逍遥学能 2013-03-14 11:01
学习内容3.1重力 基本相互作用
学习目标1. 知道力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，在具体问题中能找出施力物体和受力物体。
2. 知道力是矢量，知道力的作用效果，在具体问题中能画出力的图示和力的示意图。
3. 知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。知道重力的大小和方向。
4．知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。
学习重、难点理解力、重力、重心的概念，并在具体问题中能正确分析。
学法指导合作、探究、讨论相结合
知识链接初中知识回顾：
1．力是 。
2．在国际单位制中，力的单位是 。通常把力的 叫做力的三要素
3． 叫重力。
4．重力的方向是 ，大小与 成正比，重力的大小可以用 测量。
学习过程用案人自我创新
一、力 （探究与讨论）
1．一个力的存在同时涉及到 个物体？分别称为 。
2．有人说力总是成对出现的，你认为呢？
3．物体间发生相互作用可以不直接接触吗？举例说明。[高考资网]
4．力不但有大小，而且有方向，力是 。力的大小用 测量。
5．通过实例总结：力的作用效果：① ； ② 。力的作用效果是由力的 共同决定
二、力的图示
1．力可以用一根带箭头的线段表示。它的长短表示力的大小，它的指向(箭头所指方向)表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力的作用线。这种表示力的方法，叫做力的图示。这是把抽象的力直观而形象地表示出的一种方法。[s5u]
2．画力的图示的步骤
①选定标度：画出某一长度的线段表示一定大小的力，并把该线段所表示的力的大小写在该线段的上方。所选标度要适当(力的图示上刻度不能过少，也不能多而密，要便于作图计算)，一般标度的大小应是所图示的力的1/n，n为除“1”以外的正整数。
②画一个方块或一个点表示受力物体，并确定力的作用点。
③从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定线段的长度)，并在线段上加上刻度(垂直于力线段的小短线)。
④在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向。在箭头的旁边标出表示这个力的字母或数值。
3．注意：①箭尾通常画在力的作用点上。②若在同一个图上作出不同的力的图示，一定要用同一个标度。③力的图示与力的示意图不同。力的示意图是为了分析受力而作，侧重于画准力的方向，带箭头的线段上没有标度，线段的长度只定性表示力的大小。
三、力的示意图
与力的图示相比，只要求在图中准确画出力的方向，表达出物体在这个方向受力即可，不要求准确画出力的大小。
四、力的分类
(1)按力的性质和力的效果分类
①性质力：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等。
②效果力：支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力等。
注意：正确区分性质力和效果力是对物体进行受力分析的基础，也是正确解决力学问题的重要环节。根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同，如压力和支持力都是弹力性质不同的力，可以叫同一个名称，如重力、弹力都可使物体由静止开始运动，都可叫动力，其作用效果可以相同。同一个力，可以有不同的名称，如用绳子拉小车前进，绳子对小车施以拉力，又叫弹力、动力等。
【例1】关于力的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体。
B．一个力必定联系着两个物体，其中任一个物体既是受力物体又是施力物体。
C．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过对手作用。
D．直接接触的物体间一定有力的相互作用。
【例2】在下图中作出A受到一个与水平面成30°角的斜向右上方500N的拉力的图示。
五、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
1． 重力的施力物体是 ，其本质是地球对物体的吸引力，但不能说重力就是地球对物体的吸引力。
2．有人说：地球表面附近的一切物体，不论是静止的，还是运动的，不论是否与地面接触，都受重力作用。重力与运动状态和接触面情况均无关。你赞成这种观点吗？
3．重力的方向总是 。不能将“竖直向下”理解为“垂直于支持面向下”、“垂直于地面向下”或“指向地心的方向”。重力的方向不一定指向地心。
4.重力大小的计算公式是G=mg．式中m是物体的质量，单位用kg；g是一个与地理位置有关的量，反映地球对物体作用力的强弱。(g值随地理纬度的增加而增大，随离地面高度的增大而减小)通常情况下(在地球表面附近)，取g=9．8N／kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9．8N。
六、重心
1.一个物体的各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 。
2.重心是重力的等效作用点。引入重心的概念，就把实际作用于整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力等效地代替了，于是原的整个物体就可以用一个有质量的点代替，从而使研究问题大为简便。这种方法，在物理学上叫等效方法。等效方法是研究物理问题常用的思维方法，它是在保证效果不变的前提下用一种简化的形式替代原的形式以使研究问题方便些。
注意：重心并不是重力的实际作用点，也不是物体上最重的一点，更不能认为地球只吸引物体的这一点。
3．物体重心的位置跟物体的 和物体内 的分布都有关系，跟物体的 和 无关。
形状规则、质量均匀分布的物体的重心才在 。
4.讨论：物体的重心的位置一般在物体上，有在物体外的吗？
5．对于薄板状物体，可以用 找出其重心位置，其依据的原理是二力平衡条。
七、四种基本相互作用：
① ②
③ ④
【例3】物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力 ( )
A、就是物体的重力
B、大小等于物体的重力
C、这压力是由于地球的吸引产生的
D、这压力是竖直向下的。
【例4】物体静止在斜面上，物体所受重力的方向如图所示，这个表示对吗？
【例5】如图所示为一空心圆球，内部装满水，若在其底部一小孔，水从中不断流出，则在此过程中，球和其中水整体的重心如何变化?
达标检测1．下列说法中正确的是( )
A、某施力物体同时也一定是受力物体。
B、没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在。
C、找不到施力物体的力是不存在的。
D、有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的。
2．下述关于力的说法中不正确的是( )
A、力对物体的作用效果，完全由力的大小决定。
B、作用在物体上的力，不论作用点在什么位置产生的效果均相同。
C、物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态的改变。
D、力的作用效果一定会使物体运动。
3．下列说法中错误的是( )
A、力是物体对物体的作用。 B、只有直接接触的物体间才有力的作用。
C、由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在。
D、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用。
4．关于重力的说法，正确的是( )
A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
B．物体在地球表面附近无论是静止，还是向上或向下运动，它都受到重力。
C．重力就是静止的物体对竖直悬绳的拉力 。
D．物体本身就有重力，所以重力没有施力物体。
5．下列关于重力的方向的说法，正确的是( )
A．重力的方向总是竖直向下的。 B．重力的方向总是指向地心。
C．重力的方向总是和支持物体的支持面垂直。
D．由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的。
6．关于重力的大小，下列说法正确的是( )
A．物体的重力跟质量成正比。
B．g=9．8N／kg表示重力是9．8N的物体的质量是1kg。
C．放在斜面上的物体比在平面上受的重力小。
D．在地面附近，物体静止时与运动时，其重力大小是不变的。
7．一条放在地面上的长为L的柔软匀质粗绳，向上提其一端刚好拉直时，它的重心位置升高了__________；长为L的均匀直钢管平放在水平地面上，现抬起其一端使其与水平地面成30角时，它的重心位置升高了___________。
8．画出下面物体所受重力的图示
(1)放在水平地面上的重为3．O×106 N的木箱。
(2)质量为8kg的小球在空中自由下落时(不计空气阻力)所受力的图示(g取10N/kg)。