人教版必修一第三章第一节《重力基本相互作用》课件.ppt

第三章第三章 相互作用相互作用1 重力重力 基本相互作用基本相互作用高中物理高中物理必修一必修一人教版人教版目标定位目标定位重力重力 基本相互作用基本相互作用知道力的概念及矢量性，会作力的图示知道力的概念及矢量性，会作力的图示.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念向，理解重心的概念.了解自然界中四种基本相互作用了解自然界中四种基本相互作用 123目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习预习导学预习导学1.（1）发生改变发生改变 （2）形变）形变 2.相互作用相互作用 牛顿牛顿 3.方向方向 4.比例比例(标度标度)箭尾箭尾(或箭头或箭头)作用线作用线 5.方向方向 作用点作用点 一、力和力的图示一、力和力的图示 想一想：想一想：在同一个图中要表示多个力，不同的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力能不能用不同的标度?答案：答案：不能；力的图示中线段的长短可以表示力的大不能；力的图示中线段的长短可以表示力的大小小,在同一个图示中只能采用相同的标度才能直观的区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别各个力的大小 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习重力重力 基本相互作用基本相互作用预习导学预习导学 二、重力二、重力目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习 想一想：想一想：物体的重心一定在物体上吗物体的重心一定在物体上吗?答案：答案：不一定，物体的重心与物体的质量分布和形状不一定，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实心铅球重心在球心,篮球重心也在球心，可是一个在篮球重心也在球心，可是一个在物体上一个不在物体上物体上一个不在物体上 重力重力 基本相互作用基本相互作用 三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用 万有引力万有引力 电磁相互作用电磁相互作用 强相互作用强相互作用 弱相互作用弱相互作用 2.集中于一点集中于一点 质量分布质量分布 课堂讲义课堂讲义一、一、对力的概念的理解对力的概念的理解 1力的三性力的三性 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习(1)物物质质性性：力力是是物物体体对对物物体体的的作作用用，没没有有脱脱离离物物体体而而独独立立存存在在的的力力一一个个力力同同时时具具有有受受力力物物体体和和施施力力物物体体(2)相相互互性性：物物体体之之间间力力的的作作用用是是相相互互的的.力力总总是是成成对对出出现现的的，施施力力物物体体同同时时又又是是受受力力物物体体，受受力力物物体体同同时时又是施力物体又是施力物体(3)矢矢量量性性：力力不不仅仅有有大大小小，而而且且有有方方向向，是是矢矢量量力的大小常用力的大小常用弹簧测力计弹簧测力计测出测出 重力重力 基本相互作用基本相互作用课堂讲义课堂讲义一、一、对力的概念的理解对力的概念的理解 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习2力的作用效果力的作用效果 重力重力 基本相互作用基本相互作用(1)改改变变物物体体的的运运动动状状态态，即即使使物物体体速速度度发发生生变变化化(2)使物体使物体发生形变发生形变，即即改改变变物物体体的的形形状状或或体体积积 3影响作用效果的三要素：影响作用效果的三要素：注意：注意：(1)物体之间发物体之间发生相互作用时并生相互作用时并不一不一定定相互接触相互接触(2)力直接产生于施力力直接产生于施力物体和受力物体之间，物体和受力物体之间，不需要不需要靠第三个物体靠第三个物体传递传递力的力的大小大小、方向方向和和作用点作用点 课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习重力重力 基本相互作用基本相互作用例例1 下列说法正确的是下列说法正确的是()A每个力都必有施力物每个力都必有施力物体和受力物体体和受力物体B网球运动员用球拍击网球运动员用球拍击球，对网球施力的物体球，对网球施力的物体是运动员是运动员C两个力的大小都是两个力的大小都是5 N，则这两个力一定相同，则这两个力一定相同D施力物体同时也是受施力物体同时也是受力物体，受力物体同时力物体，受力物体同时也是施力物体也是施力物体 力的作用是相互的，一力的作用是相互的，一个力一定对应两个物体个力一定对应两个物体施力物体是球拍，施力物体是球拍，受力物体是网球受力物体是网球有大小和方向有大小和方向AD 课堂讲义课堂讲义二、二、力的表示方法力的表示方法 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1力的图示：用一条带箭头的线力的图示：用一条带箭头的线段段(有向线段有向线段)来表示力的三要素来表示力的三要素 线段的线段的长短长短(严格按标度严格按标度画画)表示力的表示力的大小大小；箭头箭头指向表示力的指向表示力的方方向向；箭尾箭尾(或箭头或箭头)常画在常画在力的力的作用点作用点上上(在有些问在有些问题中为了方便，常把一题中为了方便，常把一个物体用一个点表示个物体用一个点表示)重力重力 基本相互作用基本相互作用注意：注意：(1)标度的选取应标度的选取应根据力的大小合理设计根据力的大小合理设计一般情况下，线段应一般情况下，线段应取取25个整数段个整数段标度的标度的长度长度(2)画同一物体受到的不画同一物体受到的不同力时要用同力时要用同一同一标度标度 1N课堂讲义课堂讲义二、二、力的表示方法力的表示方法 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习2力的示意图：用一条带箭头的线段来表示力力的示意图：用一条带箭头的线段来表示力 方向和作用点方向和作用点从作用点开始沿力的方向画一从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段适当长度的线段；在线段的末端标出在线段的末端标出箭头箭头，表示力的，表示力的方向方向 重力重力 基本相互作用基本相互作用注意：注意：对于几何形状规则的物体，在画力的图示对于几何形状规则的物体，在画力的图示和示意图的时候，有向线段的和示意图的时候，有向线段的起点起点可画在可画在几何中几何中心心为简化，也可以把为简化，也可以把物体用质点物体用质点代替代替 课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习 例例2 一个铁球在空中一个铁球在空中飞行，所受重力为飞行，所受重力为120 N，方向竖直向下，试画，方向竖直向下，试画出重力的图示和示意图出重力的图示和示意图,并说明施力物体和受力并说明施力物体和受力物体物体 重力重力 基本相互作用基本相互作用解析解析(1)选定标度选定标度 30 N(2)从作用点沿力的方向从作用点沿力的方向画一线段画一线段 F120 N(3)在线段上加上箭头表示在线段上加上箭头表示力的方向力的方向 也可以也可以 课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习 例例2 一个铁球在空中一个铁球在空中飞行，所受重力为飞行，所受重力为120 N，方向竖直向下，试画，方向竖直向下，试画出重力的图示和示意图出重力的图示和示意图,并说明施力物体和受力并说明施力物体和受力物体物体 重力重力 基本相互作用基本相互作用解析解析 F120 N从物体上沿力的方向画一从物体上沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示线段，并加上箭头，表示方向，标明方向，标明F120 N 地地球球铁铁球球课堂讲义课堂讲义三、三、对重力及重心的理解对重力及重心的理解 1对重力的理解对重力的理解 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习(1)重力的产生：重力的施力物体是地球，是由于地球重力的产生：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，但对物体的吸引而使物体受到的力，但不能说不能说成成“重力重力就是地球对物体的吸引力就是地球对物体的吸引力”(2)重力的大小：重力的大小：Gmg，g为重力加速度，为重力加速度，g9.8 m/s2.同一地点，重力的大小同一地点，重力的大小与质量与质量成成正比正比，不同，不同 地点因地点因g值不同而不同值不同而不同 重力重力 基本相互作用基本相互作用在不同地点，同一物体的重力在不同地点，同一物体的重力随纬度随纬度的的增加而增加而 增大增大；随海拔的增加而减小；随海拔的增加而减小 物体重力的大小物体重力的大小与与物体的物体的运动状态无关运动状态无关，与与物物 体是否受体是否受其他力无关其他力无关 课堂讲义课堂讲义三、三、对重力及重心的理解对重力及重心的理解 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习重力重力 基本相互作用基本相互作用(3)重力的方向重力的方向 2.对重心的理解对重心的理解(1)重心是重力的重心是重力的等效作用点等效作用点,并非物体的全部重力并非物体的全部重力 都作用于重心都作用于重心.GG重力的方向总是重力的方向总是竖直向竖直向下下，竖直向下是指与水，竖直向下是指与水平面垂直向下但是并平面垂直向下但是并不等同于垂直于支持面不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向向下，也不等同于指向地心地心课堂讲义课堂讲义三、三、对重力及重心的理解对重力及重心的理解 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习重力重力 基本相互作用基本相互作用2.对重心的理解对重心的理解(2)重心的位置与重心的位置与质量分布质量分布和物体和物体形形状状有关，质量分布均匀、形状规则有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心的物体的重心在其几何中心 重心的位置可以在重心的位置可以在物体上物体上，也可以，也可以在在物体外物体外一个实心铅球重心在物体一个实心铅球重心在物体上，一个篮球重心就不在物体上上，一个篮球重心就不在物体上 对形状不规则的薄物体对形状不规则的薄物体,可以可以采用悬挂法来确定重心的位置采用悬挂法来确定重心的位置.ABBDCAE课堂讲义课堂讲义三、三、对重力及重心的理解对重力及重心的理解 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习重力重力 基本相互作用基本相互作用(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置的状态以及运动状态都无关，但一个物放置的状态以及运动状态都无关，但一个物体的体的质量分布质量分布或者或者形状形状发生发生改变改变，其，其重心重心在在物体上的位置物体上的位置可能发生变化可能发生变化比如空载卡车比如空载卡车和装满货物的卡车重心的位置不同和装满货物的卡车重心的位置不同 2.对重心的理解对重心的理解重心重心后移后移课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习例例3 一个物体所受重力一个物体所受重力在下列哪些情况下要发在下列哪些情况下要发生变化生变化()A把物体从赤道拿到南把物体从赤道拿到南 极极B把物体放到加速上升把物体放到加速上升 的电梯里的电梯里C把物体放到水里把物体放到水里D用一个气球使物体悬用一个气球使物体悬 浮在屋子内浮在屋子内重力重力 基本相互作用基本相互作用g随着纬度的升高而增大随着纬度的升高而增大所以重力增大。所以重力增大。g与运动状态无关与运动状态无关在电梯、水中、悬浮在电梯、水中、悬浮g均不变均不变 A 课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习例例4 下下列关于重心的说法列关于重心的说法中正确的是中正确的是()A任何有规则形状的物任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的体，它的重心一定与它的几何中心重合几何中心重合B用一条绳子把一个物用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于体悬挂起来，物体处于完全静止状态，该物体完全静止状态，该物体的重心不一定在绳子延长的重心不一定在绳子延长线上线上C任何物体的重心都在任何物体的重心都在物体内物体内,不可能在物体外不可能在物体外D重心与物体的形状重心与物体的形状和物体的质量分布有关和物体的质量分布有关 重力重力 基本相互作用基本相互作用与物体的形状和质与物体的形状和质量分布有关量分布有关 还要质量分布均匀还要质量分布均匀 根据二力平衡，重根据二力平衡，重心一定在拉力的延心一定在拉力的延长线上长线上可能在物体上，可能在可能在物体上，可能在物体外，如篮球物体外，如篮球D 对点练习对点练习对力的概念的理解对力的概念的理解对力的概念的理解对力的概念的理解 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1关于力的概念，下列关于力的概念，下列说法正确的是说法正确的是()A没有相互接触的物体没有相互接触的物体 间也可能有力的作用间也可能有力的作用B力是物体位移增加的力是物体位移增加的 原因原因C施力物体施力在前，施力物体施力在前，受力物体受力在后受力物体受力在后D有的物体只是施力物有的物体只是施力物 体，而不是受力物体体，而不是受力物体 重力重力 基本相互作用基本相互作用磁铁吸引铁钉，重力磁铁吸引铁钉，重力 改变物体的运动状态；改变物体的运动状态；位移增加不一定是力位移增加不一定是力的效果，例：匀速运的效果，例：匀速运动的物体动的物体同时产生同时产生 力的相互性，施力力的相互性，施力同时受力同时受力 A 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习2.如如图图所所示示，压压缩缩弹弹簧簧对对拇拇指指的的弹弹力力15 N，作作出出拇拇指受力的图示指受力的图示 重力重力 基本相互作用基本相互作用力的表示方法力的表示方法力的表示方法力的表示方法 受力物体受力物体是拇指是拇指解析解析(1)选定标度选定标度 5 N(2)从作用点沿力的方向画一线段从作用点沿力的方向画一线段 F15 N(3)在线段上加上箭头表示力的方向在线段上加上箭头表示力的方向 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习3如图所示，小球悬挂在细线下来回摆动请作出如图所示，小球悬挂在细线下来回摆动请作出小球在图示位置时，所受沿绳子方向的拉力小球在图示位置时，所受沿绳子方向的拉力F和重力和重力G的示意图的示意图 重力重力 基本相互作用基本相互作用力的表示方法力的表示方法力的表示方法力的表示方法 解析解析 G从小球的重心从小球的重心沿力的方向画沿力的方向画线段，并加上线段，并加上箭头，表示方箭头，表示方向向F对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习 4如如图图所所示示，一一个个被被吊吊着着的的均均匀匀球球壳壳，其其内内部部注注满满了了水水，在在球球的的底底部部有有一一带带阀阀门门的的细细出出水水口口在在打打开开阀阀门门让让水水慢慢慢慢流流出出的的过过程程中中，球球壳壳与与其其中中的的水水的的共共同重心将会同重心将会()重力重力 基本相互作用基本相互作用对重力及重心的理解对重力及重心的理解对重力及重心的理解对重力及重心的理解 A一直下降一直下降 B一直不变一直不变C先下降后上升先下降后上升 D先上升后下降先上升后下降 C G对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习5.下列关于重力的说法中下列关于重力的说法中正确的是正确的是()A自由下落的石块速度自由下落的石块速度 越来越大，说明石块所越来越大，说明石块所 受的重力越来越大受的重力越来越大B抛出的石块轨迹是曲抛出的石块轨迹是曲 线，说明石块所受的重线，说明石块所受的重 力的方向在改变力的方向在改变C物体受到的重力的大物体受到的重力的大 小和方向与物体的运动小和方向与物体的运动 状态无关状态无关D物体所受重力的方向物体所受重力的方向 一一 定竖直向下定竖直向下重力重力 基本相互作用基本相互作用对重力及重心的理解对重力及重心的理解对重力及重心的理解对重力及重心的理解 重力的大小与运动状态无关重力的大小与运动状态无关 总是竖直向下总是竖直向下 CD 再见再见