第三章相互作用 第1节 重力 基本相互作用,1,知识识记 一力的概念 1.运动状态的变化 只要一个物体的速度变化了,不管是其大小还是方向改变,都说这个物体运动状态发生了变化. 2.力的定义 (1)力是改变物体运动状态使物体产生形变的原因; (2)力是物体与物体之间的相互作用.,2,3.力的单位 国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N. 4.力的测量 力的大小可以用测力计测量,如可以用弹簧秤测量物体的重力. 5.力的图示 力可以用带箭头的线段表示,线段的长短表示力的大小,线段上箭头的方向表示力的方向,箭尾或箭头表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的作用线.,3,二重力和重心 1.重力的产生:重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力. 2.重力的大小和方向:G=mg,方向是竖直向下. 3.重心:物体各个部分都受重力作用,从效果上看,可认为各个部分受到的重力作用集中于一点,即为物体的重心.,4,4.重心的位置 (1)重心的位置与物体的形状和物体的质量分布情况有关. (2)形状规则质量分布均匀的物体的重心在其几何中心. (3)薄片形物体的重心位置常用悬挂法来确定.,5,三四种基本相互作用 1.引力相互作用 (1)定义:相互吸引的作用存在于一切物体之间,强度随距离增大而减弱,物理学中称其为万有引力. (2)万有引力:把行星和恒星聚在一起,组成太阳系银河系和河外星系. (3)重力是万有引力在地球表面附近的一种表现.,6,2.电磁相互作用 (1)电荷之间存在相互作用:同种电荷相斥,异种电荷相吸. (2)磁体之间存在相互作用:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引. (3)电磁相互作用:电荷间的相互作用磁体间的相互作用,本质上是同一种相互作用的不同表现,所以称为电磁相互作用.,7,3.强相互作用 (1)原子核由带正电荷的质子和不带电的中子组成. (2)质子之间存在斥力. (3)强相互作用:能使原子核紧密保持在一起的强大作用力. 4.弱相互作用 放射现象中起作用的基本相互作用,称为弱相互作用.,8,15分钟随堂验收,9,1.关于力的说法正确的是( ) A.力是物体对物体的作用 B.若一物体是施力物体,则该物体一定同时也是受力物体 C.只有互相接触的物体才存在相互作用力 D.磁铁间有作用力,说明力可以离开物体而独立存在 答案:AB,10,解析:力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在,这是力的物质性.只要有力的作用,就一定同时存在施力物体和受力物体,但两者具有相对意义,因为力的作用是相互联系的,施力物体同时也将受到力的作用,是受力物体,直接接触的物体间可能产生力的相互作用,不接触的物体间也可能产生力的相互作用,如磁铁与磁铁之间物体与地球之间电荷与电荷之间都存在相互作用.故本题中AB选项正确,CD选项错误.,11,2.关于重力,下列说法中正确的是( ) A.重力的施力物体是地球 B.重力的方向总是垂直向下的 C.重力的大小可以用弹簧秤和杆秤直接测量 D.把物体放在水平支持物上,静止时物体对水平支持物的压力就是物体受到的重力 答案:A,12,解析:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,它的施力物体是地球;它的方向总是竖直向下的,不是垂直向下的;重力的大小可以用弹簧秤直接测量,而杆秤直接测量的是质量,而不是重力;重力和压力的施力物体和受力物体不同,性质也不同,所以不是同一个力.,13,3.关于物体重心的位置,下列说法中正确的是( ) A.一定在物体上 B.不一定在物体上 C.形状规则的几何体其重心一定在其几何中心 D.实心铅球的重心在其球心 答案:BD,14,解析:有些物体的重心在物体上,而有些物体的重心不在物体上,所以B正确,A不正确.形状规则的几何体,如果其质量分布均匀,其重心在其几何中心,否则也不一定在几何中心,实心铅球满足形状规则且质量分布均匀,所以其重心在其球心上,故C不正确,D正确.,15,4.下列说法中正确的是( ) A.自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用 B.在四种基本相互作用中,万有引力是最强的 C.四种基本相互作用的规律是完全独立的,不可能再统一了 D.万有引力和电磁力是长程力,强相互作用和弱相互作用是短程力 答案:AD,16,5.如图3-1-1所示,静止木块对桌面压力为6 N.试画出压力的图示,并说明施力物体和受力物体;画出木块所受重力和支持力的示意图,17,答案:压力的图示如图3-1-2(a)所示,压力的施力物体是木块,受力物体是桌子;木块所受重力和支持力的示意图如图3-1-2(b)和(c).,18,解析:画力的图示时,要严格按照以下步骤进行:(1)选标度.本题中选如图所示的线段表示3 N的力.(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段上加上标度.如图(a)所示,从O点竖直向下画一条2倍于标度的线段.(3)线段上加箭头表示力的方向.(4)压力的作用点应画于桌面上,且压力符号用FN表示.画力的示意图时,对线段的长短没有严格要求,只需画出力的作用点和方向.,19,45分钟课时作业,20,一选择题 1.下面关于力的说法中正确的是( ) A.任何力都不能离开物体而独立存在 B.一个力必定联系着两个物体,一个只受力,叫受力物体;一个只施力,叫施力物体 C.一个受力物体只能对应一个施力物体 D.一个受力物体可以对应几个施力物体 答案:AD,21,解析:受力物体和施力物体只是按研究对象的选择不同而划分的.其实物体间力的作用是相互的,受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体.不存在只受力而不施力或只施力而不受力的物体.一个受力物体同时受到几个力的作用,就可以找到几个施力物体.,22,2.关于力的叙述正确的是( ) A.力是物体对物体的作用,总是成对出现的 B.只有相互接触的物体,才有力的作用 C.直接接触的物体间一定有力的作用 D.两物体相互作用不一定直接接触 答案:AD,23,解析:力是物体间的相互作用,施力物体同时也是受力物体,力必定是成对出现的,故A正确;有力的作用的两物体间不一定直接接触,如相隔一定距离的两个磁体间的相互作用,故B项错,D项正确;直接接触的物体间不一定有力的作用,如在同一水平面上挨在一起的两个物体,故C项错.,24,3.下列关于重力的说法中,正确的是( ) A.重力是物体的固有属性 B.重力的方向总是指向地心 C.若用细线悬挂小球,静止时细线所在的直线一定通过小球的重心 D.小球对细线的拉力就是重力 答案:C,25,解析:重力是力,不是一种属性,重力是由于地球的吸引而客观存在的力,故选项A错误.重力的方向只有在南北两极和赤道上才指向地心,故重力的方向不一定指向地心,选项B错误.用细线悬挂小球,小球静止时受重力和细线的拉力,二力平衡,必定共线,选项C正确.“相等”与“就是”的含义不同,拉力属于弹力,与重力属于两种不同性质的力,故选项D错误.,26,4.从黄河中舀出的一碗含泥沙的水,静置一段时间后,水和沙构成的系统重心会( ) A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定 答案:B 解析:系统重心与质量分布有关.静置一段时间后,泥沙沉积到底部,使得系统重心降低.,27,5.一个物体所受重力的大小,在下列哪种情况下会改变( ) A.把它从赤道移到北极 B.在同一地点,把它放到水中 C.在同一地点,把它放到密闭的容器里 D.在同一地点,让它由静止变到运动 答案:A,28,解析:物体重力的大小G=mg,物体的质量不变,在同一地点,g值相同,与物体的状态和所处的环境无关,因此,BCD均错误;将物体由赤道移到北极时,g值发生了变化,所以物体的重力的大小也发生了变化,故A正确.,29,6.月球表面的自由落体加速度是地球表面自由落体加速度的 将一物体在地球表面上放在水中,恰好有一半浸在水中.若将该物体在月球表面上放在水中,则该物体将( ) A.下沉 B.漂浮,但浸没在水中的体积为该物体体积的1/30 C.漂浮,当没在水中的体积仍为该物体体积的一半 D.悬浮在水中 答案:C,30,解析:设物体浸没在水中的体积为V,物体的质量为m.根据漂浮条件水gV=mg得:V 由此看出,物体浸在水中的体积与自由落体加速度无关,故选项C正确.,31,7.如果一切物体的重力消失了,将会发生的情况是( ) A.天不会下雨也不会刮风 B.一切物体的质量都没有了 C.天平仍然可以测出物体的质量 D.河水不会流动 答案:AD,32,8.某质量为60 kg的物体在月球表面时,重力约为100 N,一根绳子在地球表面最多能悬挂600 N的物体,它在月球上最多能悬挂物体的质量约为( ) A.60 kg B.100 kg C.360 kg D.600 kg 答案:C,33,二非选择题 9.如图3-1-3所示,O点代表一受力物体,有向线段Oa是该物体受到的力F的图示.则由图可知,力F的大小为_N,方向为_.,34,15,东偏北60(或北偏东30),10.用手按图钉对墙壁产生20 N的压力,这个压力的施力物体是_,受力物体是_.,35,图钉,墙壁,解析:这里存在两对相互作用力:手和图钉间的相互作用力及图钉跟墙壁之间的相互作用力.手对图钉的作用力的施力物体是手,受力物体是图钉.图钉对墙壁的作用力的施力物体是图钉,受力物体是墙壁.本题讨论的是图钉对墙壁的作用力.,11.如图3-1-4所示,矩形均匀薄板长AC=60 cm,宽CD=10 cm,在B点用细线悬挂处于平衡,测得AB=35 cm,则悬线与板边缘AC的夹角=_.,36,45,解析:薄板受力如图3-1-5所示,作AC的中垂线 图3-1-5交AC于F点,其和拉力作用线的反向延长线交于O点,则O点即为重心的位置,由几何关系知: BF=5 cm,FO=5 cm, 故OBF=45,即=45.,37,12.试画出图3-1-6中各物体所受重力的示意图,并且用G表示出来. 答案:如图3-1-7所示.,38,解析:不论物体处于什么状态什么位置,重力都是竖直向下的.,39,13.如图3-1-8所示,n块厚度为d的相同的砖块,靠在一起平放在地面上,今将它们一块一块向上叠起,这堆砖的重心升高了多少? 答案,40,