1、第三章相互作用第三章相互作用第一节重力第一节重力学习目标要求学习目标要求核心素养和关键能力核心素养和关键能力1.理解重力及重心概念。理解重力及重心概念。2.会用二力平衡知识确定重心。会用二力平衡知识确定重心。3.应用重力解释简单物理现象，了应用重力解释简单物理现象，了解其在生产科技中的应用。解其在生产科技中的应用。1.科学态度和责任科学态度和责任让学生了解重力在生活中的应用，也体现了物让学生了解重力在生活中的应用，也体现了物理源于生活，也服务于生活这一理念。理源于生活，也服务于生活这一理念。2.关键能力关键能力物理想象能力和建模能力。物理想象能力和建模能力。一、力的概念一、力的概念1.力的定义
2、力的定义：力是物体与物体间的相互：力是物体与物体间的相互_。2.力的作用效果：力的作用效果：可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生_。3.力的三要素：力的三要素：大小、方向、大小、方向、_。作用作用形变形变作用点作用点判一判判一判 有的力可能只有施力物体而没有受力物体。有的力可能只有施力物体而没有受力物体。( )二、认识重力二、认识重力1.重力的定义：重力的定义：地球对周围的一切物体都有吸引作用，这种由于地球对周围的一切物体都有吸引作用，这种由于_的吸引而使物的吸引而使物体受到的力叫作重力。体受到的力叫作重力。2.重力的方向：重力的方向：重力的方向是重
3、力的方向是_的。的。3.重力的大小：重力的大小：重力的大小与物体的重力的大小与物体的_成正比，可以用公式成正比，可以用公式Gmg计算。计算。4.重力的测量：重力的测量：测量时测量时_悬挂被测物体，当处于悬挂被测物体，当处于_时，测力计的示数就时，测力计的示数就等于物体重力的大小。等于物体重力的大小。地球地球竖直向下竖直向下质量质量竖直竖直静止状态静止状态想一想想一想 下列表示方法中，哪种表示方法为力的示意图，哪种表示方法为力的图示下列表示方法中，哪种表示方法为力的示意图，哪种表示方法为力的图示提示示意图图示提示示意图图示三、重心三、重心1.重力的作用点重力的作用点：一个物体的各个部分都受到地球
4、的吸引，从效果上可以认为各部分：一个物体的各个部分都受到地球的吸引，从效果上可以认为各部分受到的重力集中于受到的重力集中于_，这一作用点就叫作物体的重心。，这一作用点就叫作物体的重心。2.形状规则质量分布均匀的物体，它的重心就在其几何轴对称形状规则质量分布均匀的物体，它的重心就在其几何轴对称_上；质量分布不上；质量分布不均匀的物体，重心的位置除了与物体的形状有关外，还与物体内均匀的物体，重心的位置除了与物体的形状有关外，还与物体内_的分布有的分布有关。关。一点一点中心中心质量质量判一判判一判(1)地球上所有物体的重力的施力物体都是地球。地球上所有物体的重力的施力物体都是地球。( )(2)物体所
5、受重力的重心一定在物体上。物体所受重力的重心一定在物体上。( )如图所示是足球撞击球网的瞬间。讨论回答下列问题：如图所示是足球撞击球网的瞬间。讨论回答下列问题：情境导入情境导入探究探究力的性质和作用效果力的性质和作用效果足球撞击球网时对球网产生了巨大的冲击力，球网对足球足球撞击球网时对球网产生了巨大的冲击力，球网对足球有没有作用力？若有，该力对足球产生了什么样的作用效有没有作用力？若有，该力对足球产生了什么样的作用效果？果？答案答案有改变足球的运动状态。有改变足球的运动状态。归纳拓展归纳拓展1.力的三个性质力的三个性质性质性质理解理解物质性物质性力是物体对物体的作用，脱离物体而独立存在的力是不
6、存在的，一个力一力是物体对物体的作用，脱离物体而独立存在的力是不存在的，一个力一定同时具有受力物体和施力物体定同时具有受力物体和施力物体相互性相互性物体之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的作用，物体之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的作用，另一个物体也一定会对这个物体施加力的作用另一个物体也一定会对这个物体施加力的作用矢量性矢量性力是矢量，不仅有大小，而且有方向力是矢量，不仅有大小，而且有方向2.力的作用效果力的作用效果 (1)力的作用效果力的作用效果(2)影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点。如下图所示。影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点
7、。如下图所示。例例1 下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.射出枪口的子弹，能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力射出枪口的子弹，能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用作用B.不接触的物体之间不可能有力的作用不接触的物体之间不可能有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力不会施力D.任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体解析解析子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时具有很大子弹在枪
8、管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时具有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个因为不可能找到这个“推力推力”的施力物体，故不存在，所以选项的施力物体，故不存在，所以选项A错误；不接触的错误；不接触的物体之间也可能有力的作用，如两个磁铁，故选项物体之间也可能有力的作用，如两个磁铁，故选项B错误；不论物体是否有生命或错误；不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会对别的物体施加力，如马拉车时，车是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会对
9、别的物体施加力，如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故选项也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故选项C错误；由于自然界中的物体都错误；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故选项是受力物体，又是施力物体，故选项D正确。正确。答案答案D针对训练针对训练1 下列说法正确的是下列说法正确的是()A.“风吹草动风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的存
10、在的B.运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力C.甲用力把乙推倒，只是甲对乙有力，而乙对甲没有力甲用力把乙推倒，只是甲对乙有力，而乙对甲没有力D.两个物体发生相互作用不一定相互接触两个物体发生相互作用不一定相互接触解析解析力是物体对物体的作用，任何力的产生都有施力物体和受力物体，风吹草力是物体对物体的作用，任何力的产生都有施力物体和受力物体，风吹草的施力物体是空气，的施力物体是空气，A错误；足球在空中飞行时不会受到向前的推力，因为这个错误；足球在空中飞行时不会受到向前的推力，因为这个力找不到施力物体，力找不到施力物体，B
11、错误；力的作用是相互的，甲对乙施力的同时，乙对甲也错误；力的作用是相互的，甲对乙施力的同时，乙对甲也一定有力的作用，一定有力的作用，C错误；相互作用的两个物体，可以不接触，错误；相互作用的两个物体，可以不接触，D正确。正确。答案答案D情境导入情境导入如图甲、乙描述的是如图甲、乙描述的是“三毛三毛”拉车的情景。讨论以下问题：拉车的情景。讨论以下问题：探究探究力的表示方法力的表示方法(1)哪幅图画出的是拉力的图示？为什么？哪幅图画出的是拉力的图示？为什么？(2)哪幅图是拉力的示意图？为什么？哪幅图是拉力的示意图？为什么？答案答案甲图是拉力的图示，因为有标度，乙图是拉力的示意图，它没有标度。甲图是拉
12、力的图示，因为有标度，乙图是拉力的示意图，它没有标度。归纳拓展归纳拓展1.力的图示：力的图示：用一条带箭头的线段来表示力的三要素。用一条带箭头的线段来表示力的三要素。力的示意图：力的示意图：用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点。用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点。2.力的图示与力的示意图的区别力的图示与力的示意图的区别(1)力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到。力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到。(2)力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经常用到。常用到。一一一一3.力
13、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 (用某一长度的线段表示一定大小的力用某一长度的线段表示一定大小的力) 画线段画线段从作用点开始沿力的方向画一线段，根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据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度段长度从作用点开始沿力的方向画从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段一适当长度线段标方向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，表示方向在线段的末端标出箭头，表在线段的末端标出箭头，表示方向示方向选定标度选定标度画同一物体受力图示时要选同一标
14、度画同一物体受力图示时要选同一标度例例2 如图所示，静止的木块对桌面的压力为如图所示，静止的木块对桌面的压力为6 N，试画出压力的图示，说明施力物，试画出压力的图示，说明施力物体和受力物体；并画出木块所受重力和支持力的示意图。体和受力物体；并画出木块所受重力和支持力的示意图。解析解析(1)画力的图示时，要按照以下步骤进行：画力的图示时，要按照以下步骤进行：选定标度选定标度选适当长度的线段表示选适当长度的线段表示2 N的力。的力。确定线段确定线段从作用点起沿力的方向画一线段，线段长短按标度和力的大小画，从作用点起沿力的方向画一线段，线段长短按标度和力的大小画，线段标上刻度。如图甲所示，从线段标上
15、刻度。如图甲所示，从O点竖直向下画一条三倍于标度的线段。点竖直向下画一条三倍于标度的线段。 标注方向标注方向在线段上加箭头表示力的方向。在线段上加箭头表示力的方向。为了简便，也可以依照图乙来画。压力的施力物体是木块，受力物体是桌面。为了简便，也可以依照图乙来画。压力的施力物体是木块，受力物体是桌面。(2)画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的长短没有严格要求。画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的长短没有严格要求。图丙为木块所受重力和支持力的示意图，也可以依照图丁那样用一个点表示木图丙为木块所受重力和支持力的示意图，也可以依照图丁那样用一个点表示木块，画出重力和支持力的
16、示意图。块，画出重力和支持力的示意图。答案答案见解析见解析针对训练针对训练2 某人通过细绳用大小为某人通过细绳用大小为50 N的力的力F斜向上与水平方向成斜向上与水平方向成30角拉物块角拉物块A，试画出拉力试画出拉力F的图示，并指出受力物体与施力物体。的图示，并指出受力物体与施力物体。解析解析画力的图示时，先选好标度：以画力的图示时，先选好标度：以5 mm长的线段表示长的线段表示10 N的力，则表示拉力的力，则表示拉力F线段长线段长25 mm，用，用A点代表物块点代表物块A，即力的作用点，最后标上箭头指明拉力的方，即力的作用点，最后标上箭头指明拉力的方向，即得力向，即得力F的图示。为了准确无误
17、地表示拉力的方向，图中的虚线是必要的辅助的图示。为了准确无误地表示拉力的方向，图中的虚线是必要的辅助线。线。答案如图所示。细绳拉物块答案如图所示。细绳拉物块A，受力物体是物块，受力物体是物块A，施力，施力物体是细绳。物体是细绳。1.对重力的理解对重力的理解(1)产生：重力是由于地球的吸引而产生的，但由于其自转的影响，重力一般不等产生：重力是由于地球的吸引而产生的，但由于其自转的影响，重力一般不等于地球对物体的吸引力。于地球对物体的吸引力。(2)大小：同一地点，不同物体重力的大小与其质量成正比。大小：同一地点，不同物体重力的大小与其质量成正比。(3)方向：重力的方向总是方向：重力的方向总是关键提
18、醒关键提醒探究探究对重力和重心的理解对重力和重心的理解竖直向下竖直向下。2.对重心的理解对重心的理解(1)重心的特点：重心是重力的重心的特点：重心是重力的等效作用点等效作用点，并非物体的其他部分不受重力作用。，并非物体的其他部分不受重力作用。等效思想等效思想(2)重心的位置及决定因素重心的位置及决定因素位置：重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。位置：重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。决定因素决定因素a.物体质量分布情况。物体质量分布情况。b.物体的形状。物体的形状。(3)对薄板类物体，可用支撑法或悬挂法来确定重心。对薄板类物体，可用支撑法或悬挂法来确定重心。如图所示，如图所示，C点即
19、为物体的重心，但该方法仅适用点即为物体的重心，但该方法仅适用于薄板状物体于薄板状物体悬挂法找物体重心悬挂法找物体重心例例3 关于物体的重力和重心，下列说法正确的是关于物体的重力和重心，下列说法正确的是()A.物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的，所以方向总是垂直于地面物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的，所以方向总是垂直于地面向下向下B.同一物体在地球上的不同位置，当用不同的弹簧测力计测量时其所受重力大同一物体在地球上的不同位置，当用不同的弹簧测力计测量时其所受重力大小是不同的，当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同小是不同的，当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同C.
20、物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点D.形状规则的物体形状规则的物体(如正方体如正方体)，其重心一定在其几何中心处，其重心一定在其几何中心处解析解析重力的方向为竖直向下而不是垂直地面向下，选项重力的方向为竖直向下而不是垂直地面向下，选项A错误；同一物体错误；同一物体在地球上不同位置所受重力不同，与测力计无关，选项在地球上不同位置所受重力不同，与测力计无关，选项B错误；重心为物体错误；重心为物体各部分所受重力的等效作用点，选项各部分所受重力的等效作用点，选项C正确；重心的位置与物体的形状与质正确；重心的位置与物体的形状与质量分布是否均匀有关，如果质量不均匀分布，仅有规则几何外形，其重心量分布是否均匀有关，如果质量不均匀分布，仅有规则几何外形，其重心也不一定在几何中心上，选项也不一定在几何中心上，选项D错误。错误。答案答案C针对训练针对训练3 如图所示，轻质茶杯内装有茶水，随着茶水饮用这一过程，杯和茶水的如图所示，轻质茶杯内装有茶水，随着茶水饮用这一过程，杯和茶水的共同重心将共同重心将()A.一直下降一直下降 B.一直上升一直上升C.先升后降先升后降 D.先降后升先降后升答案答案D
