學習內(nèi)容3.1重力 基本相互作用
學習目標1. 知道力是物體間的相互作用，力不能脫離物體而存在，在具體問題中能找出施力物體和受力物體。
2. 知道力是矢量，知道力的作用效果，在具體問題中能畫出力的圖示和力的示意圖。
3. 知道重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。知道重力的大小和方向。
4．知道重心的概念以及均勻物體重心的位置。
學習重、難點理解力、重力、重心的概念，并在具體問題中能正確分析。
學法指導合作、探究、討論相結(jié)合
知識鏈接初中知識回顧：
1．力是 。
2．在國際單位制中，力的單位是 。通常把力的 叫做力的三要素
3． 叫重力。
4．重力的方向是 ，大小與 成正比，重力的大小可以用 測量。
學習過程用案人自我創(chuàng)新
一、力 （探究與討論）
1．一個力的存在同時涉及到 個物體？分別稱為 。
2．有人說力總是成對出現(xiàn)的，你認為呢？
3．物體間發(fā)生相互作用可以不直接接觸嗎？舉例說明。[高考資網(wǎng)]
4．力不但有大小，而且有方向，力是 。力的大小用 測量。
5．通過實例總結(jié)：力的作用效果：① ； ② 。力的作用效果是由力的 共同決定
二、力的圖示
1．力可以用一根帶箭頭的線段表示。它的長短表示力的大小，它的指向(箭頭所指方向)表示力的方向，箭頭或箭尾表示力的作用點，力的方向所沿的直線叫力的作用線。這種表示力的方法，叫做力的圖示。這是把抽象的力直觀而形象地表示出的一種方法。[s5u]
2．畫力的圖示的步驟
①選定標度：畫出某一長度的線段表示一定大小的力，并把該線段所表示的力的大小寫在該線段的上方。所選標度要適當(力的圖示上刻度不能過少，也不能多而密，要便于作圖計算)，一般標度的大小應是所圖示的力的1/n，n為除“1”以外的正整數(shù)。
②畫一個方塊或一個點表示受力物體，并確定力的作用點。
③從力的作用點開始，沿力的作用方向畫一線段(根據(jù)所選標度和力的大小確定線段的長度)，并在線段上加上刻度(垂直于力線段的小短線)。
④在表示力的線段的末端畫上箭頭表示力的方向。在箭頭的旁邊標出表示這個力的字母或數(shù)值。
3．注意：①箭尾通常畫在力的作用點上。②若在同一個圖上作出不同的力的圖示，一定要用同一個標度。③力的圖示與力的示意圖不同。力的示意圖是為了分析受力而作，側(cè)重于畫準力的方向，帶箭頭的線段上沒有標度，線段的長度只定性表示力的大小。
三、力的示意圖
與力的圖示相比，只要求在圖中準確畫出力的方向，表達出物體在這個方向受力即可，不要求準確畫出力的大小。
四、力的分類
(1)按力的性質(zhì)和力的效果分類
①性質(zhì)力：重力、彈力、摩擦力、電磁力、分子力等。
②效果力：支持力、壓力、拉力、動力、阻力、向心力等。
注意：正確區(qū)分性質(zhì)力和效果力是對物體進行受力分析的基礎，也是正確解決力學問題的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)效果命名的不同名稱的力，性質(zhì)可能相同，如壓力和支持力都是彈力性質(zhì)不同的力，可以叫同一個名稱，如重力、彈力都可使物體由靜止開始運動，都可叫動力，其作用效果可以相同。同一個力，可以有不同的名稱，如用繩子拉小車前進，繩子對小車施以拉力，又叫彈力、動力等。
【例1】關于力的概念，下列說法中正確的是（ ）
A．一個受力物體可以對應著一個以上的施力物體。
B．一個力必定聯(lián)系著兩個物體，其中任一個物體既是受力物體又是施力物體。
C．用手壓彈簧，手先給彈簧一個作用，彈簧壓縮后再反過對手作用。
D．直接接觸的物體間一定有力的相互作用。
【例2】在下圖中作出A受到一個與水平面成30°角的斜向右上方500N的拉力的圖示。
五、重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
1． 重力的施力物體是 ，其本質(zhì)是地球?qū)ξ矬w的吸引力，但不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。
2．有人說：地球表面附近的一切物體，不論是靜止的，還是運動的，不論是否與地面接觸，都受重力作用。重力與運動狀態(tài)和接觸面情況均無關。你贊成這種觀點嗎？
3．重力的方向總是 。不能將“豎直向下”理解為“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.重力大小的計算公式是G=mg．式中m是物體的質(zhì)量，單位用kg；g是一個與地理位置有關的量，反映地球?qū)ξ矬w作用力的強弱。(g值隨地理緯度的增加而增大，隨離地面高度的增大而減小)通常情況下(在地球表面附近)，取g=9．8N／kg，表示質(zhì)量是1kg的物體受到的重力是9．8N。
六、重心
1.一個物體的各部分都要受到重力的作用。從效果上看，可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的 。
2.重心是重力的等效作用點。引入重心的概念，就把實際作用于整個物體各部分的重力用作用于重心的一個力等效地代替了，于是原的整個物體就可以用一個有質(zhì)量的點代替，從而使研究問題大為簡便。這種方法，在物理學上叫等效方法。等效方法是研究物理問題常用的思維方法，它是在保證效果不變的前提下用一種簡化的形式替代原的形式以使研究問題方便些。
注意：重心并不是重力的實際作用點，也不是物體上最重的一點，更不能認為地球只吸引物體的這一點。
3．物體重心的位置跟物體的 和物體內(nèi) 的分布都有關系，跟物體的 和 無關。
形狀規(guī)則、質(zhì)量均勻分布的物體的重心才在 。
4.討論：物體的重心的位置一般在物體上，有在物體外的嗎？
5．對于薄板狀物體，可以用 找出其重心位置，其依據(jù)的原理是二力平衡條。
七、四種基本相互作用：
① ②
③ ④
【例3】物體靜止在水平桌面上，物體對水平桌面的壓力 ( )
A、就是物體的重力
B、大小等于物體的重力
C、這壓力是由于地球的吸引產(chǎn)生的
D、這壓力是豎直向下的。
【例4】物體靜止在斜面上，物體所受重力的方向如圖所示，這個表示對嗎？
【例5】如圖所示為一空心圓球，內(nèi)部裝滿水，若在其底部一小孔，水從中不斷流出，則在此過程中，球和其中水整體的重心如何變化?
達標檢測1．下列說法中正確的是( )
A、某施力物體同時也一定是受力物體。
B、沒有施力物體和受力物體，力照樣可以獨立存在。
C、找不到施力物體的力是不存在的。
D、有的物體自己就有力，這個力不是另外的物體施加的。
2．下述關于力的說法中不正確的是( )
A、力對物體的作用效果，完全由力的大小決定。
B、作用在物體上的力，不論作用點在什么位置產(chǎn)生的效果均相同。
C、物體受到力的作用后，一定同時出現(xiàn)形變和運動狀態(tài)的改變。
D、力的作用效果一定會使物體運動。
3．下列說法中錯誤的是( )
A、力是物體對物體的作用。 B、只有直接接觸的物體間才有力的作用。
C、由相距一定距離的磁鐵間有相互作用力可知，力可以離開物體而獨立存在。
D、甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用。
4．關于重力的說法，正確的是( )
A．重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的。
B．物體在地球表面附近無論是靜止，還是向上或向下運動，它都受到重力。
C．重力就是靜止的物體對豎直懸繩的拉力 。
D．物體本身就有重力，所以重力沒有施力物體。
5．下列關于重力的方向的說法，正確的是( )
A．重力的方向總是豎直向下的。 B．重力的方向總是指向地心。
C．重力的方向總是和支持物體的支持面垂直。
D．由于地球是一個大球體，所以重力的方向是無法確定的。
6．關于重力的大小，下列說法正確的是( )
A．物體的重力跟質(zhì)量成正比。
B．g=9．8N／kg表示重力是9．8N的物體的質(zhì)量是1kg。
C．放在斜面上的物體比在平面上受的重力小。
D．在地面附近，物體靜止時與運動時，其重力大小是不變的。
7．一條放在地面上的長為L的柔軟勻質(zhì)粗繩，向上提其一端剛好拉直時，它的重心位置升高了__________；長為L的均勻直鋼管平放在水平地面上，現(xiàn)抬起其一端使其與水平地面成30角時，它的重心位置升高了___________。
8．畫出下面物體所受重力的圖示
(1)放在水平地面上的重為3．O×106 N的木箱。
(2)質(zhì)量為8kg的小球在空中自由下落時(不計空氣阻力)所受力的圖示(g取10N/kg)。
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