人教版高中物理必修1-3.1《重力_基本相互作用》课件

1、高中物理系列授课课件3.1 重力 基本相互作用回顾与思考为什么熟了的苹果为什么熟了的苹果总会掉向地面而不总会掉向地面而不是飞到空中？是飞到空中？知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图。2了解力的概念，知道力的物质性及其作用效果。1了解四种基本相互作用。4了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念。3学习目标力和力的图示1.对力的认识学习目标力定义：物体与物体间的相互作用。单位：N测量：实验室常用弹簧测力计测量力的大小。三要素：大小、方向、作用点。分类：按性质分：重力、弹力、摩擦力等；按效果分：拉力、推力、压力、支持力、牵引力、浮力、动力、阻力等。2.力的作用效果（1）静力效果

2、使物体形状发生改变（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。力的作用效果由大小、方向和作用点共同决定。根据作用效果判断是否受力是受力分析的基本方法学习目标关于运动状态的理解关于运动状态的理解1.“运动状态”是指“速度”。2.速度是矢量，有大小有方向。3.无论速度的大小变化还是方向变化，都称“运动状态发生了改变”。学习目标3.力的性质（1）物质性a.力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而独立存在。b.谈到一个力时，一定同时具有受力物体和施力物体。不存在只有受

3、力物体而没有施力物体的力，也不存在只有施力物体而没有受力物体的力。（2）相互性a.物体间力的作用是相互的。只要一个物体对另一个物体施加了力，那么另一个物体也一定同时对这个物体施加了力。学习目标b. 力总是成对出现的。施力物体同时是受力物体，受力物体同时又是施力物体。c.物体间的一对相互作用力总是同时产生、同时消失、同时变化，不存在先后关系。（3）矢量性a.力是矢量，不但有大小而且有方向。b.确切地描述一个力，必须明确其大小和方向。学习目标关于力的三点提醒关于力的三点提醒1.相互作用的物体，可直接接触，也可不接触，如磁铁可以隔着一张纸吸引铁钉。2.不是只有有生命的物体才是施力物体，如人踢球时球对

4、脚有作用力，球是施力物体脚是受力物体。3.几个力同时作用在同一个物体上，每个力对物体产生的效果均不因其他力的存在而改变。学习目标4.力的图示和示意图（1）力的图示：用一根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，线段所在的直线叫作力的作用线。（2）力的示意图：粗略地表示物体在某个方向上的受力情况。只需画出力的作用点和方向，不必用长度代表力的大小，所以不需要标度，但力的方向必须是准确的。学习目标（3）力的图示与力的示意图的区别：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画线段表方向选定标度（用某一

5、长度表示多少牛的力）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在线段的末端标出箭头、表示方向在线段末端标出箭头，表示方向学习目标关于力的图示的三点提醒关于力的图示的三点提醒1.力的图示反映了力的三要素，而力的示意图只反映了力的作用点和方向。2.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。3.要用同一标度画同一物体受到的不同的力。学习目标思考思考1.力可以离开施力物体或受力物体单独存在。（ ）2.只有相互接触的物体间才有力的作用。（ ）3.力总是成对出现，施力物体同时也是受力物体。（

6、）4.只要两个力大小相等，它们产生效果一定相同。（ ）学习目标重力1. 产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。关于重力的四点提醒关于重力的四点提醒（1）施力物体是地球，地球表面及其附近的物体都受到重力的作用。（2）是非接触力。（3）是由于地球的吸引而产生的，但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。（4）与所处的运动状态以及是否受到其他力无关。学习目标2. 大小：G = mg影响重力的因素影响重力的因素（1）由于 g 随地球纬度及海拔高度的变化而变化，所以同一质量的物体在不同地点所受重力不同。（2）在同一地点，物体所受重力与其质量成正比。自由落体加速度，通常取 9.8

7、 N/kg，表示质量 1 kg 的物体受到的重力是 9.8 N。物体质量学习目标（3）重力和质量的关系项目项目质量质量重力重力区别性质变化情况测量工具标矢量联系物体本身的一种属性由于地球的吸引而使物体受到的力不随地理位置的改变而发生变化随着地理位置的不同而发生改变天平（杠杆原理）弹簧测力计（二力平衡原理）标量矢量G = mg学习目标3. 测量：重力的大小可以用弹簧测力计测出。物体静止时弹簧测力计的拉力大小等于物体所受重力的大小。重力测量原理和条件重力测量原理和条件（1）测量原理：二力平衡时，两个力大小相等。（2）测量条件：物体处于静止或匀速直线运动状态。学习目标4. 方向：竖直向下。（1）竖直

8、向下等同于垂直当地的水平面向下。（2）不能说“垂直”向下。（3）不能说“指向地心”。只有在赤道或南北两极上时，重力的方向才指向地心，其他位置并不指向地心。学习目标G学习目标5.重力的作用点重心（1）重心的概念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所受的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。引入重心概念后，可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示。学习目标（2）影响重心位置的因素物体重心位置跟物体的形状和质量分布都有关系。a.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上。b.重心的位置可能在物体上也可能不在物体上。 eg.木工师傅用的拐尺、质量分布均匀

9、的球壳。c.重心的位置与物体所在的位置和放置状态以及运动状态无关。d.质量分布发生变化时，重心位置也将发生变化。学习目标（3）寻找形状不规则物体重心的方法原理：二力平衡时，两个力等大反向。方法一：支撑法轴对称的碗、碟等，它们的重心在中垂线上，它们的重心可用二力平衡的方法找到，用一个手指将碟子挑起静止，即可找到其重心。方法二：悬挂法薄板形物体的重心可用悬挂法确定。学习目标重心的两个易错点重心的两个易错点1.重心是重力的“等效”作用点，它不是物体上实际存在的特殊点，也不是物体上最重的点。2.重心取决于形状和质量分布，而非质量大小。学习目标思考思考1.当物体浮在水中时，受到的重力比在地面上时要小吗？

10、为什么？不小，应该一样大。重力的大小只与物体质量和地理位置有关，与物体所处的环境无关。2.谈一谈背越式跳高与跨越式跳高相比的优点。运动员采用跨越式跳高时在跃过横竿的一瞬间，双腿及上身均在横竿上，其总体重心就高于横竿所在高度；而采用背越式跳高的运动员，在身体腰部跃过横竿瞬间，其总体重心略低于横竿高度，故采用背越式跳高时，运动员重心升高小，容易跃过更高的高度。现在普遍采用背越式跳高姿势。学习目标四种基本相互作用1.万有引力概念：存在于一切物体之间，作用强度随距离增大而减弱。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。万有引力是自然界一种基本相互作用，地面物体所受重力只是万有引力在地

11、球表面附近的一种表现。学习目标2.电磁相互作用概念：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。电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。磁体间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。电磁相互作用是自然界中的一种基本相互作用，作用强度随距离的增大而减小，与万有引力相似。学习目标3.强相互作用概念：使原子核紧密地保持在一起的相互作用。距离增大，强相互作用急剧减小，它的作用范围只有约 10-15 m，即原子核的大小。4.弱相互作用概念：在放射现象中起作用的基本相互作用。作用：有些原子核能够自发地放出射线，这种现象叫作放射现象，弱相互作用主要在放射现象中起作用。弱相互作用的范围也很小，与强相互作用相同，但它的强度只有强相互作用的 10-12 倍。学习目标思考思考下列关于自然界中的四种基本相互作用的描述正确的是（ ）A.一切物体之间都存在着相互作用的吸引力B.强相互作用存在于宏观物体之间，而弱相互作用存在于原子核内部