31重力基本相互作用学案(人教版必修1).docVIP

3.1　重力　基本相互作用[目标定位]　1.知道力的概念及矢量性会作力的图示.2.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.了解自然界中四种基本相互作用． 一、力和力的图示力的作用效果：(1)使物体的运动状态发生改变．(2)使物体发生形变．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力的矢量性：力是既有大小又有方向的矢量．力的图示：可以用一条带箭头的线段表示力．线段按一定比例(标度)画出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．力的方向和作用点的线段．　想一想：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？答案　不能；力的图示中线段的长短可以表示力的大小在同一个图示中只能采用相同的标度才能直观的区别各个力的大小．二、重力重力：由于地球的吸引而使物体受到的力．物体受到G＝mg其中g就是自由落体加速度．重力的方向总是竖直向下的．重心：一个物体的各个部分都要受到重力的作用从效果上看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．质量分布均匀的物体的重心只跟物体的形状有关质量分布不均匀的物体重心除跟物体的形状有关外还跟物体的质量分布情况有关．　想一想：物体的重心一定在物体上吗？答案　不一定物体的重心与物体的质量分布和形状有关重心可能在物体上也可能不在物体上；比如实心铅球重心在球心篮球重心也在球心可是一个在物体上一个不在物体上．三、四种基本相互作用　四种基本相互作用力分别为：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用. 一、对力的概念的理解力的三性(1)物质性：力是物体对物体的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．力总是成对出现的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．力的大小常用弹簧测力计测出．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)使物体发生形变即改变物体的形状或体积．影响作用效果的三要素：力的大小、方向和作用点．注意：(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．例1　下列说法正确的是(　　)每个B．网球运动员用球拍击球对网球施力的物体是运动员两个力的大小都是5 N则这两个力一定相同施力物体同时也是受力物体受力物体同时也是施力物体解析　力是物体对物体的相互作用具有物质性一个力既有施力物体也有受力物体正确；网球运动员用球拍击球施力物体是球拍受力物体是网球错误；力是矢量比较两个力是否相同除了要比较其大小之外还要比较其方向错误；力具有相互性一个物体在受力的同时D正确．答案　二、力的表示方法力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素．线段的长短(严格按标度画)表示力的大小；箭头指向表示力的方向；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)．注意：(1)标度的选取应根据力的大小合理设计．一般情况下线段2～5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．力的示意图：用一条带箭头的线段来表示力方向和作用点．从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段；在线段的末端标出箭头表示力的方向．注意：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．例2　120 N，方向竖直向下试画出重力的图示和示意图并说明施力物体和受力物体．解析　(1)选定标度：选1 长的线段表示30的力．(2)用一矩形表示物体从作用点沿力的方向画一线段线段的长度按选定的标度和力的大小画线段上加上刻度如下图甲所示从O点竖直向下画一条4倍于标度(4 )的线段； (3)在线段上加上箭头表示力的方向．也可以按照如图乙所示那样不画O点表示物体画出力F的图示．力的示意图：如图丙所示用一矩形表示物体从物体上沿力的方向画一线段并加上箭头表示方向．然后标明＝120即可．重力的施力物体是地球受力物体是铁球答案　见解析三、对重力及重心的理解对重力的理解(1)重力的产生：重力的施力物体是地球是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”．(2)重力G＝mg为重力加速度＝9.8 同一地点重力的大小与质量成正比不同地点因g值不同而不同．在不同地点同一物体的重力随纬度的增加而增大；随海拔的增加而减小．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．(3)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．对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点并非物体的全部重力都作用于重(2