高一物理必修一《3.1重力_基本相互作用》课件
3.1重力 基本相互作用
3.瓦工常用 重垂线 瓦工常用_____________来检查墙砌得是否竖直， 来检查墙砌得是否竖直， 瓦工常用 来检查墙砌得是否竖直 其根据是____________________。 其根据是 。 重力的方向总是竖直向下
例题： 例题：
1.在公式 ＝mg中， G指__________，单位是 N 在公式G＝ 中 在公式 指 重力 ，单位是________； m指 ； 指 __________，单位是 千克 ，单位是________；g ＝_____________，表示的物 ； ， 9.8N⁄Kg 质量 理意义是______________________________________。 理意义是 质量为 质量为1kg的物体，所受重力的大小是 的物体， 的物体 所受重力的大小是9.8N 。 2.一铁块质量为 一铁块质量为200g，则它的物重为多大？ 一铁块质量为 ，则它的物重为多大？ G＝mg＝0.2kg×9.8N⁄kg＝1.96N ＝ ＝ × ＝ 3.下列物体中，物重为10N的可能是 下列物体中，物重为 的可能是-----------------（ C 下列物体中 的可能是 （ ） A、一头牛； B、一头羊； C、一件羊毛衫； 、一头牛； 、一头羊； 、一件羊毛衫； 4.一根绳子能承受的最大拉力是 一根绳子能承受的最大拉力是1000N，能否用它拉起质量为 一根绳子能承受的最大拉力是 ， 100kg的物体？ 的物体？ 的物体 方法1： ＝ ＝ 方法 ：G＝mg＝100kg×9.8N⁄kg＝980N＜1000N × ＝ ＜ 方法2： ＝ ＝ 方法 ：m＝G⁄g＝1000N ⁄(9.8N ⁄kg)≈102kg＞100kg ＞
3.1重力 基本相互作用
练习2、关于物体所受的重力，以下说法中正 确的是（ ） A、物体只有在地面静止时才受到重力作用 B、物体在自由下落时所受的重力小于物体在 静止时所受到的重力 C、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在 静止时所受到的重力 D、同一物体在同一地点，不论其运动状态如 何，它所受到的重力都是一样大 重力与质量的关系：G=mg
用一条有向线段表示力
力和力的图示
画力的示意图的步骤
选定标度 从作用点沿力的方向画一条线段 根据选定的标度和力的大小按 比例确定线段的长度，并在线 段上加上刻度 在线段的末端加箭头表示力的方 向，箭尾在力的作用点上，力的 方向所沿的直线叫力的作用线。
20 N
例：请表示出：用100N沿水平向 右方向拉小车的力。
练习3、关于力的下述说法中正确的是（ 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．力可以离开物体而独立存在 D．力的大小可以用天平直接测量 物体与物体之间的作用是相互的
）
重力和重心
重心在生活的应用
基本相互作用
1
引力相互作用
存在于一切物体之间的相互作用力， 2 电磁相互作用 相互作用的强度随距离的增大而减小。 存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流 3 强相互作用 之间，他们本质上是同一种相互作用的不同表 现，作用规律与万有引力相似。 存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与 弱相互作用 4 中子之间，它是短程力，作用范围只有约10－15 m 在放射现象中发现的， 是短程力，作用范围在10—16 m； 强度只有强相互作用的10－12
一个物体在苍山称 量重100N，那么在 赤道上面称量应该 大于还是小于100N？
一堆棉花在苍山称 是100N，到了赤道 称还是100N，棉花 是变干了还是变湿 了？
高中物理必修一第三章相互作用
第一、在同一地点，重力 G与质量 m成正比；同一物体，在不同地点所受的 重力可能不同 ( 随地理纬度的增加而增大， 随离地高度的增加而减小 ) ，不过这种
差异很小，一般在地面附近不太大的范围内，可认为其重力大小恒定不变。 第二、重力大小的计算公式是 G=m．g 式中 m 是物体的质量，单位用 kg；g
（ 5）知道重心的概念及确定均匀物体重心的位置；
（ 6）了解四种基本相互作用。
教学重点： 力的概念及三要素；重力的产生及三要素。
教学难点： 力的概念；重力产生的原因。
教学过程：
第一节 重力 基本相互作用
1、力是物体间的相互作用
（ 1）力的物质性： 力不能脱离物体而存在。
（ 2）力的相互性： 施力物体和受力物体同事存在。
（ 3）力的三要素： 大小、方向和作用点
（ 4）矢量性：
力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。力的大小用测力计
( 弹簧秤 )
来测量。在国际单位制中，力的单位是 N(牛) 。通常把力的大小、方向和作用点
叫做力的三要素。力的三要素决定了力的作用效果。
（ 5）力的作用效果
第一、使受力物体发生形变；
第二、使受力物体的运动状态发生改变。
第二、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。 （ 2）重力的方向总是竖直向下的
竖直向下即垂直于 ( 当地的 ) 水平面向下， 沿重锤线向下。 物体只在重力作用 下从静止开始下落的方向是竖直向下的。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。 （ 3）重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同决定
物理：3.1《重力 基本相互作用》课件(新人教版必修1)
【答案】如图甲、乙所示 答案】如图甲、
所示， 【例2】如图 】如图3-1-1所示，桌面上有质量为 所示 600 g的书，用图示法表示出桌面对书 的书， 的书 的支持力并作出这个力的示意图。 的支持力并作出这个力的示意图。 （取g＝10 N/kg） ＝ ） 图3-1-1 答案】如图３ １ ２ 【答案】如图３-１-２所示 图３-１-２ １２ 【解析】首先计算出书的重力，再结合初中学过的二力平衡条件，明确方 】首先计算出书的重力，再结合初中学过的二力平衡条件， 向及标度即可作图。 向及标度即可作图。 书的重力为G=mg=6 N，桌面对书的支持力也为 N，作用在书上。 书的重力为 ，桌面对书的支持力也为6 ，作用在书上。 长的线段表示2 取0.5 cm长的线段表示 N，则沿力的作用点向上作出 cm长的有向线段 长的线段表示 ，则沿力的作用点向上作出1.5 长的有向线段 即可作出力的图示，如图３ 甲所示；这个支持力的示意图， 即可作出力的图示，如图３－１－２甲所示；这个支持力的示意图，如图 乙所示。 ３－１水平面），可利用铅 重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面），可利用铅 重力的方向 ）， 锤线确定其方向。 锤线确定其方向。 说明： 说明： ①“竖直向下 不是“垂直向下” 竖直向下” 竖直向下” ①“竖直向下”不是“垂直向下”，“竖直向下”是指 垂直于水平面向下” 不同地方的水平面不同， “垂直于水平面向下”。不同地方的水平面不同，其“竖直向 的方向也不同， 垂直向下” 下”的方向也不同，而“垂直向下”可以是指垂直于任何一平 面向下。 面向下。 重力的方向一般不指向地心， ②重力的方向一般不指向地心，只有在两极点和赤道时才 指向地心。 指向地心。 重力的方向与物体是否受其他力， ③重力的方向与物体是否受其他力，与物体处于什么运动 状态无关。 状态无关。 (6)重心 重心 一个物体各部分都要受到重力作用， 一个物体各部分都要受到重力作用，从效果上看可以认为各 部分受到的重力集中于一点，这一点叫做物体的重心。 部分受到的重力集中于一点，这一点叫做物体的重心。 说明： 说明： 物体的重心是一个等效的概念，是物体各部分重力的作用点。 物体的重心是一个等效的概念，是物体各部分重力的作用点。 引入重心的概念后， 引入重心的概念后，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重 心的一个力表示， 心的一个力表示，于是原来的整个物体就可以用一个有重力的点 代替，从而使研究问题简化。 代替，从而使研究问题简化。
3.1 重力与弹力课件 高一物理必修一人教版(共17张PPT)
C
拓展提高
1、图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是______N/m；当弹簧受F=800N的拉力作用时，弹簧的伸长量为_________cm。
F/（×102 N）
x/（×10 cm）
2000
40
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月15日
重力的方向总是竖直向下的，不能说垂直向下。
G
G
新知讲解
4、物体受到的重力G与物体质量m的关系是：G＝mg（1）g是自由落体加速度。（2）g的单位：N/kg，m/s21 N/kg＝ m/s2
（3）在没有空气阻力时，由静止下落的物体做自由落体运动。做自由落体运动的物体只受到重力的棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点。
新知讲解
（2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。
c
c
G
G
质量不均匀、外形不规则物体的重心可以用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。
新知讲解
画力的图示时注意：①力的大小：用包括箭头在内的线段的长度表示力的大小。
从能否恢复的角度：弹性形变和范性形变
从形变的形状角度：拉伸、压缩、弯曲、扭转等
从形变发生的强度：明显形变和微小形变
2.弹力
（1）定义：发生形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用叫弹力。
接触
形变
（2）产生的条件：
直接接触并发生形变
大小：与形变有关
方向：总是指向形变物体恢复原状的方向。
重力与弹力
[学习目标]：
1、知道形变和弹性形变，能识别常见的形变
高中物理必修一3.1重力、基本相互作用
姓名班级时间§3.1 重力基本相互作用【导学目标】1、知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2、认识力是物体间的相互作用，分清受力物体和施力物体。
3、知道力的三要素，会用力的示意图和力的图示来表示物体受力情况。
4、知道重力产生的原因，理解重力的大小和方向，知道重心的概念。
5、初步了解四种基本相互作用力的作用特点和作用范围。
【导学过程】【问题一】力1运动状态发生改变2一个物体的运动状态发生变化或者形变都是与这个物体的结果。
3力的定义：。
4力的单位（国际单位制）：简称，符号：。
5一个力的产生必然至少同时存在两个物体，一个物体和一个物体。
【问题二】力的表示方法1力是（标量或者矢量），故其既有也有。
2力的图示：用带箭头表示力，箭头的方向表示力的；箭头的长短表示力的；箭头的头端或者尾端的落点表示力的。
3力的示意图：只是表示出力的和。
4目前为止我们所学的矢量有：。
【问题三】重力1、重力是由于而使物体受到的力，重力方向总是。
实验室中，测量重力的仪器是，其大小等于时拉弹簧测力计的拉力。
2、G=mg（式中m为物体，单位，g为当地的，大小为。
）【问题四】重心1、在研究重力对一个物体的时，可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在，这个点就是重力的，叫做物体的，任何一个物体都有重心，且只有个重心。
重心的位置与物体的和有关，物体的重心不一定在物体上。
2、物体的重心越稳定；物体的支持面越稳定。
【问题五】四种基本相互作用四种基本相互作用【导学典例】【典例】跳高姿势的变迁从跳高运动史看，100年内跳高的姿势发生了五次变革，跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式五种．每改革一次姿势，跳高的世界纪录就提高一次．跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一，但是在姿势的变化中包含着什么物理原理呢？如上图所示，采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候，他们的重心距横杆的距离不一样．跨越式过杆时，人体的重心必须在横杆上面几十厘米，即使是优秀的运动员也要有0.3 m左右．我们知道，人体在运动时，重心在身体的位置往往会随着运动而改变．假如某个运动员身高是1.80 m，他直立的时候，重心距地面大约为1.09 m，立定跳高时可以达到脚掌离地0.7 m，如果用跨越式过杆，重心在横杆上0.3 m，这样他跃过横杆的高度大约是1.09 m＋0.7 m－0.3 m＝1.49 m．所以要达到跨越式创造的世界纪录1.70 m是很不容易的．如果这个运动员换一种姿势，用俯卧式或背越式这两种姿势过杆的时候，重心十分接近横杆，那么他的跳高成绩提高到1.70 m是不太费力的，但是要越过2 m以上还是有困难的．能否让人体的重心从横杆的下面钻过去呢？实际上，背越式跳高就是这样．运动员起跳时，身体侧转，背对横杆，用力向上摆动腿和双臂以增加蹬地的力量，当人体腾空过杆的时候，运动员用伸直双腿的办法使自己的重心较低，腰向后大幅度弯曲，头和双肩先越过横杆，再迅速收腿，这时候双肩和背部代替了起跳时的双腿，继续保持较低的人体重心，所以优秀的运动员可以使自己的重心在横杆下面0.2 m左右．重新计算一下，就是1.09 m＋0.7 m＋0.2 m＝1.99 m，在弹跳力不变的情况下运动员的成绩轻松地提高了许多．【导学反馈】1．以下有关力的说法错误的是()A．力是物体对物体的作用，离开了物体就没有力的作用B．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体C．力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的3种要素D．在各种力中，只有重力没有施力物体2．下面关于力的说法中正确的是()A．力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体，如拳击运动员一拳出去却没打着对方，此时只有施力物体而没有受力物体B．只有直接接触的物体之间才可能有力的作用C．力是物体对物体的作用，施力物体和受力物体总是成对出现的D．没有施力物体和受力物体，力照样可以存在3．关于重心，下列说法中正确的是()A．重心就是物体上最重的一点B．重心就是物体的几何中心C．直铁丝弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上D．重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点4．在足球比赛中，一前锋队员面对对方的守门员，用脚轻轻地将球一挑，足球在空中划过一道弧线进入球门．若不计空气阻力，使足球在空中飞行时运动状态发生变化的力的施力物体是() A．前锋队员 B．地球C．守门员D．足球5．一个重20 N的物体沿着斜面下滑，在下图中关于物体受到的重力的图示正确的是()6.如图3－1－7所示，把一个平放着的、边长为l的均质立方体绕bc棱翻转，使对角面AbcD处于竖直平面内，则它的重心位置升高了多少？。
人教版高一物理必修一课件3.1重力基本相互作用共30张PPT
10
力的图示
先定力的单位标度 用带有箭头的线段表示力 长短表示力的大小 箭头的指向表示力的方向 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
力的示意图
只正确表示出力的作用点和方向，不严格 画出力的大小，长短粗略表示大小
在砖内的位置不变 D．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重
心的位置不变 23
3．四种基本相互作用
（1）万有引力： 存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大
而减小。 （2）电磁相互作用：
存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间， 他们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与 万有引力相似。 （3）强相互作用：
①质量分布均匀的形状规则的物体，重心在 其几何中心上。
粗细均匀的棒的重心在它的中点
方形薄木板的重心在两条对角
球的重心在球心
线的交点。 19
②质量分布不均匀的物体的重心，除跟物体的 形状有关外，还跟什么有关？ 物体的质量分布
G=mg
G=mg
20
③不规则薄板的重心在哪里呢？
Ａ
DA
C
B
Ｂ
E
悬挂法测重心的原理是什么？
25
• 近代物理的观点倾向于认为：四种基本 相互作用是统一的，物理学家们正在为 建立大统一理论而努力。但至今也没有 公认的结论，希望同学们好好学习，为 科学事业奉献自己的聪明和才智。
26
练习
• 关于重力，下列说法中正确的是（ B） A、重力的方向总是垂直于接触面 B、重力的方向竖直向下，重力的施力物体 是地球 C、地球上的物体只有静止时才受到重力作 用 D、物体只有落向地面时才受到重力作用
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二、 重力
4、作用点
（1）重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效 果上看，可以认为各部分受到的重力集中于一点 （即重心）。重心是重力的等效作用点。
（2）重心位置的确定： a. 质量分布均匀的物体（也称匀质物体），且形状规 则，重心就是其几何中心。 b. 非匀质物体和不规则的物体的重心，不仅与形状有 关还与物体内的质量分布有关。
人教版高一物理必修一第三章第一节 重力-基 本相互 作用( 共16张P PT)【P PT优秀 课件】 -精美 版
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小
1.力是物体间的相互作用,力不能 离开物体而存在;
2.力的图示:力的三要素;力的图示 的要求
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地球吸引苹果
（施力物） （受力物）
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绳
车
人
分析车.绳.人之间的力的作用
车与绳
作
业
P53 （2）
按要求做在作业本上！
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3.力的分类:按性质分;按效果分.
结 4重力:方向;大小;与质量成正
比:G=mg
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三、四种基本相互作用
1、万有引力： 2、电磁相互作用： 3、强相互作用： 存在于原子核内质子与质子、质子 与中子、中子与中子之间，它是 短程力， 作用范围只有约10－15m。 4、弱相互作用： 在放射现象中发现的,也是短程力,作 用范围只有约 10 － 15m ，强度只有强相互 作用的10－12倍。
说明：
• 自然界的这四种相互作用是近几十年才发 现的，它们的特点已被科学所认识，但是 没有人确切知道为什么会是这样的四种。 许多物理学家认为它们可能是某种相互作 用不同的体现形式，也就是说有更为一般 的一种相互作用就可以解释自然界所有的 力学现象了。这也给我们同学们留下了需 要研究的问题，正如牛顿所说，“真理的 大海”依然在我们面前，但却尚未发现。 希望将来某一天，我们的同学能从这大海 中发现新的内容。
1、力：
小结
(1)定义:力是物体与物体的相互作用。
(理解:物质性;相互性;
矢量性;作用效果)
(2)表示:力的图示;力的示意图
2、重力：大小、方向、重心 3、四种基本相互作用
能力提升
把一个边长为L的正方形薄板绕C点缓慢 转动45°，则物体的重心位置升高了多少？
A
B
D
C
物体的重心除了跟 物体的形状有关外， 还跟物体内质量的 分布有关
悬挂法测不规则物体的重心：
A
B
B
C
注意： 1.物体的重心可以在物体上， 也可以不在物体上。 2.重心不是物体上最重的点。
C
4.下列关于物体重力的说法中正确的是 ( C ) A．地球上的物体在运动时才受到重力 B．同一物体在某处向上抛出后所受重力较小，向下抛 出后所受重力较大 C．某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无 关，重力大小是相同的 D．物体所受重力大小只与其质量有关 E. 重心一定在物体上
为什么熟 了的苹果总 是落向地面
二、重力
1.产生原因：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力 2.施力物体：地球
注意：重力不等于地球的吸引力, 它只是地球吸引力的一部分.
3.重力的大小： （1）G=mg 其中： g就是自由落体加速度 g = 9.8 N/kg = 9.8 m/s2 小 ；在两极最____ 大。 思考： 同一物体在赤道上重力最____ g随纬度的增加而增大，随高度的增加而减小 （2）测量法 原理：二力平衡，故物体必须静止或匀速 4.重力的方向：竖直向下
活动种基本相互作用”的内容， 然后从四种基本相互作用的名 称、特点、作用范围等方面用 自己的话总结一下。
三、四种基本相互作用
1、万有引力： 存在于一切物体之间，相互作 用的强度随距离的增大而减弱。 2、电磁相互作用： 存在于电荷与电荷、磁体与磁 体、电流与电流之间，它们 本质上 是同一种相互作用的不同表现，作 用规律与万有引力相似。
5.重心：物体重力的作用点
(1)定义：一个物体的各
部分都要受到重力作用, 从效果上看,可以把物体 各部分受到的重力作用 重力的等 集中于一点,这一点叫做 效作用点 物体的重心.
思考：
1、物体的重心是不是在物体的几何中心呢？
2、物体的重心位置跟什么有关？
6.影响重心位置的因素
质量分布均匀，形状规则 的物体重心位置在几何中 心
5. 一个重 2KG的物体沿斜面下滑，关于该物 体重力的图示（取 g=10N/KG ），如以下 所示的四个图中正确的是( A )
6. 如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水， 球的正下方有一个小孔，当水由小孔慢慢 流出的过程中，空心球壳和水的共同重心 将会 ( ) D A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高