“受力分析、重力、弹簧弹力的平衡”一类试题主要掌握以下内容： 此处单纯的概念题是没有的，一般与平衡条件，牛顿定律相联系，解决这类问题时，要注意基本知识的把握：受力分析时要注意顺序，不要漏掉或多加力同时要注意与牛顿第三定律的联系对于概念的理解要注意它的外延和内涵对于弹簧的弹力，要注意到弹簧的力要时刻与其形变量联系在一起.3 (2005南宁模拟)下列关于物体重力的说法正确的是 A.重力就是地球对物体的吸引力 B.静止在水平面上的物体，对水平面的压力等于物体的重力 C.重心就是物体内最重的一点D.将物体拿到月球上时，重力会

37、发生改变 *BD 指导：只有在不考虑地球的自转时，才可以认为重力等于地球对物体的吸引力，所以A项错误；在水平面上的物湖对水平面的压力与物体的重力应该是大小相等，方向也相同，所以可以说两个力相等，所以B项正确；重心是物体所受重力的作用点，它可以在物体上，也可以不在物体上，并不周物体内最重的点，所以C项错误；从地球到月球，物体的质量是不变的，但物体所受的重力是要变化的，所以，D选项正确.2 关于重心的正确说法是 A.重心就是物体的中心 B重心的位置一般随物体的形状变化而变化 C重心的位置随物体的位置变化而变化D.均匀木球的重心在球心，挖去球心部分，本球就没有重心了*B 指导：质量分布均匀的，形状规

38、则的物体的重心才是它的几何中心，质量分布不均匀的物体的重心除跟形状有关外，还与质量分布有关，所以A项错误；但物体的重心与物体的形状是有关系的，所以物体的形状改变了，其重心的位置一般要发生改变，所以B项正确；对于给定的一个物体，其重心的位置一般不定，不会因为其位置的改变而改变，所以C项错误；木球挖掉球心部分，木球仍然受到重力作用，而且重心可以在物体上也可以不在物体上，所以木球的重心仍在原处，所以D项错误 【开放题】(人教K)做一做 薄板的重心位置可以用悬挂法确定。 先在A点把物体悬挂起来，通过A点画一条竖直线AB，然后再选另一处D点把物体悬挂起来，同样通过D点画一条竖直线DE，AB和DE的交点C

39、，就是薄板的重心(图31-5)。 请你证明用悬挂法确定重心的合理性。(人教K)说一说质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核。根据你的推测，原因可能是什么? 20世纪，物理学家发现原子核是由若干带正电荷的质子和不带电的中子组成的，而带正电的质子之间存在斥力。于是他们认识到，一定有一种新的强大的相互作用存在，使得原子核紧密地保持在一起。这种作用称做强相互作用(strong interaction)。与万有引力和电磁力不同，距离增大时，强相互作用急剧减小，它的作用范围只有约10m，即原子核的大小，超过这个界限，这种相互作用实际上已经不存在了。【资料链接】(鲁科K)信息窗(鲁科K)我国

40、古人对“力”的认识人类很早对力就有了较深刻的认识。我国古代思想家墨子最早提出力的定义是：“力，刑之所以奋也。”“力”在甲骨文中像一种耕地的农具耒耜(li s)，在一根削尖的木棍下部绑一根短横木。使用时乎持木棍上端，同时用脚踏横木，使劲戳进土里，再压柄翻土。(鲁科J)“信息窗”给出了我国古代对力的认识，目的是让学生了解我国古代的科学成就，热爱祖国灿烂文化。教学时可根据具体情况加以使用，如可鼓励学生课后收集我国古代对力现象研究的资料。(鲁科K)信息窗(鲁科K)四种基本的相互作用现代物理学认为，自然界中所有的作用力，从本质来说都可归结为4种基本的相互作用：万有引力、电磁力、强力、弱力。我们平时能感受

41、到的弹力、摩擦力，以及无法感受的分子力，都是由于物质内部的微观粒子之间的电磁相互作用而产生的，从本质上看都是电磁力。万有引力是任何物体间相互吸引的一种力，重力就是地球与地面附近物体之间的万有引力，瀑布、石头下落都是万有引力的作用。强力和弱力则是原子核内部基本粒子之间的相互作用。(鲁科J) “信息窗”给出了现代物理学关于力的划分，主要是拓展学生眼界，以更宽阔的视野来认识力。教学时可根据具体情况加以使用，如可鼓励学生课后收集我国古代对力现象研究的资料。2（人教J）四种基本相互作用 牛顿在他的著作自然哲学的数学原理前言中写道：“我奉献这一作品，作为哲学的数学原理，因为哲学中的全部责任似乎在于从运动的

42、现象去研究自然界中的力，然后从这些力去说明其他现象。”牛顿本人正是实践这样思路的先驱，他在发表三个运动定律的同时，发表了万有引力定律。牛顿以后的三百年来，物理学家们从各种自然现象中，寻找支配这些运动现象的力。目前，物理学界公认，自然界存在四种基本的相互作用：万有引力(简称引力)、电磁力、强相互作用和弱相互作用。 在宏观世界里，能显示其作用的只有两种：引力和电磁力。 引力是所有物体之间都存在的一种相互作用。由于引力常量G很小，因此对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，在一般的物体之间存在的万有引力常被忽略不计。但是，对于一个具有极大质量的天体，引力成为决定天体之间以及天体与物体之间的主要作

43、用。例如，地球对于它表面上的一般物体的引力，决定了物体的自由下落和抛体运动的规律。引力对于天体、人造地球卫星或关闭动力后的航天器的运动，起主宰作用。 电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。两个点电荷之间的相互作用规律是19世纪法国物理学家库仑发现的。运动着的带电粒子之间，除存在库仑静电力作用外，还存在磁力(洛伦兹力)的相互作用。根据麦克斯韦电磁理论和狭义相对论，电和磁是密切相关的，是统一的。在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中观察到的库仑力联系起来，因此，电力、磁力统一为电磁相互作用。 引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范

44、围是无限的。但是，电磁力与引力相比，要弱得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。 弱相互作用和强相互作用是短程力。短程力的相互作用范围在原子核尺度内。强作用力只在lO-15m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过lO-16m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中，才显示出来，在宏观世界里不能察觉它们的存在。弱相互作用是在原子核的衰变中发现的，核子(质子、中子)、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子(包括质子、中子)之间的相互作用，因为这种力把核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。 四种相互作用按强度来排列，顺序是：强相互作用、电磁相互作用、弱