高中物理必修一第三章第一节

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第三章
相互作用
三、四种基本相互作用 自研教材
吸引 1．万有引力：一切物体之间都存在着相互_______的力，这 种性质的力叫万有引力．
2．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，都称为电磁相互 作用或电磁力． 3．强相互作用：质子间、中子间、质子与中子间存在着比 电磁力更强大的吸引力，即强相互作用． 4．弱相互作用：原子核在发生放射现象中起作用的还有另 一种很弱的相互作用，即弱相互作用．
矢量 (3)矢标性：_______． 大小 方向 作用点 (4)三要素：力的_____、____和______，称为力的三要素．
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相互作用
3．力的表示 (1)力的图示：用一根带箭头的线段表示力 ．线段按一定 比例 长短 指向 _____画出，它的______表示力的大小．它的_____表示力的 箭尾 方向，_______ (或箭头)表示力的作用点，线段所在的直线
(2)动力效果——改变物体的运动状态 ，即改变物体的速 度．
根据力的作用效果判断物体是否受力，是受力分析的基本方
法．
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相互作用
特别提醒：(1)相互作用的物体，可以直接接触，也可以不 接触，但作用力必然是成对出现的．
(2)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．
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同纬度处所受重力大小不同．g值还随海拔高度的改变而改
变，在同一纬度处，高度越大，g值越小，致使同一物体受 到的重力随高度的增加而减小．
(3)方向：重力的方向始终竖直向下．不能将重力的方向描
述为“垂直向下、指向地心”．
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相互作用
2．对重心的理解 (1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用 于重心． (2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．如一个圆 形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就不在环上． (3)重心在物体上的位置与物体的位置、放置状态及运动状 态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时，其重心 在物体上的位置也发生变化． (4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心
(1)找不到施力物体的力是不存在的．
(2)力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体．
(3)力可以分为接触力和非接触力两大类．
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相互作用
【解析】
力是物体对物体的作用，任何力都有它的施力物
体和受力物体，A错误，C正确．网球受力的施力物体是球 拍，B错误．有些力如重力、磁力等物体间不接触就可以发 生作用，D错误．故选C. 【答案】 C
2
3
在线段末端标出箭头， 表示方向
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相互作用
特别提醒：(1)力的图示反映了力的三要素，而力的示意图
只反映了力的作用点和方向，在分析物体受力时经常用到． (2)标度的选取应根据力的大小合理设计．一般情况下，线 段应取2～5段整数段标度的长度． (3)要用同一标度画同一物体受到的不同的力．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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相互作用
【方法总结】
画力的图示的顺序可按“四定”、“三标”
来进行，其中“四定”是：定作用点、定作用线、定比例标
度、定线段长度；“三标”是：标力的方向、标力的符号、
标力的数值．
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相互作用
跟踪训练2 一个重200 N的物块沿滑梯下滑，关于物块所受重力的图示 或示意图，下列所示的四个图中正确的是( )
答案：AD
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相互作用
要点三
对重力和重心的理解
1．对重力的理解 (1)概念：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但由 于地球自转的影响，重力一般不等于地球对物体的吸引力．
(2)大小：由G＝mg，在同一地点，重力的大小与质量成正
比．在不同地点，g值会随地球上纬度的改变而改变，纬度 越高，g值越大，两极最大，赤道最小， 导致同一物体在不
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相互作用
【解析】
质量是物体所含物质的多少，是物体本身固有的
属性，与重力大小无关，选项A错误；同一物体在地球上的
不同位置，重力大小略有差别，方向也不相同，选项B错
误；重力是由于地球对物体的吸引而产生的，其大小一般小 于地球对物体的吸引力，方向是竖直向下而非指向地心，选 项C错误；用测力计竖直悬挂物体，只有当物体处于静止(或 匀速直线运动)状态时，测力计的读数才等于物体重力的大 小，选项D正确．故选D. 【答案】 D
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相互作用
例2
如图所示，物体A对物体B的压力是10 N，试画出这
个力的图示和示意图．
【思路点拨】
画图示： 选标度 → 画线段 → 标箭头
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相互作用
【解析】
画力的图示，按以下步骤进行．
(1)选定标度，此题可选3 mm长的线段表示2 N的力． (2)从作用点开始沿力的方向画一条线段，线段长短根据选 定的标度和力的大小画，线段画上刻度．如图甲从O点竖直 向下画一条五倍于标度(3 mm)的线段．
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相互作用
(3)在线段上加箭头表示力的方向即力FN的图示． 为了简便，也可以照图乙那样，不画B物体，而用O点代替B 物体，画出力FN的图示． 画力的示意图：从作用点或从B的中心处开始沿力的方向画
一条线段，并加上箭头，表示方向，然后标明FN＝10 N即
可，如图丙所示． 【答案】 见解析
是物体的重心．
(2)重心位置与物体形状、质量分布有关．形状规则、质量 几何中心 分布均匀的物体的重心在它的___________．
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相互作用
成功体验
判断下列说法的正误
(1)地球上所有物体的重力的施力物体都是地球( )
(2)重力的方向也可以表述为指向地心(
)
)
(3)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上( 提示：(1)√ (2)× (3)×
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相互作用
(3)力的同时性：两个物体间的一对作用力 ，总是同时产 生、同时消失． (4)力的矢量性 力不仅有大小，而且有方向，力的作用效果除与力的大小、
方向有关外，还与力的作用点有关．
2．力的作用效果 (1)静力效果——使物体的形状发生改变(形变)，如把物体拉
伸、压缩、扭转、剪切等．
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相互作用
跟踪训练1
下列关于物体受力的几种说法中正确的是( ) A．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力
的物体只会受到力、不会施力
B．足球被踢出后，在空中向前飞是因为受到一个向前的推 力 C．拳击手出击一拳，但并没有击中对方，这时只有施力物 体，没有受力物体 D．力可以使物体的运动状态发生变化
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相互作用
解析：选D.不论物体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，马拉车时，车也拉马；书向下压 桌子，桌子也向上推书，A项错误．踢出去的足球向前飞 行，并没有受到向前的推力，因为找不到施力物体，没有施
力物体的力是不存在的，B项错误．拳击手没有击中对方，
说明拳击手与对方之间没有相互作用，施力物体和受力物体 都不存在，C项错误．力的作用效果之一是使物体的运动状 态发生变化，D项正确．故选D.
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相互作用
例1
下列说法中正确的是(
)
A．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有
施力物体的力也是存在的
B．网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施 力物体是人 C．每个力都必有施力物体和受力物体 D．只有直接接触的物体间才有力的作用
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相互作用
【思路点拨】
解答本题时应把握以下三点：
【答案】
1.73 m
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相互作用
【名师归纳】
重心与人类的生产和生活有着密切的联系
(1)在生产中所有的交通工具、机械设备的设计、研制工作 中，重心位置的设计都是十分重要的.它的高低、左右、前 后，对机械、车船、飞行器的稳度、能量损失等方面都有着 至关重要的影响.(2)在体育运动格斗比赛的时候，重心低不 易被击倒；现在高水平的跳高运动员都采用背越式过杆，因 为将重心提高相同的高度时，人越过的横杆高度最高.(3)生 活中的不倒翁，用了重心低的原理；货车的重心低，转弯的 时候不容易侧翻；爬山走下坡时要放低重心，增加身体的稳
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相互作用
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相互作用
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相互作用
第一节
重力
基本相互作用
第三章
相互作用
学习目标
1.理解力的概念及力的两种作用效果． 2．学会用力的图示表示力． 3．知道什么是重力、重心，掌握重力的计算方法及方向．
4．了解自然界中的四种基本相互作用．
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相互作用
新知初探自主学习
一、力和力的图示 自研教材 1．力的作用效果 发生改变 (1)使物体的运动状态___________． 形变 (2)使物体发生______． 2．力 相互作用 (1)定义：物体与物体之间的___________． N 牛顿 (2)单位：_______，符号：_____.
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第三章
相互作用
【解析】
由题意知，当车身的重心处于离地面的临界高度时，货车恰 好不翻倒，此时重力的作用线正好经过后轮，利用几何关系 可求解． 过 O 点作竖直向下的线， 则△EOF 为直角三角形， 且∠EOF ＝30° ，如图所示．又 EF＝1 m，则 FO＝EF· 30° 3 m＝1.73 m. cot ＝