1、学案学案1 重力重力 基本相互作用基本相互作用第三章第三章 相相 互互 作作 用用学点学点1 力和力的图示力和力的图示(1)运动状态的改变：指物体速度的改变。运动状态的改变：指物体速度的改变。速度的改变是指大小改变或方向改变或大小和方向同时改变。速度的改变是指大小改变或方向改变或大小和方向同时改变。(2)力力定义：定义：人们把改变物体的运动状态、产生形变的原因，即物体与物体之间的人们把改变物体的运动状态、产生形变的原因，即物体与物体之间的相互作用，称做力。相互作用，称做力。从力的从力的“四性四性”透析力透析力a.力的物质性：力的物质性：力不能脱离物体而存在，力是物体与物体之间的相互作用，每力不
2、能脱离物体而存在，力是物体与物体之间的相互作用，每一个力都能同时找到施力物体和受力物体一个力都能同时找到施力物体和受力物体(施力物体施力物体产生力的物体，受力物体产生力的物体，受力物体受到力的物体受到力的物体)。b.力的相互性：力的相互性：物体之间力的作用是相互的，甲物体作用于乙物体，乙物体也物体之间力的作用是相互的，甲物体作用于乙物体，乙物体也同时作用于甲物体，施力物体同时也是受力物体，物体间的这一对相互作用力总是同时作用于甲物体，施力物体同时也是受力物体，物体间的这一对相互作用力总是同时产生、同时消失和变化的。同时产生、同时消失和变化的。c.力的矢量性：力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有
3、方向，力作用方向所在的直线叫力的力是矢量，既有大小，又有方向，力作用方向所在的直线叫力的作用线，力实际作用的方向与物体的运动方向不一定相同。作用线，力实际作用的方向与物体的运动方向不一定相同。d.力的独立性：力的独立性：一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都产生独立的作用一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都产生独立的作用效果。效果。(3)力的分类力的分类根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。根据力的效果命名：如拉力、压力、动力、阻力等。根据力的效果命名：如拉力、压力、动力、阻力等。(4)力的图示力的图示为了更形
4、象、直观地表达力，我们可用一根带箭头的线段来表示一个为了更形象、直观地表达力，我们可用一根带箭头的线段来表示一个力的大小、方向和作用点力的大小、方向和作用点(即力的三要素即力的三要素)。这种表示力的方法，叫做力的。这种表示力的方法，叫做力的图示。图示。画力的图示的步骤：画力的图示的步骤：选定标度选定标度(用多少毫米的线段表示多少牛的力用多少毫米的线段表示多少牛的力)；从作用点沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例从作用点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的长度，并在线段上加上刻度；确定线段的长度，并在线段上加上刻度；在线段的一端加箭头表示力的方向，箭尾在力的
5、作用点上，力的方在线段的一端加箭头表示力的方向，箭尾在力的作用点上，力的方向所沿的直线叫力的作用线。向所沿的直线叫力的作用线。说明：说明：不能用不同标度画同一物体所受的不同的力。不能用不同标度画同一物体所受的不同的力。力的图示与力的示意图不同，力的示意图只表示物体受哪种力作用力的图示与力的示意图不同，力的示意图只表示物体受哪种力作用及力的方向如何，并不需要按选定的标度严格画出线段的长度。及力的方向如何，并不需要按选定的标度严格画出线段的长度。【例例1】下列关于力的说法中正确的是下列关于力的说法中正确的是()A.力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体
6、 B.有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的 C.力是物体与物体间的相互作用力是物体与物体间的相互作用 D.没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在 力是物体与物体间的相互作用。有力作用时力是物体与物体间的相互作用。有力作用时必定要有两个物体同时存在，且发生相互作用。而一必定要有两个物体同时存在，且发生相互作用。而一个物体不能对自己产生力的作用，有人说：拍手时不个物体不能对自己产生力的作用，有人说：拍手时不是自己对自己的作用吗？其实拍手时两只手都受到力是自己对自己的作用吗？其实拍手时两只手都受到力
7、的作用，这时也不是一个物体对自己的作用，而是一的作用，这时也不是一个物体对自己的作用，而是一个物体的两部分之间的作用，故正确答案为个物体的两部分之间的作用，故正确答案为C。C1.下列说法中，正确的是下列说法中，正确的是()A.力只能产生在相互接触的物体之间力只能产生在相互接触的物体之间 B.有受力物体就必定有施力物体有受力物体就必定有施力物体 C.施力物体施力在先，受力物体受力在后施力物体施力在先，受力物体受力在后 D.力是一个物体就能产生的，并不需要其他物力是一个物体就能产生的，并不需要其他物 体的存在体的存在B 首先计算出书的重力，再结合初中学过的二力平衡条首先计算出书的重力，再结合初中学
8、过的二力平衡条件，明确方向及标度即可作图。件，明确方向及标度即可作图。书的重力为书的重力为G=mg=6 N，桌面对书的支持力也为，桌面对书的支持力也为6 N，作用在书，作用在书上。上。取取0.5 cm长的线段表示长的线段表示2 N，则沿力的作用点向上作出，则沿力的作用点向上作出1.5 cm长的有向线段即可作出力的图示，如图长的有向线段即可作出力的图示，如图3-1-2甲所示；这个支持力甲所示；这个支持力的示意图，如图的示意图，如图3-1-2乙所示。乙所示。【例例2】如图如图3-1-1所示，桌面上有质量为所示，桌面上有质量为600 g的书，用图示法表示出桌面对书的书，用图示法表示出桌面对书的支持力
9、并作出这个力的示意图。的支持力并作出这个力的示意图。(取取g=10 N/kg)如图如图3-1-2所示所示图图3-1-1图图3-1-22.如图如图3-1-3所示，一放在水平面上所示，一放在水平面上的物体的物体A受到大小为受到大小为10 N的拉力的拉力作用，该拉力方向与水平方向成作用，该拉力方向与水平方向成30角斜向上，画出这个拉力的角斜向上，画出这个拉力的图示和示意图。图示和示意图。如图甲、乙所示如图甲、乙所示甲甲图图3-1-3乙乙学点学点2 重力重力(1)定义：定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。(2)对重力的理解对重力的理解地球上的一切物体都
10、受到重力作用，重力的施力物体是地球。地球上的一切物体都受到重力作用，重力的施力物体是地球。重力是由于地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体重力是由于地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的吸引力。重力的大小不一定等于地球的吸引力。的吸引力。重力的大小不一定等于地球的吸引力。在地球的两极点时重力等于物体的吸引力，在地球的其他位置重在地球的两极点时重力等于物体的吸引力，在地球的其他位置重力不等于地球的吸引力。力不等于地球的吸引力。物体所受的重力与它的运动状态无关，与物体的速度大小也无关。物体所受的重力与它的运动状态无关，与物体的速度大小也无关。(3)重力的大小重力的大小重力与质量的
11、关系为重力与质量的关系为G=mg,其中其中g就是我们学过的自由落体加速度。就是我们学过的自由落体加速度。重力的大小可以用测力计测出。重力的大小可以用测力计测出。(4)重力的方向：重力的方向：竖直向下竖直向下(即垂直于水平面即垂直于水平面)，可利用铅锤线确定其，可利用铅锤线确定其方向。方向。“竖直向下竖直向下”不是不是“垂直向下垂直向下”，“竖直向下竖直向下”是指是指“垂直于水垂直于水平面向下平面向下”。不同地方的水平面不同，其。不同地方的水平面不同，其“竖直向下竖直向下”的方向也不同，的方向也不同，而而“垂直向下垂直向下”可以是指垂直于任何一平面向下。可以是指垂直于任何一平面向下。重力的方向一
12、般不指向地心，只有在两极点和赤道时才指向地重力的方向一般不指向地心，只有在两极点和赤道时才指向地心。心。重力的方向与物体是否受其他力，与物体处于什么运动状态无重力的方向与物体是否受其他力，与物体处于什么运动状态无关。关。(5)重心重心一个物体各部分都要受到重力作用，从效果上看可以认为各部分一个物体各部分都要受到重力作用，从效果上看可以认为各部分受到的重力集中于一点，这一点叫做物体的重心。受到的重力集中于一点，这一点叫做物体的重心。重心的确定：重心的确定：质量分布均匀的物体的重心，只与物体的形状有关。形状规则质量分布均匀的物体的重心，只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，其重心位置就在几何中心
13、上。如均匀直棒的重心，在棒的均匀物体，其重心位置就在几何中心上。如均匀直棒的重心，在棒的中心。的中心。质量分布不均匀的物体的重心，与物体的形状、质量分布有关。质量分布不均匀的物体的重心，与物体的形状、质量分布有关。重力产生的原因是地球对物体的吸引，但通常情况下重力只重力产生的原因是地球对物体的吸引，但通常情况下重力只是物体对物体的吸引的一部分，重力的方向竖直向下，只在地球的是物体对物体的吸引的一部分，重力的方向竖直向下，只在地球的两极和赤道处指向地心，但在地球的其他位置并不指向地心，所以两极和赤道处指向地心，但在地球的其他位置并不指向地心，所以选项选项A错误；杆秤测量的是物体的质量而非重力，选
14、项错误；杆秤测量的是物体的质量而非重力，选项B错误；由公错误；由公式式G=mg可知，重力的大小由质量可知，重力的大小由质量m和和g值共同决定，由于在不同的值共同决定，由于在不同的地理位置地理位置g值可能不同，因此质量大的物体与质量小的物体在不同的值可能不同，因此质量大的物体与质量小的物体在不同的地理位置处因地理位置处因g值的差异有可能质量大的物体所受重力反而小，选项值的差异有可能质量大的物体所受重力反而小，选项C正确；用一根悬绳吊起一个物体，当物体静止时对该悬绳的拉力大正确；用一根悬绳吊起一个物体，当物体静止时对该悬绳的拉力大小等于物体受到的重力的大小；把物体静置于一水平支承物上，物小等于物体
15、受到的重力的大小；把物体静置于一水平支承物上，物体对该水平支承物的压力大小等于物体的重力大小，物体静止于斜体对该水平支承物的压力大小等于物体的重力大小，物体静止于斜面上，物体对该支承斜面的压力大小就不等于物体受到的重力的大面上，物体对该支承斜面的压力大小就不等于物体受到的重力的大小。故选项小。故选项C、D正确。正确。【例例3】关于重力，下列说法正确的是关于重力，下列说法正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力，其方向必定指向地心重力就是地球对物体的吸引力，其方向必定指向地心 B.重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出 C.质量大的物体所受重力可能比质
16、量小的物体所受重力小质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小 D.物体对悬绳的拉力或对支承面的压力的大小可以不等于重力物体对悬绳的拉力或对支承面的压力的大小可以不等于重力CD3.关于重心的叙述中正确的是关于重心的叙述中正确的是()A.物体所受重力的作用点叫做物体的重心物体所受重力的作用点叫做物体的重心 B.只有物体的重心处才受重力作用只有物体的重心处才受重力作用 C.质量分布均匀的圆柱体的重心在其轴线的中质量分布均匀的圆柱体的重心在其轴线的中 点点 D.球体的重心总在球心球体的重心总在球心AC学点学点3 四种基本相互作用四种基本相互作用(1)万有引力万有引力一切物体间存在的相互吸引作用
17、。一切物体间存在的相互吸引作用。自然界中的一种基本相互作用，地面物体所受的重力只是万有引力自然界中的一种基本相互作用，地面物体所受的重力只是万有引力在地球表面附近的一种表现。在地球表面附近的一种表现。(2)电磁相互作用电磁相互作用电荷之间的相互作用和磁体之间的相互作用，本质上是同一种相互电荷之间的相互作用和磁体之间的相互作用，本质上是同一种相互作用的不同表现，称为电磁相互作用。作用的不同表现，称为电磁相互作用。(3)强相互作用强相互作用使得原子核紧密保持在一起的强大的相互作用。使得原子核紧密保持在一起的强大的相互作用。距离增大，强相互作用急剧减小，作用范围约距离增大，强相互作用急剧减小，作用范
18、围约10-15 m。(4)弱相互作用弱相互作用放射现象中起作用的是弱相互作用。放射现象中起作用的是弱相互作用。弱相互作用的范围也约为弱相互作用的范围也约为10-15 m，但强度只有强相互作用的，但强度只有强相互作用的10-12倍。倍。【例例4】以下关于四种基本相互作用的说法正确的是以下关于四种基本相互作用的说法正确的是()A.万有引力把行星、恒星等聚在一起，形成太阳系、银河系和其他万有引力把行星、恒星等聚在一起，形成太阳系、银河系和其他 星系，故万有引力只存在于天体之间星系，故万有引力只存在于天体之间 B.四种基本相互作用是相互独立存在的，有一种相互作用存在时，四种基本相互作用是相互独立存在的
19、，有一种相互作用存在时，就一定不存在其他相互作用就一定不存在其他相互作用 C.强相互作用和弱相互作用只存在于微观粒子之间强相互作用和弱相互作用只存在于微观粒子之间 D.四种基本相互作用的规律有很多相似之处，因此，科学家可能建四种基本相互作用的规律有很多相似之处，因此，科学家可能建 立一种立一种“统一场论统一场论”将四者统一起来将四者统一起来 万有引力存在于一切物体之间，只不过在天体之间作用效果万有引力存在于一切物体之间，只不过在天体之间作用效果更明显而已，故选项更明显而已，故选项A错误；一种相互作用存在时，也可存在另一种错误；一种相互作用存在时，也可存在另一种相互作用，故选项相互作用，故选项B
20、错误；由于强相互作用和弱相互作用的作用范围错误；由于强相互作用和弱相互作用的作用范围都约为都约为10-15 m，故只有微观粒子之间才可能发生这两种相互作用，故，故只有微观粒子之间才可能发生这两种相互作用，故选项选项C正确；四种基本相互作用的正确；四种基本相互作用的“统一场论统一场论”正是当前科学家的努正是当前科学家的努力方向，故选项力方向，故选项D正确。正确。记住四种相互作用的特点，能区分四种相互作用各存在于记住四种相互作用的特点，能区分四种相互作用各存在于什么样的物体之间。什么样的物体之间。CD1.下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感觉到痛，说明甲对乙施
21、加了力，而甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感觉到痛，说明甲对乙施加了力，而 乙未对甲施加力乙未对甲施加力 B.“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，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力力 也是存在的也是存在的 C.磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存 在在 D.网球运动员用力击球，网球受力飞出后，网球所受力的施力物体不再网球运动员用力击球，网球受力飞出后，网球所受力的施力物体不再 是球拍是球拍2.关于力的作用效果的叙述中，正确的是关于力的作用效果的叙述中，正确的是()A.
22、物体的运动状态发生改变，一定受外力作用物体的运动状态发生改变，一定受外力作用 B.物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用 C.物体受力作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象物体受力作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象 D.力的作用效果完全由力的大小决定力的作用效果完全由力的大小决定DA3.关于重力的说法，正确的是关于重力的说法，正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力重力就是地球对物体的吸引力 B.只有静止的物体才受到重力只有静止的物体才受到重力 C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力 D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的重力是由于物体受到地球的吸引而产生的CD
