1重力基本相互作用

1、第三章第三章 相互作用相互作用1 1 重力重力 基本相互作用基本相互作用 一个同学在回家的路上一个同学在回家的路上, ,只顾回头看路边的一只顾回头看路边的一只小狗在玩耍，结果他一头撞在了路边的树干上，只小狗在玩耍，结果他一头撞在了路边的树干上，很快头上起了一个包，并感觉很痛。明明是他撞很快头上起了一个包，并感觉很痛。明明是他撞了树，给树一个作用力，为什么他还感觉到自己了树，给树一个作用力，为什么他还感觉到自己痛呢？痛呢？树枝的形状为什么发生了变化？树枝的形状为什么发生了变化？由以上现象你发现什么？由以上现象你发现什么？1.1.物体间的作用是相互的物体间的作用是相互的2.2.力可以改变物体的运动

2、状态力可以改变物体的运动状态运动状态的变化：当一个物体的速度大小或速度方运动状态的变化：当一个物体的速度大小或速度方向发生改变时向发生改变时, ,就说这个物体的运动状态发生了变化。就说这个物体的运动状态发生了变化。3.3.力可以使物体发生形变力可以使物体发生形变?物体运动状态发生变化物体运动状态发生变化物体发生形变物体发生形变其他物体作用的结果其他物体作用的结果生活中我们说：生活中我们说：用力了！用力了！科学告诉我们：科学告诉我们：力是物体间的相互作用。力是物体间的相互作用。一、力一、力1.1.定义：力是物体间的相互作用。定义：力是物体间的相互作用。2.2.作用效果：作用效果：(1)(1)使物

3、体发生形变使物体发生形变; ;(2)(2)改变物体的运动状态。改变物体的运动状态。实践体会：用手拍桌面，脚踢足球等。实践体会：用手拍桌面，脚踢足球等。只要速度发生了只要速度发生了变化，无论是大变化，无论是大小还是方向变了，小还是方向变了，我们就说运动状我们就说运动状态变了！态变了！3.3.力的性质：力的性质：你能从力的定义总结出力的性质吗？你能从力的定义总结出力的性质吗？(1)(1)物质性：物质性：力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用, ,脱离物体而独立存在的力脱离物体而独立存在的力是不存在的是不存在的, ,一个力一定同时具有受力物体和施力物体。一个力一定同时具有受力物体和施力物体。 (2

4、)(2)相互性：相互性：物体之间力的作用是相互的物体之间力的作用是相互的, ,只要一个物体对另一只要一个物体对另一个物体施加了作用力个物体施加了作用力, ,另一个物体也一定会对这个物体施加反作另一个物体也一定会对这个物体施加反作用力。用力。(3)(3)同时性：同时性：发生相互作用的两个物体发生相互作用的两个物体a a与与b,ab,a对对b b作用的同时作用的同时,b,b也一定对也一定对a a发生作用。发生作用。(4)(4)矢量性：矢量性：力是矢量力是矢量, ,不仅有大小不仅有大小, ,而且有方向。而且有方向。【微思考】【微思考】(1)(1)成语成语“孤掌难鸣孤掌难鸣”隐含了什么物理道理隐含了什

5、么物理道理? ?提示：提示：“孤掌难鸣孤掌难鸣”即一个巴掌拍不响即一个巴掌拍不响, ,反映了力的反映了力的作用是相互的。作用是相互的。(2)(2)要使弹簧伸长要使弹簧伸长, ,需用力拉弹簧需用力拉弹簧, ,这体现了力的什么这体现了力的什么作用效果作用效果? ?提示：提示：用力拉弹簧用力拉弹簧, ,使它变长使它变长, ,形状发生了改变形状发生了改变, ,表明表明力可以使物体发生形变。力可以使物体发生形变。思考：思考：要表示力的作用效果，需要考虑力的哪些特征？要表示力的作用效果，需要考虑力的哪些特征？4.4.力的三要素：力的三要素：(1)(1)力的大小力的大小, ,用弹簧测力计测量。用弹簧测力计测

6、量。 单位：牛顿，符号：单位：牛顿，符号：n n。(2)(2)力的方向。力的方向。(3)(3)力的作用点。力的作用点。思考：思考：那么如何表示一个力呢？那么如何表示一个力呢？5.5.力的图示力的图示力的图示与力的示意图的画法：力的图示与力的示意图的画法：作图步骤作图步骤力的图示力的图示力的示意图力的示意图选标度选标度选定标度选定标度( (用某一长度表用某一长度表示一定大小的力示一定大小的力) )画线段画线段从作用点开始沿力的方从作用点开始沿力的方向画一线段向画一线段, ,根据选定的根据选定的标度和力的大小按比例标度和力的大小按比例确定线段长度确定线段长度从作用点开始沿力的方从作用点开始沿力的方

7、向画一适当长度线段即向画一适当长度线段即可可标方向标方向在线段的末端标出箭头在线段的末端标出箭头, ,表示方向表示方向在线段的末端标出箭头在线段的末端标出箭头, ,表示方向表示方向力的示意图力的示意图15nf=30nf=30n力的图示和力的示意图的区别力的图示和力的示意图的区别力的图示力的图示只画出力的作用只画出力的作用点和方向点和方向【典例【典例1 1】关于力的概念，下列说法中正确的是关于力的概念，下列说法中正确的是 ( () )a a力是使物体发生形变和改变运动状态的原因力是使物体发生形变和改变运动状态的原因b b一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既一个力必定联系着两个物体，其中每个物

8、体既是施力物体又是受力物体是施力物体又是受力物体c c只要两个力的大小相等，它们产生的效果一定只要两个力的大小相等，它们产生的效果一定相同相同d d两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力性质的力【典例【典例2 2】小车在水平方向受到向右的大小为】小车在水平方向受到向右的大小为100n100n的力的力f f，如何表示这个力呢？，如何表示这个力呢？首先选一标度首先选一标度( (可以用可以用1cm1cm长表示长表示20n20n的大小的大小) )然后，从力的作用点向右画一根带箭头的线段，然后，从力的作用点向右画一根带箭头的线段，线段的长度是标度的线段的

9、长度是标度的5 5倍，表示倍，表示100n100n，箭头表示，箭头表示力的方向。力的方向。【自我思悟】【自我思悟】1.1.有没有这样一种情况：某个物体只受到其他物体对有没有这样一种情况：某个物体只受到其他物体对它的作用力它的作用力, ,而它不对其他物体产生作用力而它不对其他物体产生作用力? ?提示：提示：没有没有, ,力的作用是相互的力的作用是相互的, ,任何物体受到其他物任何物体受到其他物体对它的作用力的同时也对其他物体产生力的作用。体对它的作用力的同时也对其他物体产生力的作用。2.2.力可以离开物体而独立存在吗力可以离开物体而独立存在吗? ?提示：提示：不能不能, ,任何力都有它的施力物体

10、和受力物体。任何力都有它的施力物体和受力物体。生活中物体下落生活中物体下落的运动是一种常的运动是一种常见的运动见的运动物体为什么会物体为什么会下落下落? ?1.1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。问题问题1 1：重力的施力物体是谁重力的施力物体是谁? ?受力物体又是谁？受力物体又是谁？问题问题2 2：物体受重力，需要与地球接触才能产生吗？物体受重力，需要与地球接触才能产生吗？问题问题3 3：只有静止的物体才受重力作用，对吗？只有静止的物体才受重力作用，对吗？二、重力二、重力2.2.大小：大小：在同一地点，物体的重力与其质量成正比在同一

11、地点，物体的重力与其质量成正比. .g = mgg = mg(g = 9.8 n/kg = 9.8 m/s(g = 9.8 n/kg = 9.8 m/s2 2) )重力的大小可由弹簧测力计测定重力的大小可由弹簧测力计测定弹簧测力弹簧测力计测重力计测重力的原理是的原理是什么？什么？在不同的地点在不同的地点, ,同一物体的重力随纬度的增加而增大同一物体的重力随纬度的增加而增大, ,随海拔高度的增加而减小。随海拔高度的增加而减小。物体重力的大小与物体的运动状态无关物体重力的大小与物体的运动状态无关, ,与物体是否与物体是否受其他力也无关。受其他力也无关。3.3.重力的方向：重力的方向总是竖直向下的重

12、力的方向：重力的方向总是竖直向下的等等效效g1g2g3gigi+1gn如何确定重力的作用点？如何确定重力的作用点？【讨论与探究】【讨论与探究】4.4.重力的作用点：重力的作用点：重心重心。 一个物体各部分都受到重力的作用，从效果一个物体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的重力作用集中于一上看，我们可以认为各部分的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心。点，这一点叫物体的重心。对重心的理解：对重心的理解：(1)(1)质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心。质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心。(2)(2)质量分布不均匀的物体，重心跟其质量分布和几何形状质量分

13、布不均匀的物体，重心跟其质量分布和几何形状都有关系。都有关系。(3)(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。(4)(4)重心不是重力的真实作用点重心不是重力的真实作用点, ,重力作用于整个物体重力作用于整个物体, ,重心重心是重力的等效作用点。是重力的等效作用点。(5)(5)重心不是物体上最重的一点重心不是物体上最重的一点, ,但可以把物体的质量看成但可以把物体的质量看成都集中在重心这一点。都集中在重心这一点。物物体体质质量量 均匀均匀 分布分布分布不分布不均匀均匀形状形状决定决定重心重心位置位置重心重心位置位置形状和质量形状和质量分布分布决定决定规则规则

14、不规则不规则重心重心位置位置几何几何中心中心怎么办怎么办? ?影响重心位置的因素影响重心位置的因素建筑工人在砌墙的时候，常常用建筑工人在砌墙的时候，常常用这种东西你知道这是用来干什这种东西你知道这是用来干什么的吗？它的原理是什么？么的吗？它的原理是什么？【典例【典例3 3】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 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 b用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心 c c一块砖分别平放、侧放或立放时，其重心在砖内一块砖分别平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置

15、不变的位置不变 d d舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心的位置舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心的位置不变不变 【典例【典例4 4】如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内】如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细砂，底部有一阀门，打开阀门让细砂慢慢装满了细砂，底部有一阀门，打开阀门让细砂慢慢流出的过程中，球壳与细砂的共同重心将会流出的过程中，球壳与细砂的共同重心将会( )( )a a一直下降一直下降 b b一直不变一直不变c c先下降后上升先下降后上升 d d先上升后下降先上升后下降误区警示误区警示在处理重力的有关问题时在处理重力的有关问题时, ,容易产生的错误容易产生的错误(1)(1)

16、重力与地球对物体的引力相同重力与地球对物体的引力相同. .(2)(2)重力的方向垂直于支撑面重力的方向垂直于支撑面. .(3)(3)重力的重心必在物体上重力的重心必在物体上. .(4)(4)重力的大小与物体运动状态有关重力的大小与物体运动状态有关. .1.1.引力相互作用引力相互作用万有引力万有引力任何两个物体之间都有引力相互作用任何两个物体之间都有引力相互作用三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用2.2.电磁相互作用电磁相互作用电磁电磁摩擦力、弹力、压力等都属于摩擦力、弹力、压力等都属于电磁相互作用电磁相互作用3.3.强相互作用强相互作用4. 4. 弱相互作用弱相互作用1.1.力的概念力的

17、概念: :力是物体之间的相互作用力是物体之间的相互作用(1)(1)力不能脱离物体而单独存在力不能脱离物体而单独存在(2)(2)力的作用是相互的力的作用是相互的(3)(3)施力物体也一定是受力物体施力物体也一定是受力物体(4)(4)力的矢量性力的矢量性3.3.力的作用效果力的作用效果改变物体的运动状态改变物体的运动状态使物体发生形变使物体发生形变4.4.力的三要素：力的三要素：6.6.力的图示与力的示意图：力的图示与力的示意图：力力2.2.力的性质：力的性质：5.5.力的单位：力的单位： 牛顿牛顿 国际符号：国际符号：n n大小大小方向方向作用点作用点1.1.产生的原因产生的原因3.3.大小大小

18、(1)(1)g=mgg=mg(2)(2)用弹簧测力计测量用弹簧测力计测量4.4.方向：竖直向下方向：竖直向下( (即垂直于水平面向下即垂直于水平面向下) )5.5.作用点作用点( (重心重心) )注意：重心可能在物体上，注意：重心可能在物体上，也可能在物体之外。也可能在物体之外。重重力力2.2.定义定义重心的定义重心的定义重心位置的判断重心位置的判断1.1.下述关于力的说法中正确的是下述关于力的说法中正确的是( )( )a a力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用b b只有直接接触的物体间才有力的作用只有直接接触的物体间才有力的作用c c力可以离开物体而独立存在力可以离开物体而独立存在d d力的大小可以用天平直接测量力的大小可以用天平直接测量a a2.2.关于力的说法，正确的是关于力的说法，正确的是( )( )a a只有在物体相互接触时才存在力只有在物体相互接触时才存在力b b甲用力把乙推倒而自己不倒，说明只是甲对乙有甲用力把乙推倒而自己不倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用力的作用，乙对甲没有力的作用c c任何一个物体，