2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第3章相互作用-力3.1重力与弹力(5)课件

3.1重力与弹力第三章相互作用\n我们在初中已经学过力的一些简单知识,如图表示在地球表面上的一个人,正在用弹簧测力计测定一个物体所受的重力.(为了能更好地说明问题,这张图把一个真实的情景夸大了.)这一节我们就来更深入地探究力的性质.\n1．力的定义：力是物体和物体间的__________.2．力的作用效果(1)使物体的运动状态__________；(2)使物体发生________.3．力的标矢性：力是______,即有______又有______,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________.知识点1力和力的图示相互作用发生变化形变矢量大小方向测力计牛顿牛N\n4．力的三要素：________、________和________.5．力的表示(1)力的图示：能表示出力的______、______和_______.(2)力的示意图：只能表示出力的________和________.大小方向作用点大小方向作用点方向作用点\n1．成因：由于________________而使物体受到的力.2．大小：G＝________.3．方向：总是__________.4．重心：物体的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受到的重力作用集中于________,这________叫做物体的重心.物体重心的位置与物体的________及物体内________________有关.知识点2重力地球的吸引mg竖直向下一点一点形状质量的分布\n1．万有引力：存在于_____________的物体之间,作用强度随距离增大而减弱.2．电磁相互作用：存在于_______________间,作用强度随距离增大而减弱.3．强相互作用：存在于________________间.作用范围只有约10－15m.距离增大时,作用急剧减小.4．弱相互作用：存在于__________间,其作用范围与强相互作用相同,但强度只有强相互作用的10－12倍.知识点3四种基本相互作用一切有质量电荷间和磁体原子核内部粒子微观粒子\n一、对力的理解1．力的产生方式：物体间力的产生方式有两种(1)直接接触,如推力、拉力；(2)不直接接触,如重力、磁铁间的相互作用力.2．力的特性(1)力的物质性：有力发生则一定存在着施力物质和受力物质.(2)力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力.即力总是成对出现的.\n(3)力的矢量性：力是矢量,不但有大小而且有方向.因此要确切地表示一个力,必须既指明其大小,又指明其方向.可以用有方向的线段表示力.(4)力的瞬时性：有力则有加速度,力消失,加速度亦消失.\n3．力的作用效果(1)力的作用效果(2)影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点.(3)作用效果的应用：是分析物体是否受力的基本方法.若存在作用效果,说明该力存在；若没有作用效果,说明该力不存在.\n特别提醒：(1)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.(2)任何一个力都独立地产生作用效果,使物体发生形变或使物体运动状态发生变化.\n\nA．这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况B．此时拳头因与空气相互作用而停止C．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体D．以上说法都不正确答案：C解析：力的作用是相互的,只要有力产生必然存在着施力物体与受力物体,甲运动员击空了,但在其击拳过程中,在其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力,身体内部的力也是拳头停止的原因.\n二、力的图示和力的示意图的画法比较作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度表示多少牛的力)无需选标度画线段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标方向在线段的末端标出箭头,表示方向在线段的末端标出箭头,表示方向\n特别提醒：(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,在分析物体受力时经常用到.(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2～5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.\n\n三、对重力和重心的理解1．重力的概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.(1)地球上的物体都受到重力作用,不管质量大小,也不论有无生命,凡是由分子、原子构成的物体皆受重力作用.(2)重力是由于地球的吸引而产生的,但重力的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.在有的情况下,认为物体所受的重力与地球对物体的吸引力大小相等,原因是两者相差很小.\n(3)重力是非接触力.(4)重力的施力物体是地球.\n2．重力的测量：在实验室里,重力的大小可以用测力计测量；工业上用电子吊秤可以称更重的物体.测量原理：二力平衡时,两个力大小相等.测量条件：物体处于静止或匀速直线运动时.测量方法：用测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态,测力计的读数在数值上等于重力的大小.\n3．重力的大小：由于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.\n4．重力的方向：重力总是竖直向下的.竖直向下不能说成垂直向下,垂直要看接触面,重力和水平面垂直,与斜面并不垂直.物体在自由释放后总是竖直向下的,就说明了重力的方向.5．对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点.(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.\n(3)重心在物体上的位置与物体所处的位置、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.\n\n答案：B解析：根据重心的概念可判B选项正确.\n考点一对力的概念的理解\n解析：甲对乙施力的同时,乙对甲也施力,只不过甲的“拳头”比乙“被打的部位”——如肚子、胸部,更能承受打击罢了,所以乙感到痛而甲未感到痛,A错；“风吹草动”的施力物体是空气,B错；力不可以离开物体,磁铁对铁钉的作用是通过磁铁产生的磁场发生的,磁场离不开磁铁,故C错；网球飞出后受重力和阻力,施力物体是地球和空气,故D正确.答案：D点评：只有深刻地理解力的概念,明确力的物质性和相互性,才能准确解释和分析物体间发生的力的作用.\n题型2对重力和重心的理解\n解析：物体的重力的计算式为G＝mg,物体的质量m是恒定的,但g的取值与地理位置有关.对同一地点,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,随高度的增加,g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只有静止(或匀速运动)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\n点评：关于重力的大小,应注意其决定因素是物体的质量和g值,与是否受其他力及运动状态无关.关于重力的测量应注意其条件是物体处于静止状态或匀速直线运动状态.\n题型3对力的图示和力的示意图的认识\n(2)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来画,线段标上刻度.如下图中(a)所示,从O点竖直向下画一条三倍于标度(15mm)的线段.\n(3)在线段上加上箭头表示力的方向.为了简便,也可照图(b)来画.压力的施力物体是木块,受力物体是桌子.画力的示意图时,只需要画出力的作用点和方向,对线的长短没有严格要求.如图(c)为木块所受重力和支持力的示意图,也可照图(d)那样用一点表示木块,画出重力和支持力的示意图.\n易错点：对重心变化把握不准造成错误\n易错分析：易错选A的原因有如下两点：(1)对决定物体重心位置的因素掌握不牢.(2)没有注意到容器本身重心的存在.正确解答：重心的位置跟物体的形状和质量分布有关,当注满水时,球壳和水的重心均在球心,故它们共同的重心在球心.随着水的流出,球壳的重心虽然仍在球心,但水的重心逐渐下降,开始一段时间内,球壳内剩余的水较多,随着水的重心的下降,球壳和水共同的重心也下降；\n后一段时间内,球壳内剩余的水较少,随着水的重心的下降,球壳和水共同的重心却升高；最后,水流完时,重心又回到球心.故球壳和水的共同重心将先降低后升高,D选项正确.正确答案：D