第三章相互作用第三章相互作用1 1重力基本相互作用重力基本相互作用一、力和力的一、力和力的图示示1运动状态运动状态运运动状状态的的变化：物体的运化：物体的运动状状态用用_来来描述，只要物体的速度描述，只要物体的速度变化了，不管是化了，不管是_还是是_改改变了，都了，都说这个物体的运个物体的运动状状态发生了生了变化化速度速度大小大小方向方向2力的概念力的概念(1)力：人们把改变物体的力：人们把改变物体的_，使物体发，使物体发生生_的原因，即物体与物体之间的的原因，即物体与物体之间的_，称做力称做力(2)力的三要素：力产生的效果是由力的力的三要素：力产生的效果是由力的_、 _、 _共同决定的共同决定的(3)力的矢量性：力是力的矢量性：力是_，既有大小又有方向，既有大小又有方向，力的大小可以用力的大小可以用_测量在国际单位制中，测量在国际单位制中，力的单位是力的单位是_，符号，符号N.运运动状状态形形变相互作用相互作用大小大小方向方向作用点作用点矢量矢量测力力计牛牛顿3力的作用效果力的作用效果力的作用效果可以体现在两个方面：力的作用效果可以体现在两个方面：(1)物体运动状态的变化即物体速度的变化不物体运动状态的变化即物体速度的变化不管是速度的管是速度的_还是还是_发生变化，都说发生变化，都说这个物体的运动状态发生了变化这个物体的运动状态发生了变化(2)物体形状的变化物体形状的变化(即形变即形变)当我们用手压锯当我们用手压锯条的时候，锯条变弯，我们就说锯条发生了形条的时候，锯条变弯，我们就说锯条发生了形状的变化状的变化大小大小方向方向4力的图示力的图示物理学中用一根有向线段来形象、直观地表示力，物理学中用一根有向线段来形象、直观地表示力，线段的长度表示力的线段的长度表示力的_，箭头的指向表示力的，箭头的指向表示力的 _，用箭头或箭尾表示力的作用点，这种表示，用箭头或箭尾表示力的作用点，这种表示力的方法叫做力的图示力的方法叫做力的图示大小大小方向方向二、重力与重心二、重力与重心重力重力的的产生生(1)由于由于_的吸引而使物体受到的力的吸引而使物体受到的力(2)重力的施力物体是重力的施力物体是_重力重力的大的大小小(1)重力的大小跟物体的重力的大小跟物体的_成正比，成正比，即即G_式中式中G、m、g的的单位分位分别为N、kg、N/kg(2)测量：用量：用测力力计_悬挂被挂被测物体且物体且处于于_状状态，示数即，示数即为其重力大小其重力大小.地球地球地球地球质量量mg竖直直静止静止重力的重力的方向方向总是是_重心重心物体的各部分都受重力作用，从物体的各部分都受重力作用，从_上看可上看可认为各部分所受到的各部分所受到的_作用作用集中于一点，即集中于一点，即为物体的重心物体的重心竖直向下直向下效果效果重力重力物体重心物体重心位置的决位置的决定因素定因素(1)物体的物体的_(2)物体的物体的_物体重心物体重心的确定方的确定方法法(1)形状形状规则、质量分布均匀的物体，量分布均匀的物体，重心在其重心在其_上上(2)对不不规则的的细棒和薄板，可用棒和薄板，可用_和和_确定其重心确定其重心形状形状质量分布量分布几何中心几何中心悬挂法挂法支撑法支撑法三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用1万有引力万有引力：_之之间都存在的一种相互都存在的一种相互吸引作用，相互作用的吸引作用，相互作用的强强度随距离增大而度随距离增大而_地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表种表现2电磁相互作用电磁相互作用(1)电荷之荷之间存在相互作用：同种存在相互作用：同种电荷相荷相_，异，异种种电荷相荷相_(2)磁体之磁体之间存在相互作用：同名磁极相排斥，异名存在相互作用：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引磁极相吸引(3)相互作用的相互作用的强强度随距离的增大而减小度随距离的增大而减小任何两物体任何两物体减弱减弱排斥排斥吸引吸引3强相互作用强相互作用(1)原子核由原子核由带正正电荷的荷的质子和不子和不带电的中子的中子组成成(2)质子之子之间存在斥力存在斥力(3)强强相互作用：能使原子核相互作用：能使原子核紧密保持在一起的密保持在一起的强强大大作用力作用范作用力作用范围只有只有1015 m，即原子核的大小，即原子核的大小距离增大距离增大时，强强相互作用相互作用_4弱相互作用弱相互作用：发生在放射生在放射现象中，作用范象中，作用范围与与强强相互作用相同，相互作用相同，强强度度_，只有，只有强强相互作用的相互作用的1012. 急急剧减小减小很小很小一、力的性一、力的性质1力的物力的物质性性力不能离开物体而存在；不管什么物体，力不能离开物体而存在；不管什么物体，总要受要受到到这种或那种力的作用种或那种力的作用有相互作用的甲、乙两个物体，若甲物体有相互作用的甲、乙两个物体，若甲物体对乙物乙物体体产生了作用力，生了作用力，则乙物体就叫受力物体，甲物乙物体就叫受力物体，甲物体就叫施力物体体就叫施力物体一个力一定与两个物体相一个力一定与两个物体相对应，即受力物体和施，即受力物体和施力物体力物体2力的相互性力的相互性一个力一个力总是是联系着两个物体，施力物体同系着两个物体，施力物体同时也是也是受力物体，受力物体同受力物体，受力物体同时又是施力物体，力的作又是施力物体，力的作用不是一用不是一厢情愿的，我情愿的，我们把两物体把两物体间的相互作用的相互作用可称可称为作用力与反作用力作用力与反作用力(这两个力的特点在后两个力的特点在后面的学面的学习中会中会讲)无无论是巨大的天体，是巨大的天体，还是微是微小的小的电子，也不子，也不论是否有生命或是否直接接触，是否有生命或是否直接接触，都会有力的作用，所有的力都是相互的，都会有力的作用，所有的力都是相互的，总是成是成对出出现的的相互作用的物体，可以直接接触，也可以不接触相互作用的物体，可以直接接触，也可以不接触如磁体之如磁体之间的相互作用，就不需要接触的相互作用，就不需要接触【特别提醒特别提醒】(1)相互作用的物体，可能是直接接相互作用的物体，可能是直接接触的，也可能不直接接触触的，也可能不直接接触(2)相互作用的两个物体判断谁是施力物体，谁是受相互作用的两个物体判断谁是施力物体，谁是受力物体，是由研究对象决定的，即研究对象是受力力物体，是由研究对象决定的，即研究对象是受力物体时，另一个就是施力物体物体时，另一个就是施力物体(3)并非有生命的物体才是施力物体，也并非先有施并非有生命的物体才是施力物体，也并非先有施力物体后有受力物体力物体后有受力物体(4)任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形变或使物体运动状态发生变化形变或使物体运动状态发生变化下列下列说法中正确的是法中正确的是()A射出射出枪口的子口的子弹，能运，能运动很很远的距离，是因的距离，是因为子子弹离开离开枪口后受到一个推力的作用口后受到一个推力的作用B甲用力把乙推倒，甲用力把乙推倒，说明只是甲明只是甲对乙有力的作用，乙有力的作用，乙乙对甲没有力的作用甲没有力的作用C只有有生命或有只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或力的物体才会施力，无生命或无无动力的物体只会受到力、不会施力力的物体只会受到力、不会施力D物体物体发生相互作用生相互作用时，任何一个物体，一定既是，任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体受力物体，也是施力物体解析：解析：子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有受一个所谓的推力，因为不可能找到这个没有受一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推推力力”的施力物体，故的施力物体，故A错；物体间力的作用总是相错；物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故互的，甲推乙的同时乙也推甲，故B错；不论物体错；不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会施力，如马拉车时，车也拉马；书向用时，都会施力，如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故下压桌子，桌子也向上推书，故C错；由于力的作错；由于力的作用是相互的，所以每一个物体既是受力物体，也用是相互的，所以每一个物体既是受力物体，也是施力物体，故是施力物体，故D正确正确答案：答案：D二、力的二、力的图示和力的示意示和力的示意图的作的作图法比法比较步步骤力的力的图示示力的示意力的示意图1选定定标度度(用某一用某一长度度表示多少牛的力表示多少牛的力)无需无需选标度度2从作用点开始沿力的方从作用点开始沿力的方向画一向画一线段，根据段，根据选定定的的标度和力的大小按比度和力的大小按比例确定例确定线段段长度度从作用点开始沿力从作用点开始沿力的方向画一适当的方向画一适当长度度线段即可段即可3在在线段的末端段的末端标出箭出箭头，表示方向表示方向在在线段末端段末端标出箭出箭头，表示方向，表示方向【特别提醒特别提醒】(1)不能用不同标度画出同一物不能用不同标度画出同一物体所受的不同的力体所受的不同的力(2)力的示意图法与力的图示法不同，力的示意力的示意图法与力的图示法不同，力的示意图法是为了对物体进行受力分析而作的，它在图法是为了对物体进行受力分析而作的，它在力的大小标度上没有力的图示那么严格，侧重力的大小标度上没有力的图示那么严格，侧重于力的方向和作用点于力的方向和作用点解析：解析：(1)画力的图示：画力的图示：选定标度：此题选选定标度：此题选2 mm长的线段表示长的线段表示2 N的力的力从作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选从作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示甲所示在线段上加箭头表示力的方向在线段上加箭头表示力的方向(2)画力的示意图：从作用点或从画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明FN10 N即可，如图乙所示即可，如图乙所示三、三、对重力和重心的理解重力和重心的理解1对重力的理解重力的理解(1)概念：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，概念：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但由于地球自但由于地球自转的影响，重力一般不等于地球的影响，重力一般不等于地球对物体物体的吸引力的吸引力(以后会学到以后会学到)(2)大小：由于大小：由于Gmg，在同一地点，重力的大小与，在同一地点，重力的大小与质量成正比；在不同地点，如从两极到赤道或离地面越量成正比；在不同地点，如从两极到赤道或离地面越高，高，g值均减小，从而使同一物体的重力也有所不同；均减小，从而使同一物体的重力也有所不同；物体的重力与其运物体的重力与其运动状状态无关无关用用测力力计竖直直悬挂被挂被测物体，当物体，当处于静止状于静止状态时，示，示数即数即为重力大小重力大小(3)方向：重力的方向始方向：重力的方向始终竖直向下注意不能将重力直向下注意不能将重力的方向表述的方向表述为“垂直向下、指向地心垂直向下、指向地心”2对重心的理解重心的理解(1)重心是重力的等效作用点重心是重力的等效作用点(2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外如重心的位置可以在物体上，也可以在物体外如一个一个圆形平板的重心在板上，而一个形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就的重心就不在不在环上上(3)重心在物体上的位置与物体的位置、放置状重心在物体上的位置与物体的位置、放置状态及及运运动状状态无关，但一个物体的无关，但一个物体的质量分布或形状量分布或形状发生生变化化时，其重心在物体上的位置也，其重心在物体上的位置也发生生变化化【特别提醒特别提醒】(1)物体的重力随物体的重力随g值的变化而变值的变化而变化，但物体的质量是固定不变的化，但物体的质量是固定不变的(2)重心不是物体上最重的点重心不是物体上最重的点关于物体的重心，下列关于物体的重心，下列说法中正确的是法中正确的是()A任何有任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合何中心重合B用一根用一根绳子将物体子将物体悬挂而挂而处于静止状于静止状态，该物体物体的重心一定在的重心一定在悬绳的延的延长线上上C任何物体的重心都必任何物体的重心都必须在物体上在物体上D有固定形状物体的重心相有固定形状物体的重心相对于物体的位置，不因于物体的位置，不因物体升高、降低或物体升高、降低或倾斜而斜而发生生变化化解析：解析：形状规则、质量分布均匀的物体，其重心形状规则、质量分布均匀的物体，其重心在它的几何中心上但选项在它的几何中心上但选项A只说明物体有规则形只说明物体有规则形状，没有说明物体的质量分布情况，所以它的重心状，没有说明物体的质量分布情况，所以它的重心不一定与它的几何中心重合因此选项不一定与它的几何中心重合因此选项A是错误的是错误的对于选项对于选项B，用一根绳子将物体悬挂，使物体处于，用一根绳子将物体悬挂，使物体处于静止状态静止状态(或匀速运动状态或匀速运动状态)，此时物体在竖直方向，此时物体在竖直方向上受重力和绳子拉力两个力的作用，物体在二力作上受重力和绳子拉力两个力的作用，物体在二力作用下处于平衡状态，根据二力平衡条件可以知道，用下处于平衡状态，根据二力平衡条件可以知道，重力和绳子的拉力大小相等、方向相反并在同一直重力和绳子的拉力大小相等、方向相反并在同一直线上，所以重力的作用点即物体的重心在悬线的延线上，所以重力的作用点即物体的重心在悬线的延长线上，因此选项长线上，因此选项B是正确的是正确的选项选项C是不正确的物体的重心既可以在物体上，是不正确的物体的重心既可以在物体上，也可以在物体外也可以在物体外对于选项对于选项D，物体重心的位置只跟物体的形状和物，物体重心的位置只跟物体的形状和物体的质量分布情况两个因素有关只要上述两个体的质量分布情况两个因素有关只要上述两个条件不变，物体重心相对于物体的位置便不会发条件不变，物体重心相对于物体的位置便不会发生变化，因此选项生变化，因此选项D是正确的是正确的答案：答案：BD答案：答案：AD【跟踪跟踪发散散】11：以下关于物体受力的几种：以下关于物体受力的几种说法中正确的是法中正确的是()A一物体向上抛出，物体离开手后向上运一物体向上抛出，物体离开手后向上运动，是，是由于物体仍受到手由于物体仍受到手对物体向上的力的作用物体向上的力的作用B甲打乙一拳，乙感甲打乙一拳，乙感觉疼痛，而甲未感疼痛，而甲未感觉疼痛，疼痛，说明甲明甲对乙施加了力，而乙乙施加了力，而乙对甲未施加力的作用甲未施加力的作用C“风吹草低吹草低见牛羊牛羊”，草受到了力而弯曲，但未，草受到了力而弯曲，但未见到施力物体，到施力物体，说明没有施力物体明没有施力物体时力也是存在的力也是存在的D磁磁铁吸引吸引铁钉时，磁，磁铁不需要与不需要与铁钉接触，接触，说明不接触的物体之明不接触的物体之间也可以也可以产生力的作用生力的作用答案：答案：D答案：答案：C1用用弹簧秤簧秤测量量时，物体必，物体必须保持静止或匀速直保持静止或匀速直线运运动物体物体对弹簧秤拉力和物体所受的重力是本簧秤拉力和物体所受的重力是本质不同不同的两种力，但根据二力平衡，它的两种力，但根据二力平衡，它们的大小相等的大小相等2在日常生活中，在日常生活中，测体重的磅秤、体重的磅秤、测工工业重物的重物的电子吊秤、子吊秤、测物料和物料和车辆的的电子地秤等都是子地秤等都是测量量物体重力的日常我物体重力的日常我们所所说的重量就是指物体的的重量就是指物体的重力大小重力大小答案：答案：CD1关于力的下列关于力的下列说法中不正确的是法中不正确的是()A静止的物体不会受力，运静止的物体不会受力，运动的物体才受力的物体才受力B根据有一定距离的磁根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知：力的相互作用可知：力可以离开物体而独立存在可以离开物体而独立存在C两个力都是两个力都是10 N，那么，那么这两个力一定相同两个力一定相同D力也可以用天平来力也可以用天平来测量量答案：答案：ABCD2下列四种相互作用中，引起地面物体受到重下列四种相互作用中，引起地面物体受到重力的是力的是()A强强相互作用相互作用B弱相互作用弱相互作用C万有引力万有引力 D电磁相互作用磁相互作用答案：答案：C答案：答案：D答案：答案：A5用用弹簧簧测力力计悬挂静止的小球，下列挂静止的小球，下列说法正确的法正确的是是()A小球小球对弹簧簧测力力计的拉力就是小球所受的重力的拉力就是小球所受的重力B小球小球对弹簧簧测力力计的拉力大小等于物体所受重的拉力大小等于物体所受重力的大小力的大小C小球所受重力的施力物体是小球所受重力的施力物体是弹簧簧测力力计D小球所受重力的施力物体是地球小球所受重力的施力物体是地球答案：答案：BD答案：答案：运动状态发生变化形状发生变化运动状态发生变化形状发生变化