1、第三章相互作用1重力基本相互作用第第1 1页页学习学习目标目标1.知道力基本概念,了解力作用效果。2.知道力三要素,会用力图示和示意图来表示力。3.知道重力产生原因,了解重力大小及方向。4.知道重心概念及其确定方法。5.初步了解四种基本相互作用特点和作用范围。第第2 2页页一、力和力图示一、力和力图示1.1.运动状态改变:当一个物体速度运动状态改变:当一个物体速度_或速度或速度_发生改变发生改变时时,就说这个物体运动状态发生了改变。就说这个物体运动状态发生了改变。大小大小方向方向第第3 3页页2.2.力:力:定义定义物体与物体之间_作用作用效果效果(1)使物体_发生改变(2)使物体_标矢性标矢
2、性力是_(A.矢量B.标量),现有大小,又有方向。力大小可用_测量。国际单位制中,力单位是_,符号是_三要素三要素_、方向、方向、_表示表示方法方法(1)力图示:能表示出力_、_和_(2)力示意图:只能表示出力_和_相互作用相互作用运运动动状状态态发发生形生形变变A A测测力力计计牛牛顿顿N N大小大小作用点作用点大小大小方向方向作用作用点点作用点作用点方向方向第第4 4页页【自我思悟自我思悟】1.1.有没有有没有这这么一个情况:某个物体只受到其它物体么一个情况:某个物体只受到其它物体对对它作用力它作用力,而它不而它不对对其它物体其它物体产产生作用力生作用力?提醒:提醒:没有没有,力作用是相互
3、力作用是相互,任何物体受到其它物体对它作用力任何物体受到其它物体对它作用力同时也对其它物体产生力作用。同时也对其它物体产生力作用。2.2.力能力能够够离开物体而独立存在离开物体而独立存在吗吗?提醒:提醒:不能不能,任何力都有它施力物体和受力物体。任何力都有它施力物体和受力物体。第第5 5页页二、重力二、重力1.1.定定义义:因:因为为_而使物体受到力。而使物体受到力。2.2.大小:大小:G=_,G=_,其中其中g g就是自由落体加速度就是自由落体加速度,g=_m/s,g=_m/s2 2。3.3.方向:方向:_。地球吸引地球吸引mgmg9.89.8竖竖直向下直向下第第6 6页页4.4.重心:重心
4、:(1)(1)定定义义:物体各部分都受到重力作用:物体各部分都受到重力作用,从效果上看从效果上看,可可认为认为各部分受到重力作用各部分受到重力作用_,_,这这一点就是物体一点就是物体重心。重心。(2)(2)决定物体重心位置原因。决定物体重心位置原因。物体物体_。物体物体_。集中于一点集中于一点形状形状质质量分布量分布第第7 7页页【自我思悟自我思悟】1.1.两个物体没有接触两个物体没有接触,它它们们之之间间一定没有作用力一定没有作用力吗吗?提醒:提醒:不一定不一定,有些力物体必须接触时才产生有些力物体必须接触时才产生,但有力在物体不但有力在物体不接触情况下就有接触情况下就有,如重力、磁力等。如
5、重力、磁力等。第第8 8页页2.2.试试画出以下甲、乙两画出以下甲、乙两图图中物体中物体A A、B B所受重力示意所受重力示意图图。提醒:提醒:甲、乙两图中物体甲、乙两图中物体A A、B B所受重力示意图如图所表示:所受重力示意图如图所表示:第第9 9页页三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用1.1.万有引力:它存在于万有引力:它存在于_之之间间,相互作用相互作用强强度随距离度随距离增大而增大而_。2.2.电电磁相互作用:它存在于磁相互作用:它存在于电电荷与荷与电电荷、荷、_与与_之之间间。它它们们本本质质上是同一个相互作用不一上是同一个相互作用不一样样表表现现,作用作用规规律与万有引律与万
6、有引力相同。力相同。一切物体一切物体减弱减弱磁体磁体磁体磁体第第1010页页3.3.强强相互作用:它存在于原子核内相互作用:它存在于原子核内质质子与子与质质子、子、质质子与子与_、_与与_之之间间。它是短程力。它是短程力,作用范作用范围围只有只有约约_m_m。4.4.弱相互作用:它是在弱相互作用:它是在_中被中被发觉发觉,也是短程力。也是短程力。强强度只有度只有强强相互作用相互作用_倍。倍。中子中子中子中子中子中子1010-15-15放射放射现现象象1010-12-12第第1111页页【自我思悟自我思悟】1.1.万有引力和万有引力和电电磁力大小与距离关系有何相同之磁力大小与距离关系有何相同之处
7、处?提醒:提醒:都随距离增大而减小。都随距离增大而减小。2.2.强强相互作用有何特点相互作用有何特点?提醒:提醒:只存在于原子核内部只存在于原子核内部,是一个短程力是一个短程力,作用范围只有约作用范围只有约1010-1515m,m,大小远大于万有引力。大小远大于万有引力。第第1212页页【盲区扫描盲区扫描】1.1.任何两个物体之间力作用总是相互。任何两个物体之间力作用总是相互。2.2.相互作用力分别作用于两个物体上相互作用力分别作用于两个物体上,产生作用效果可能不一产生作用效果可能不一样样,但这种相互作用是必定发生。但这种相互作用是必定发生。3.3.地球上全部物体重力施力物体都相同地球上全部物
8、体重力施力物体都相同,那就是地球。那就是地球。4.4.重心是物体所受重力等效作用点重心是物体所受重力等效作用点,但不能认为物体重力都作但不能认为物体重力都作用于重心用于重心,其它部分不受重力作用。其它部分不受重力作用。5.5.物体重心不一定在物体上。物体重心不一定在物体上。第第1313页页一、一、对对力深入了解力深入了解 深化了解深化了解1.1.力四个性力四个性质质:(1)(1)物物质质性:力是物体性:力是物体对对物体作用物体作用,脱离物体而独立存在力是不脱离物体而独立存在力是不存在存在,一个力一定同一个力一定同时时含有受力物体和施力物体。含有受力物体和施力物体。第第1414页页(2)(2)相
9、互性:物体之相互性:物体之间间力作用是相互力作用是相互,只要一个物体只要一个物体对对另一个物另一个物体施加了作用力体施加了作用力,另一个物体也一定会另一个物体也一定会对这对这个物体施加反作用个物体施加反作用力。力。(3)(3)同同时时性:性:发发生相互作用两个物体生相互作用两个物体A A与与B,AB,A对对B B作用同作用同时时,B,B也一也一定定对对A A发发生作用。生作用。(4)(4)矢量性:力是矢量矢量性:力是矢量,不但有大小不但有大小,而且有方向。而且有方向。第第1515页页2.2.力作用效果:力作用效果:(1)(1)力作用效果。力作用效果。第第1616页页(2)(2)影响作用效果要素
10、:力大小、方向和作用点。影响作用效果要素:力大小、方向和作用点。(3)(3)作用效果作用效果应应用:是分析物体是否受力基本方法。若存在作用:是分析物体是否受力基本方法。若存在作用效果用效果,说说明明该该力存在力存在;若没有作用效果若没有作用效果,说说明明该该力不存在。力不存在。第第1717页页【微思索微思索】(1)(1)成成语语“孤掌孤掌难鸣难鸣”隐隐含了什么物理道理含了什么物理道理?提醒:提醒:“孤掌难鸣孤掌难鸣”即一个巴掌拍不响即一个巴掌拍不响,反应了力作用是相互。反应了力作用是相互。(2)(2)要使要使弹弹簧伸簧伸长长,需用力拉需用力拉弹弹簧簧,这这表达了力什么作用效果表达了力什么作用效
11、果?提醒:提醒:用力拉弹簧用力拉弹簧,使它变长使它变长,形状发生了改变形状发生了改变,表明力能够使表明力能够使物体发生形变。物体发生形变。第第1818页页【题组题组通关通关】【示范示范题题】(包包头头高一高一检测检测)以下相关力以下相关力说说法中正确是法中正确是()A.A.力力产产生离不开施力物体生离不开施力物体,但能但能够够没有受力物体没有受力物体B.B.力力产产生离不开受力物体生离不开受力物体,但能但能够够没有施力物体没有施力物体C.C.力是物体力是物体对对物体作用物体作用,假如找不到施力物体或受力物体假如找不到施力物体或受力物体,这这个个力就不存在力就不存在D.D.不接触物体不接触物体间
12、间也能也能够产够产生力作用。比如生力作用。比如,磁磁铁铁吸引吸引铁钉铁钉,可可见见力能力能够够离开物体离开物体单单独存在独存在第第1919页页【解解题题探究探究】(1)(1)任何一个力任何一个力,都能找到它两个物体都能找到它两个物体,即即_和和_。(2)(2)力不能离开力不能离开_而存在。而存在。施力施力物体物体受力物体受力物体物体物体第第2020页页【规范解答规范解答】选选C C。任何力都有它施力物体和受力物体。任何力都有它施力物体和受力物体,只有施只有施力物体而没有受力物体力物体而没有受力物体,或只有受力物体或只有受力物体,没有施力物体力是不没有施力物体力是不存在存在,A,A、B B错误。
13、磁铁吸引铁钉错误。磁铁吸引铁钉,说明不接触物体之间也能够产说明不接触物体之间也能够产生力作用生力作用,力不能离开物体单独存在力不能离开物体单独存在,任何力都有它施力物体或任何力都有它施力物体或受力物体受力物体,C,C对对,D,D错。错。第第2121页页【通关通关1+11+1】1.(1.(多多项选择项选择)()(南京高一南京高一检测检测)关于力叙述正确是关于力叙述正确是()A.A.力是物体力是物体对对物体作用物体作用,总总是成是成对对出出现现B.B.只有相互接触物体才有力作用只有相互接触物体才有力作用C.C.直接接触物体直接接触物体间间一定有力作用一定有力作用D.D.两物体相互作用不一定直接接触
14、两物体相互作用不一定直接接触第第2222页页【解析解析】选选A A、D D。力是物体间相互作用。力是物体间相互作用,施力物体同时也是受施力物体同时也是受力物体力物体,力必定是成对出现力必定是成对出现,A,A正确正确;有力作用两物体间不一定直有力作用两物体间不一定直接接触接接触,如相隔一定距离两个磁体间相互作用如相隔一定距离两个磁体间相互作用,B,B错错,D,D正确正确;直接直接接触物体间不一定有力作用接触物体间不一定有力作用,如在同一光滑水平面上挨在一起如在同一光滑水平面上挨在一起两个物体两个物体,故故C C错。错。第第2323页页2.(2.(杭州高一杭州高一检测检测)关于力作用效果关于力作用
15、效果说说法中正确法中正确是是()A.A.物体运物体运动动状状态发态发生改生改变变,一定受到外力作用一定受到外力作用B.B.物体运物体运动动状状态态不不发发生改生改变变,一定不受外力作用一定不受外力作用C.C.力力对对物体作用效果完全由力大小决定物体作用效果完全由力大小决定D.D.物体受到力作用后物体受到力作用后,一定同一定同时时出出现现形形变变和运和运动动状状态发态发生改生改变变现现象象第第2424页页【解析解析】选选A A。力是改变物体运动状态原因。力是改变物体运动状态原因,物体运动状态发生物体运动状态发生改变改变,物体一定受到外力作用物体一定受到外力作用,A,A正确。弹簧受外力被拉伸稳定正
16、确。弹簧受外力被拉伸稳定后后,发生了形变发生了形变,但运动状态并没有发生改变但运动状态并没有发生改变,B,B、D D不正确。力不正确。力作用效果由力大小、方向、作用点三要素共同决定作用效果由力大小、方向、作用点三要素共同决定,C,C错误。错误。第第2525页页【变变式式训练训练】1.1.以下以下说说法中法中,正确是正确是()A.A.力只能力只能产产生在相互接触物体之生在相互接触物体之间间B.B.有受力物体有受力物体,就必定有施力物体就必定有施力物体C.C.施力物体施力在先施力物体施力在先,受力物体受力在后受力物体受力在后D.D.一个物体就能一个物体就能产产生力生力,并不需要其它物体存在并不需要
17、其它物体存在第第2626页页【解析解析】选选B B。力是物体间相互作用。力是物体间相互作用,施力物体同时也是受力物施力物体同时也是受力物体体,任何力都有施力物体和受力物体任何力都有施力物体和受力物体,且两物体不分先后且两物体不分先后,B,B对对,C,C、D D错。有力作用两物体间不一定直接接触错。有力作用两物体间不一定直接接触,如相隔一定距离两个如相隔一定距离两个磁体间相互作用磁体间相互作用,A,A错。错。第第2727页页2.2.力作用效果是力作用效果是()A.A.既能改既能改变变物体运物体运动动状状态态,又能改又能改变变物体形状物体形状B.B.只能改只能改变变物体运物体运动动状状态态,不能改
18、不能改变变物体形状物体形状C.C.只能改只能改变变物体形状物体形状,不能改不能改变变物体运物体运动动状状态态D.D.既不能改既不能改变变物体运物体运动动状状态态,又不能改又不能改变变物体形状物体形状【解析解析】选选A A。力作用效果有两个。力作用效果有两个,一是改变物体运动状态一是改变物体运动状态,二二是使物体发生形状改变是使物体发生形状改变,故故A A对对,B,B、C C、D D错。错。第第2828页页【素养升华素养升华】关于力了解两个误区关于力了解两个误区(1)(1)误认为力能够没有施力物体或受力物体。实际上力是物体误认为力能够没有施力物体或受力物体。实际上力是物体与物体间相互作用与物体间
19、相互作用,任何力同时含有施力物体与受力物体。任何力同时含有施力物体与受力物体。(2)(2)误认为只有相互接触物体间才存在作用力。实际上有些力误认为只有相互接触物体间才存在作用力。实际上有些力能够发生在不接触物体间能够发生在不接触物体间,如重力、磁力等。如重力、磁力等。第第2929页页二、力二、力图图示与力示意示与力示意图图 对对比分析比分析1.1.力力图图示与力示意示与力示意图图区分:力区分:力图图示能表示力三要素示能表示力三要素,准确表示准确表示力力时经惯时经惯用到用到;力示意力示意图图只能表示力作用点和方向只能表示力作用点和方向,在在对对物体受物体受力情况力情况进进行分析行分析时经惯时经惯
20、用到。用到。第第3030页页2.2.力图示与力示意图画法:力图示与力示意图画法:作图步骤作图步骤力图示力示意图选标度选标度选定标度(用某一长度表示一定大小力)画线段画线段从作用点开始沿力方向画一线段,依据选定标度和力大小按百分比确定线段长度从作用点开始沿力方向画一适当长度线段即可标方向标方向在线段末端标出箭头,表示方向在线段末端标出箭头,表示方向第第3131页页3.3.举举例:例:(1)(1)力力图图示:示:(2)(2)力示意力示意图图。第第3232页页【微思索微思索】要想用作要想用作图图法法较较准确地表示某个力准确地表示某个力,是作力是作力图图示呢示呢,还还是作力示是作力示意意图图?提醒:提
21、醒:因为力图示能够同时表示出力三要素因为力图示能够同时表示出力三要素,而力示意图只能而力示意图只能表示出力作用点和方向表示出力作用点和方向,不能准确表示出力大小不能准确表示出力大小,故采取力图示故采取力图示法表示力较为准确。法表示力较为准确。第第3333页页【题组题组通关通关】【示范示范题题】重重30 N30 N木木块块浮在水面上浮在水面上,作出木作出木块块所受浮力所受浮力图图示和示意示和示意图图,并指出施力物体和受力物体。并指出施力物体和受力物体。【解解题题探究探究】(1)(1)力力图图示五步操作:示五步操作:选选_定起点定起点画画_定刻度定刻度加加_。(2)(2)力示意力示意图图三步操作:
22、定起点三步操作:定起点画画_加加_。标标度度线线段段箭箭头头线线段段箭箭头头第第3434页页【规范解答规范解答】选选5 mm5 mm线段表示线段表示10 N10 N力力,从木块作用点竖直向上从木块作用点竖直向上画一条三倍于标度线段画一条三倍于标度线段,在线段上标出方向表示力方向在线段上标出方向表示力方向,如图甲如图甲为木块所受浮力图示。从力作用点沿浮力方向画有向线段为木块所受浮力图示。从力作用点沿浮力方向画有向线段,并并标明浮力标明浮力F,F,如图乙为木块所受浮力示意图。如图乙为木块所受浮力示意图。浮力施力物体是水浮力施力物体是水,受力物体是木块。受力物体是木块。答案:答案:见规范解答见规范解
23、答第第3535页页【通关通关1+11+1】1.(1.(南京高一南京高一检测检测)图图中表示是小中表示是小车车所受外力所受外力F F图图示示,所所选标选标度度都相同都相同,则对则对于小于小车车运运动动,作用效果相同是作用效果相同是()A.FA.F1 1和和F F2 2 B.F B.F1 1和和F F4 4C.FC.F1 1和和F F3 3、F F4 4 D.D.都不相同都不相同第第3636页页【解析解析】选选B B。判断作用效果是否相同。判断作用效果是否相同,应从力三要素应从力三要素,即大小、即大小、方向和作用点去考虑方向和作用点去考虑,综上三点考虑综上三点考虑,F,F1 1和和F F2 2、F
24、 F1 1和和F F3 3、F F3 3和和F F4 4显显著效果不一样著效果不一样,F,F1 1和和F F4 4作用效果相同作用效果相同,故选项故选项B B正确。正确。第第3737页页2.2.有一个木球在水中上浮有一个木球在水中上浮,在在图图中画出木球中画出木球竖竖直方向所受到力直方向所受到力示意示意图图。第第3838页页【解析解析】水中木球在竖直方向受到重力和浮力作用水中木球在竖直方向受到重力和浮力作用,重力方向重力方向竖直向下竖直向下,浮力与重力方向相反浮力与重力方向相反,且浮力大于重力且浮力大于重力,它们示意图它们示意图如图所表示:如图所表示:答案:答案:看法析看法析第第3939页页【
25、变变式式训练训练】1.1.一个重一个重20N20N物体沿斜面下滑物体沿斜面下滑,关于关于该该物体重力物体重力图图示示,以下所表示四个以下所表示四个图图中正确是中正确是()第第4040页页【解析解析】选选A A。首先由重力方向竖直向下。首先由重力方向竖直向下,可判定可判定B B、C C错误。因错误。因为重力为为重力为20 N,20 N,标度为标度为5 N,5 N,所以线段应有所以线段应有4 4个标度长度个标度长度,D,D错错,A,A对。对。第第4141页页2.2.物体物体A A对对物体物体B B压压力力为为20 N,20 N,如如图图所表示所表示,试试画出画出这这个力个力图图示。示。第第4242
26、页页【解析解析】画力图示方法画力图示方法,首先要选定一个适当标度。首先要选定一个适当标度。(1)(1)选取标度。选取选取标度。选取5mm5mm长线段表示长线段表示5N5N力力,如图所表示。如图所表示。(2)(2)从力作用点从力作用点O O沿竖直方向画一线段沿竖直方向画一线段,线段线段长度为标度长度为标度4 4倍倍,即取即取20mm20mm长长,并在线段上并在线段上加上刻度。加上刻度。(3)(3)在线段端点处加上箭头在线段端点处加上箭头,表示力方向表示力方向,如图所表示。如图所表示。答案:答案:看法析看法析第第4343页页【素养升华素养升华】力图示应用力图示应用(1)(1)力图示应用:力图示应用
27、:力图示反应了力三要素力图示反应了力三要素,用作图法处理力问题时经惯用到。用作图法处理力问题时经惯用到。用力图示把力表示出来用力图示把力表示出来,这是一个科学方法这是一个科学方法,经过这种方法经过这种方法,把力译成几何语言把力译成几何语言,能更直观和形象地表示力。能更直观和形象地表示力。第第4444页页(2)(2)力图示法口诀:力图示法口诀:要想表示力要想表示力,方法很简单方法很简单,选好百分比尺选好百分比尺,再画一线段再画一线段,长短表大小长短表大小,箭头表方向箭头表方向,注意线尾巴注意线尾巴,放在作用点。放在作用点。第第4545页页三、重力及重心三、重力及重心 深化了解深化了解1.1.对对
28、重力了解:重力了解:(1)(1)重力重力产产生:重力施力物体是地球生:重力施力物体是地球,是因是因为为地球地球对对物体吸引而物体吸引而使物体受到力使物体受到力,但因但因为为地球自地球自转转影响影响,重力通常不等于地球吸引重力通常不等于地球吸引力。力。第第4646页页(2)(2)重力大小。重力大小。在同一地点在同一地点,重力大小与重力大小与质质量成正比。量成正比。在不一在不一样样地点地点,同一物体重力随同一物体重力随纬纬度增加而增大度增加而增大,随海拔高度随海拔高度增加而减小。增加而减小。物体重力大小与物体运物体重力大小与物体运动动状状态态无关无关,与物体是否受其它力也与物体是否受其它力也无关。
29、无关。(3)(3)重力方向:重力方向重力方向:重力方向总总是是竖竖直向下直向下,竖竖直向下不一定垂直地直向下不一定垂直地面向下面向下,普通也不是指向地心。普通也不是指向地心。第第4747页页2.2.对对重心了解:重心了解:(1)(1)重心是重力等效作用点重心是重力等效作用点,并非物体全部重力都作用于重心。并非物体全部重力都作用于重心。(2)(2)重心位置能重心位置能够够在物体上在物体上,也能也能够够在物体外在物体外,如一个如一个圆圆形平板形平板重心在板上重心在板上,而一个而一个铜环铜环重心就不在重心就不在环环上。上。第第4848页页(3)(3)重心在物体上相重心在物体上相对对位置与物体位置、放
30、置状位置与物体位置、放置状态态及运及运动动状状态态无关无关,但一个物体但一个物体质质量分布或形状量分布或形状发发生改生改变时变时,其重心在物体上其重心在物体上位置可能位置可能发发生改生改变变。(4)(4)质质量分布均匀、形状量分布均匀、形状规则规则物体重心在其几何中心上物体重心在其几何中心上;对对形状形状不不规则规则薄物体薄物体,可用支撑法或可用支撑法或悬悬挂法来确定其重心。挂法来确定其重心。第第4949页页【微思索微思索】(1)(1)重力方向重力方向总总是垂直地面向下是垂直地面向下,这这种种观观点正确点正确吗吗?提醒:提醒:不正确。若地面水平不正确。若地面水平,则重力方向垂直地面向下则重力方
31、向垂直地面向下,即竖直即竖直向下向下;若地面不水平若地面不水平,则垂直地面向下就不一样于竖直向下。则垂直地面向下就不一样于竖直向下。(2)(2)重心是不是物体上最重一点重心是不是物体上最重一点?提醒:提醒:重心是物体重力等效作用点。重心是物体重力等效作用点。第第5050页页【题组题组通关通关】【示范示范题题】(南京高一南京高一检测检测)关于物体重力和重心关于物体重力和重心,以下以下说说法法正确是正确是()A.A.物体所受重力是因物体所受重力是因为为受到地球吸引而受到地球吸引而产产生生,所以方向所以方向总总是垂是垂直于地面向下直于地面向下B.B.同一物体在地球上不一同一物体在地球上不一样样位置位
32、置,当用不一当用不一样弹样弹簧簧测测力力计测计测量量时时其所受重力大小是不一其所受重力大小是不一样样,当用同一当用同一弹弹簧簧测测力力计测计测量量时时所受所受重力大小一定相同重力大小一定相同C.C.物体重心就是物体各部分所受重力等效作用点物体重心就是物体各部分所受重力等效作用点D.D.形状形状规则规则物体物体(如正方体如正方体),),其重心一定在其几何中心其重心一定在其几何中心处处第第5151页页【解解题题探究探究】(1)(1)重力方向是重力方向是_。(2)(2)地球上同一位置地球上同一位置,重力加速度重力加速度_,_,同一物体重力同一物体重力_。(均均选选填:填:A.A.相同相同B.B.不相
33、同不相同)(3)(3)物体重心与其几何中心重合条件:物体重心与其几何中心重合条件:物体物体_;_;物体有物体有_。竖竖直向下直向下A AA A质质量分布均匀量分布均匀规则规则几何形状几何形状第第5252页页【规范解答规范解答】选选C C。重力方向是竖直向下。重力方向是竖直向下,垂直于地面向下不一垂直于地面向下不一定是竖直向下定是竖直向下,A,A错错;同一物体在地球上不一样位置同一物体在地球上不一样位置,所受重力大所受重力大小普通不一样小普通不一样,利用弹簧测力计测量当然也普通不一样利用弹簧测力计测量当然也普通不一样,B,B错错;重重心是物体各部分所受重力等效作用点心是物体各部分所受重力等效作用
34、点,C,C对对;影响重心分布有两影响重心分布有两个原因个原因,一是质量分布是否均匀一是质量分布是否均匀,二是物体几何外形二是物体几何外形,只有质量只有质量分布均匀、形状规则物体分布均匀、形状规则物体,其重心才在其几何中心处其重心才在其几何中心处,D,D错。错。第第5353页页【通关通关1+11+1】1.(1.(桂林高一桂林高一检测检测)关于重力方向关于重力方向,以下以下说说法中正确是法中正确是()A.A.重力方向重力方向总总是垂直向下是垂直向下B.B.重力方向重力方向总总是是竖竖直向下直向下C.C.重力方向重力方向总总是和支持物支持面垂直是和支持物支持面垂直D.D.物体物体处处于地面上任何位置
35、于地面上任何位置时时所受重力方向都相同所受重力方向都相同第第5454页页【解析解析】选选B B。重力方向总是竖直向下。重力方向总是竖直向下,如处于斜坡上物体如处于斜坡上物体,其其重力方向仍是竖直向下重力方向仍是竖直向下,方向与地面不垂直方向与地面不垂直;因为地球是一个球因为地球是一个球体体,所以物体处于不一样位置时所以物体处于不一样位置时,重力方向不一样重力方向不一样,A,A、C C、D D错错,B,B对。对。第第5555页页2.(2.(宜昌高一宜昌高一检测检测)有一有一质质量均匀分布量均匀分布圆圆形薄板形薄板,若将其中央若将其中央挖掉一个小挖掉一个小圆圆,则则薄板余下部分薄板余下部分()A.
36、A.重力减小重力减小,重心随挖下小重心随挖下小圆圆板移走了板移走了B.B.重力和重心都没改重力和重心都没改变变C.C.重力减小重力减小,重心位置没有改重心位置没有改变变D.D.重力减小重力减小,重心不存在了重心不存在了第第5656页页【解析解析】选选C C。因为圆形薄板质量分布均匀。因为圆形薄板质量分布均匀,所以重心在圆心所以重心在圆心,在中央挖掉一个圆在中央挖掉一个圆,薄板质量减小薄板质量减小,重力减小重力减小,但重心位置还在但重心位置还在圆心圆心,没有发生改变没有发生改变,所以所以C C正确正确,A,A、B B、D D错误。错误。第第5757页页【变变式式训练训练】1.1.歼歼2020战战
37、机是中国最近研制出机是中国最近研制出第五代第五代隐隐身重型身重型歼击歼击机。它以含有机。它以含有隐隐身性、高身性、高机机动动性以及先性以及先进进航航电电系系统让统让世界震惊。关于世界震惊。关于歼歼2020战战机受力以下机受力以下说说法正确是法正确是()A.A.战战机受到重力指向地心机受到重力指向地心B.B.战战机受重力同机受重力同时时,它也它也对对地球地球产产生引力生引力C.C.战战机向前运机向前运动动推力无施力物体推力无施力物体D.D.战战机匀速机匀速飞飞行行,它不受重力作用它不受重力作用第第5858页页【解析解析】选选B B。重力方向竖直向下。重力方向竖直向下,而不一定指向地心而不一定指向
38、地心,A,A错。因错。因为地球对战机引力而产生重力为地球对战机引力而产生重力,同时战机对地球也产生向上引同时战机对地球也产生向上引力力,B,B对。任何力都有施力物体对。任何力都有施力物体,战机向前推力来自于空气战机向前推力来自于空气,C,C错。错。任何在地球附近物体都受重力作用任何在地球附近物体都受重力作用,D,D错。错。第第5959页页2.2.以下关于重心及重力以下关于重心及重力说说法中法中,正确是正确是()A.A.一个物体放于水中称量一个物体放于水中称量时弹时弹簧簧测测力力计计示数小于物体在空气中示数小于物体在空气中时弹时弹簧簧测测力力计计示数示数,所以所以,物体在水中物体在水中时时重力小
39、于在空气中重力重力小于在空气中重力B.B.据据G=mgG=mg可知可知,两个物体相比两个物体相比较较,质质量量较较大物体重力一定大物体重力一定较较大大C.C.物体放于水平面上物体放于水平面上时时,重力方向垂直于水平面向下重力方向垂直于水平面向下,当物体静当物体静止于斜面上止于斜面上时时,其重力方向垂直于斜面向下其重力方向垂直于斜面向下D.D.物体形状改物体形状改变变后后,其重心位置往往改其重心位置往往改变变第第6060页页【解析解析】选选D D。物体浸没于水中时。物体浸没于水中时,它质量不变它质量不变,据据G=mgG=mg可知重可知重力不改变力不改变,A,A错。据错。据G=mgG=mg可知可知
40、,物体重力大小与其质量及重力加物体重力大小与其质量及重力加速度速度g g相关相关,故质量大物体重力不一定大故质量大物体重力不一定大,B,B错。物体静止于斜面错。物体静止于斜面上时上时,其重力方向竖直向下其重力方向竖直向下,而非垂直于斜面向下而非垂直于斜面向下,C,C错。物体重错。物体重心位置与物体形状及质量分布相关心位置与物体形状及质量分布相关,故其形状改变后故其形状改变后,其重心位其重心位置往往改变置往往改变,D,D对。对。第第6161页页【素养升华素养升华】关于重力和重心几点注意关于重力和重心几点注意(1)(1)关于重力了解三点注意:关于重力了解三点注意:地球上全部物体都受重力作用地球上全
41、部物体都受重力作用,不论其质量大小不论其质量大小,或有没有生或有没有生命。命。重力虽是地球对物体引力产生重力虽是地球对物体引力产生,但两力并不相等但两力并不相等,方向也不完方向也不完全相同。全相同。重力是非接触力重力是非接触力,同一物体在运动和静止时所受重力大小相同一物体在运动和静止时所受重力大小相同。同。第第6262页页(2)(2)关于重心了解三点注意:关于重心了解三点注意:重心不是重力真实作用点重心不是重力真实作用点,重力作用于整个物体重力作用于整个物体,重心是重力重心是重力等效作用点。等效作用点。重心不是物体上最重一点重心不是物体上最重一点,但能够把物体质量看成都集中在但能够把物体质量看
42、成都集中在重心这一点。重心这一点。重心位置能够不在物体上。重心位置能够不在物体上。第第6363页页【资资源平台源平台】备选备选角度:物体重心位置空角度:物体重心位置空间间改改变变【示范示范题题】一条放在地面上一条放在地面上长为长为L L柔柔软软匀匀质质粗粗绳绳,将其一端向上将其一端向上提至粗提至粗绳刚绳刚好离地好离地时时,它重心位置升高了多少它重心位置升高了多少?长为长为L L均匀直均匀直钢钢管平放在水平地面上管平放在水平地面上,现现抬起一端抬起一端,使其与水平面成使其与水平面成3030角角时时,它重心位置升高了多少它重心位置升高了多少?第第6464页页【标准解答标准解答】匀质粗绳放在地面上时
43、重心在地面上匀质粗绳放在地面上时重心在地面上,将其一端将其一端上提至下端刚好离地时上提至下端刚好离地时,重心在重心在 高度高度,重心升高了重心升高了 。均匀钢。均匀钢管平放时重心在地面上管平放时重心在地面上,将其抬至与水平面成将其抬至与水平面成3030角时角时,钢管钢管重心上升重心上升 sin30=sin30=。答案:答案:第第6565页页力力图图示作法示作法【案例剖析案例剖析】(苏苏州高一州高一检测检测)如如图图所表示所表示,重重为为6N6N木木块块放在放在水平桌面上水平桌面上处处于静止状于静止状态态,画出木画出木块块所受重力所受重力图图示。示。第第6666页页【精讲精析精讲精析】作力图示时
44、要按照以下步骤进行:作力图示时要按照以下步骤进行:(1)(1)选标度:我们能够选长为选标度:我们能够选长为5mm5mm线段表示线段表示3 N3 N力力;(2)(2)画出表示力线段画出表示力线段;(3)(3)标出力方向:在表示力线段上标上箭头标出力方向:在表示力线段上标上箭头,表示力方向表示力方向,木块木块所受重力图示如图所表示。所受重力图示如图所表示。答案:答案:见精讲精析图见精讲精析图第第6767页页【名师指津名师指津】“四定三标四定三标”法作力图示法作力图示(1)(1)“四定四定”是指:是指:一定标度:依据力大小确定适当标度一定标度:依据力大小确定适当标度,普通使力大小是标度普通使力大小是
45、标度2 25 5倍。假如在同一个图中要同时作出几个力图示倍。假如在同一个图中要同时作出几个力图示,则标度应一致。则标度应一致。二定作用点:习惯上作用点确定在物体几何中心。二定作用点:习惯上作用点确定在物体几何中心。三定作用线:以力作用点为起点三定作用线:以力作用点为起点,沿力方向画一条线段。沿力方向画一条线段。四定线段长度:依据力大小与所选标度倍数在作用线上确定线四定线段长度:依据力大小与所选标度倍数在作用线上确定线段详细长度。段详细长度。第第6868页页(2)(2)“三标三标”是指:是指:一标力方向:线段末端标出箭头一标力方向:线段末端标出箭头,箭头方向表示力方向。箭头方向表示力方向。二标力
46、符号:不一样力用对应符号标出来二标力符号:不一样力用对应符号标出来,以示区分。以示区分。三标力大小:有时需要在箭头附近标出力大小及单位。三标力大小:有时需要在箭头附近标出力大小及单位。初学者只要严格要求自己初学者只要严格要求自己,用用“四定三标四定三标”方法来作力图示方法来作力图示,就就可很快地正确作出力图示。可很快地正确作出力图示。第第6969页页【自我小测自我小测】1.1.图甲、乙中图甲、乙中A A重量均为重量均为10N,10N,画出它们所受重力图示。画出它们所受重力图示。第第7070页页【解析解析】该题可按以下步骤进行作图:该题可按以下步骤进行作图:(1)(1)选定标度:此题用选定标度:
47、此题用4mm4mm长线段表示长线段表示2N2N力。力。(2)(2)从作用点从作用点(重心重心)沿力方向画一线段沿力方向画一线段,依据选定标度依据选定标度,线段长线段长短和力大小成正比短和力大小成正比,线段上加刻度线段上加刻度,如图所表示如图所表示,沿竖直向下方沿竖直向下方向画一段五倍于标度向画一段五倍于标度(即即20mm)20mm)线段。线段。(3)(3)在线段上加箭头表示力方向。在线段上加箭头表示力方向。第第7171页页答案:答案:看法析图看法析图第第7272页页2.2.水平地面上一部小水平地面上一部小车车,甲水平向左推甲水平向左推,用力用力6N;6N;乙向左上方与乙向左上方与水平方向成水平方向成3030角拉角拉,用力用力9 N9 N。作出。作出这这两个力两个力图图示。示。【解析解析】取标度一小段表示取标度一小段表示3N,3N,两力图示如图所表示。两力图示如图所表示。答案:答案:看法析看法析第第7373页页