2019秋金版学案高中物理必修1(人教版)练习：第三章1重力基本相互作用含解析
A级抓基础
1．关于力和重力的概念，下列说法正确的是()
A．力可以离开物体而独立存在
B．将木块浮在水上，重力将减小
C．只要两个力的大小相等，它们产生的效果一定相等
D．由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，方向竖直向下
答案：D
2．关于力的作用效果，下列说法正确的是()
A．物体的运动状态发生变化，一定受外力的作用
B．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力的作用
C．物体受力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象
D．力对物体的作用效果完全由力的大小决定
答案：A
3．关于力，下列说法中正确的是()
A．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用力，弹簧压缩后再反过来给手一个作用力
B．运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员
C．施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用D．某物体作为一个施力物体，不一定是受力物体
解析：力的作用是相互的，所以施力物体也一定受到力的作用，故C、D错误；物体间的相互作用力是同时存在、同时消失的，无作用的先后之分，所以A错误；垒球被抛出后，在空中受重力作用，运动状态仍在变化，但施力物体是地球，不是运动员，所以B正确．
答案：B
4．下列说法中正确的是()
A．射出枪口的子弹，能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用
B．不接触的物体之间不可能有力的作用
C．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
D．任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体
解析：子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时具有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有受一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体，故不存在，所以A错误；不接触的物体之间也可能有力的作用，如两个磁铁，故B错误；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，如马拉车时，车也拉马，书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错误；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故D正确．
答案：D
5．下列说法中正确的是()
A．拳击比赛时，甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，说明甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力
B．“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
C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在
D．网球运动员用力击球，网球受力飞出后，网球受力的施力物体不再是人
解析：明确力的作用是相互的．甲对乙施力的同时，乙对甲也施力，只不过甲的“拳头”比乙“被打的部位”——如肚子、胸部，更能承受打击罢了，所以乙感到痛而甲未感到痛，选项A错误；“风吹草动”的施力物体是空气，选项B错误；力不可以离开物体而存在，磁铁对铁钉的作用是通过磁铁周围的磁场产生的，磁场是一种特殊的物质，选项C错误；网球飞出后受重力和阻力作用，施力物体是地球和空气，而不再是人，选项D正确．
答案：D
6．(多选)下列关于自然界中的四种基本相互作用的描述，正确的是()
A．一切物体之间都存在着相互作用的吸引力
B．强相互作用存在于宏观物体之间，而弱相互作用存在于原子核内部
C．电荷间的相互作用、磁体间的相互作用在本质上是同一种相互作用的不同表现
D．原子核内部的带正电的质子之间存在着斥力，但原子核仍能紧密地保持在一起，是万有引力作用的结果
解析：引力是自然界中的一种基本相互作用，存在于一切物体之间，这就是万有引力，A正确；强相互作用和弱相互作用都存在于原子核内部，作用范围都很小，并随距离的增大而急剧减小，原子核之所以紧密地保持在一起，是由于核子间存在着强相互作用，而有些原子核能够自发地放出射线是弱相互作用的结果，B、D错误；电荷间和磁体间的相互作用都属于电磁相互作用，它随距离的变化规律与万有引力类似，C正确．答案：AC
7.足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力、F阻为阻力)()
解析：被踢出的足球在向斜上方飞行的过程中，只受重力和空气阻力的作用．重力的方向竖直向下，阻力F阻与球的飞行速度方向相反，B正确．
答案：B
8．某人通过细绳，用大小为50 N的力F斜向上与水平方向成30°角拉物块A，试画出拉力F的图示，并指出受力物体与施力物体．解析：画力的图示时，先选好标度：以5 mm长的线段表示10 N的力，则拉力F共长25 mm，用A点代表物块A，即力的作用点．最后标上箭头指明拉力的方向，即得力F的图示．为了准确无误地表示拉力的方向，图中的虚线是必要的辅助线．
答案：如图所示细绳拉物块A，受力物体是物块A，施力物体是细绳．
B级提能力
9．(多选)一个物体所受重力在下列哪些情况下会发生变化()
A．把它从赤道拿到南极B．把它送到月球上去
C．把它放到水里D．改变它的运动状态
解析：根据重力的计算公式G＝mg，物体的大小不但与物体的质量有关，而且也与重力加速度的大小有关，而重力加速度的大小与地球上的位
置、离地面的高度有关，不同的天体上重力加速度不同，所以正确的答案是A、B.
答案：AB
10.(多选)有一些质量分布与厚度都均匀的铝板，其中有圆形、半圆形，还有一个是如图所示的月牙的形状，小明根据圆形和半圆形铝板的重心位置，就能正确的判断图示月牙状铝板的重心位置，那么小明判断的重心可能在()
A．A点B．B点C．C点D．D点
解析：质量分布与厚度都均匀的圆形铝板，其重心在B点，现挖去一个圆心在A的圆，形成月牙状，其重心必在B点下方，根据挖去圆的半径大小与位置，月牙状铝板的重心可能在C点也可能在D点，故选C、D.
答案：CD
11.如图所示，一个被吊着的均匀球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口．在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会()
A．一直下降
B．一直不变
C．先下降后上升
D．先上升后下降
解析：在注满水时，球壳和水的共同重心在球心，随着水的流出，球壳的重心不变，但水的重心下降，二者共同的重心在下降．当水流完时，
重心又回到球心，故选项C 正确．
答案：C
12.如图所示，把一个平放着的、边长为l 的匀质立方体绕 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？
解析：匀质立方体的重心位于中心，也就是对角面AbcD 两对角线Ac 、
bD 的交点O ，立方体平放时O 点离地面的高度h ＝l 2
.当把立方体绕bc 棱翻转到使对角面AbcD 处于竖直平面内时，O 点离地的高度等于O 点到bc 棱的距离，即等于对角面边长Ab 或cD 的一半，故后来O 点离地的高度h ′＝22l ，所以翻转后这个匀质立方体的重心位置升高了Δh ＝h ′－h ＝22l －12l ＝2－12
l . 答案：2－12l。
高中人教版物理必修一配套文档：第三章相互作用第1节 重力 基本相互作用含答案
第1节重力基本相互作用力是物体与物体之间的相互作用．力的三要素：大小、方向、作用．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力．重心的位置与物体的．自然界有四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互一、力1．定义：力是物体与物体间的相互作用．2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态．3．力的三要素：大小、方向、作用点．二、力的图示1．大小：用线段的长短表示．2．方向：用箭头的指向表示．3．作用点：箭尾或箭头所在处．三、重力1．大小：G＝mg.2．方向：竖直向下．3．作用点：重心(重力的等效作用点)．四、四种基本相互作用万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用．一、合作探究找规律考点一对力的概念的理解俗话说“一个巴掌拍不响”，你能从力是物体间的相互作用的角度说出“孤掌难鸣”的道理吗？答：力是物体间的相互作用，力的作用都是相互的，施力物体与受力物体同时存在．一个巴掌拍不响，是因为单掌空拍时只有施力物体，没有受力物体，就不会产生力的作用，当然没有响声．考点二力的图示与示意图同一个物体受多个力作用，要作出各力的图示，不同的力能不能用不同的标度？答：不能．作同一个物体的受力图示时，各力必须选用同一标度作图．考点三对重力、重心的理解建筑工地上常用重锤来检测墙壁是否竖直，为什么使用重锤就能够检测墙壁是否竖直？答：重力的方向竖直向下，所以悬挂重锤的细线方向一定在竖直方向上，如果墙壁与悬线平行，则说明墙壁竖直．二、理解概念做判断1．只有接触的物体间才会有力的作用．(×)2．一个物体对另一个物体施加力的作用，但不会受到对方的力的作用．(×)3．力的作用效果仅由力的大小决定．(×)4．只有静止在地面上的物体才会受到重力. (×)5．重力是由于地球的吸引而产生的，但它的方向不一定指向地心. (√)6．质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大．(×)7．物体对支持面的压力必定等于物体的重力．(×)要点1|力的理解1．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②动力效果——改变物体的运动状态，如使 物体从静止开始运动，从运动变为静止(或使 物体的运动速度从小变大、从大变小)；或使 物体的运动方向发生变化等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2．力的性质3．力的三要素⎩⎪⎨⎪⎧①不同的力产生的作用效果不同，大小、方向、 作用点是反映力的三个主要特征，称为力的 三要素②在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛， 符号是N ③力的测量：实验室里常用弹簧测力计测量力4．力的分类：力通常按性质和效果两种方式分类 (1)根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等；(2)根据力的效果命名：如拉力、压力、动力、阻力等．下列关于力的说法中，正确的是()①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的；②力可以离开物体而独立存在；③受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体；④马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力．A．①③B．①④C．②③D．②④【思考点拨】根据力的概念，力是物体间的相互作用来分析．【解析】力是物体与物体之间的相互作用，力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的，故①正确，②错误；力是物体之间的相互作用，所以受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体，故③正确；力的作用是相互的，马拉车前进，马对车有拉力，车对马也一定有拉力，故④错误，故①③正确，即选项A正确．【答案】 A(2018·银川市西夏区月考)下列的说法中正确的是()A．静止不动的物体，一定不受任何力的作用B．物体的形状没有改变，说明该物体一定不受力的作用C．物体的运动方向改变了，说明该物体一定受到力的作用D．只有接触的物体才会受到力的作用解析：静止不动的物体，可能处于二力平衡状态，不一定不受任何力的作用，A选项错误；力的作用效果是改变物体的运动状态或改变物体的形状，B选项错误，C选项正确；力是物体间的相互作用，物体不一定接触，D选项错误．答案：C对力的概念可以从以下几个方面理解：(1)力是物体对物体的相互作用，一个力必然有施力物体和受力物体，一个物体是施力物体，必然也同时是受力物体．(2)力作用在物体上所产生的效果是改变物体的运动状态或使物体发生形变．(3)发生相互作用的两个物体，既可以直接接触，也可以不直接接触．名师点易错不存在只有受力物体或施力物体的情况．力的产生一定既有受力物体，又有施力物体．要点2|力的图示和力的示意图1．力的图示用有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示．即用圆点表示力的作用点，用箭头表示力的方向，用线段的长短表示力的大小，同时要规定一个单位表示多大的力．如图所示，表示作用点为O，大小为15 N，方向水平向右的力．2．力的示意图力的示意图往往只画出力的方向与作用点，表示物体在该方向受到了力的作用．一个铁球在空中飞行，所受重力为120 N，试画出该重力的图示和示意图，并指出施力物体和受力物体．【思路点拨】【解析】画力的图示．(1)选定标度：选1 cm长的线段表示30 N的力；(2)用一矩形或一个点表示物体，从作用点向力的方向画一线段，线段的长度按选定的标度和力的大小画，在线段上加上刻度，如图甲或乙所示，从O点竖直向下画一4倍于标度(4 cm)的线段；(3)在线段上加上箭头表示力的方向．画力的示意图：如图丙所示，用一矩形表示物体，从作用点向力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向．然后标明G＝120 N即可．这个重力的施力物体是地球，受力物体是铁球．【答案】重力的图示如图甲或乙所示；重力的示意图如图丙所示；该重力的施力物体是地球，受力物体是铁球．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．解析：画力的图示，要严格按照以下步骤进行．(1)选定标度：此题选2 mm长的线段表示2 N的力．(2)从力的作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度与力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段5倍于标度的线段．(3)在线段上加箭头表示力的方向．画力的示意图：从作用点或从B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F N＝10 N即可，如图丙所示．答案：见解析画力的图示的步骤：(1)选定标度(用多长的线段表示多少牛的力)．(2)从作用点沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加刻度．(3)在线段的一端加箭头表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线．名师点易错1.概念由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力．2．重力的测量重力的大小可以用弹簧测力计测出：物体静止时弹簧测力计的拉力(如图甲)或支持力(如图乙)的大小等于物体受到的重力．(1)用弹簧测力计测量时，物体必须保持静止或匀速直线运动．物体对弹簧测力计的拉力和物体所受的重力是本质上不同的两种力，但根据二力平衡，它们的大小是相等的．(2)在日常生活中，体检时常用磅秤测量我们的体重，工业上用的电子秤可以称更重的物体．日常我们所说的重量就是指物体的重力大小．3．大小物体所受的重力跟它的质量成正比，即重力的大小为：G＝mg.其中g是自由落体加速度，g＝9.8 m/s2＝9.8 N/kg，表示质量为1 kg的物体受到的重力是9.8 N.4．方向重力的方向总是竖直向下．5．重力的作用点(1)重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．(2)重心的位置：重心的位置由物体的质量分布和物体的形状共同决定．常见的有以下两种情况：①质量分布均匀、有规则几何形状的物体，重心在物体的几何中心．②形状不规则或质量分布不均匀的物体，重心一般不在它的几何中心．(3)“悬挂法”确定薄板状物体的重心的操作及原理：确定几何形状不规则或质量分布不均匀的物体重心，可以利用“悬挂法”来确定．如右图所示，将物体用细线在A点悬挂起来，由于物体静止时只受重力mg和悬线拉力F的作用，因此这两个力是一对平衡力(后面将学到)．由二力平衡条件知，这两个力一定大小相等、方向相反，故物体的重心一定位于悬线延长线AB上．同理，将其在D点悬挂起来，其重心一定位于悬线延长线DE上．因此，AB与DE的交点应为重心C的位置．(4)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重心在物体上的相对位置与物体的位置、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上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心．如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会()A．一直下降B．一直不变C．先下降后上升D．先上升后下降【思路点拨】物体的重心与物体的质量分布有关系，分析细沙下降过程中质量分布情况，可以分析出系统重心如何变化．【解析】装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙流完后，重心又上升，处于球心，故重心的位置先下降后上升，故A、B、D错误，C正确．故选C.【答案】 C一条放在地面上长为L的柔软匀质粗绳，将其一端向上提至粗绳刚好离地时，它的重心位置升高了多少？长为L 的均匀直钢管平放在水平地面上，现抬起一端，使其与水平面成30°角时，它的重心位置升高了多少？解析：匀质粗绳放在地面上时重心在地面上，将它一端上提至下端刚要离地时，重心在L 2高度，重心升高了L 2；均匀钢管平放时重心在地面上，将其抬至与水平面成30°角时，重心即钢管的中心上升L 2×sin30°＝L 4. 答案：L 2 L 41．对于重力和重心概念的把握，主要从以下几方面入手：(1)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但地球的引力并非重力，它只是重力产生的原因．(2)重力的方向总是竖直向下，其大小G ＝mg .(3)重力的大小可借助二力平衡，利用弹簧秤测出．(4)重心是物体各部分所受重力的等效作用点．(5)有规则几何形状且质量分布均匀的物体重心在其几何中心上．(6)重心不一定在物体上．2．分析重心位置的步骤：(1)以所给物体为研究对象，了解其质量分布的情况及几何形状．(2)对质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在物体的几何中心上．(3)对于薄板型的物体可利用悬挂法确定．(4)若物体的质量分布或几何形状改变，物体的重心位置可能变化，注意重心位置不一定在物体上．名师点易错1．重力和质量有什么区别？3．重力不是压力或拉力．要点4|四种基本相互作用1．引力作用引力作用是自然界的一种基本相互作用，行星与恒星能聚在一起组成星系，靠的正是这种作用．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(这方面的详细知识在后面将进一步学习)，这种作用就是电磁相互作用．3．强相互作用质子间存在斥力，但质子和中子却能组成原子核，说明原子核内有一种强大的相互作用——强相互作用．强相互作用的作用范围约为0～10－15 m.4．弱相互作用放射现象(后面将进一步学习)的发现，证明了在原子核内还有一种基本的相互作用——弱相互作用．关于四种基本相互作用，以下说法中正确的是() A．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人)之间无万有引力B．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间C．弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用D．电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的【思路点拨】了解四种基本相互作用规律及特点．【解析】不论大小，任何物体间均有万有引力，选项A错误；强相互作用发生在原子核内部核子之间，而弱相互作用发生在放射现象中，而不是小物体之间，故选项B、C错误；电磁相互作用即电荷之间的相互作用和磁极之间的相互作用，是不需要相互接触就能起作用的，故选项D正确．【答案】 D说明下列各例属于自然界四种基本相互作用中的哪一种：①太阳系的结合力；②分子中的结合力；③原子中的结合力；④核子中的结合力．解析：根据四种相互作用力的特点可以判断：①太阳系的结合力是万有引力；②③分子间的作用力和原子间的作用力是电磁相互作用；④原子核内部的作用是强相互作用．答案：①引力相互作用②电磁相互作用③电磁相互作用④强相互作用引力作用、电磁相互作用在宏观世界里显示其作用．强相互作用和弱相互作用在微观世界显示其作用．四种相互作用按强度来排列，顺序是：强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用，引力作用．名师点易错强相互作用并不一定作用力很大，弱相互作用也并不是作用力很小时就是弱相互作用.对点训练一力的理解1．(2018·黄陵县期末)关于力，下列说法正确的是()A．有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体B．力不能离开物体而存在C．不接触的物体之间一定没有力的作用D．有的物体只是施力物体而不是受力物体解析：力的作用是相互的，力不能脱离物体而独立存在，B选项正确；力一定有施力物体和受力物体，A选项错误；不接触的物体之间也可以有力的作用，C选项错误；任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体，D选项错误．答案：B对点训练二力的图示和示意图2．用图示法画出力，并指出施力物体和受力物体．(1)在水平桌面上重50 N的书的重力；(2)空气对气球的20 N的浮力；(3)小孩以东偏北30°的方向拉小车的200 N的拉力．解析：(1)在水平桌面上重50 N的书的重力，施力物体是地球，受力物体是书．力的图示如图甲所示．(2)空气对气球的20 N浮力，施力物体是空气，受力物体是气球．力的图示如图乙所示．(3)小孩以东偏北30°的方向拉小车的200 N的拉力，施力物体是小孩，受力物体是小车．力的图示如图丙所示．答案：见解析对点训练三重力3．(2018·邢台一模)关于重力与重心，下列说法正确的是()A．舞蹈演员在跳舞过程中，其重心可能改变B．登珠穆朗玛峰时，运动员在山底和山顶受到的重力相同C．蚂蚁太小，故蚂蚁不受重力的作用D．质量分布均匀的物体，其重心一定在该物体上解析：重力的等效作用点叫作重心，物体的重心与物体的质量分布及物体形状有关，舞蹈演员在跳舞过程中，其重心可能改变，A选项正确；重力的大小与海拔高度有关，登珠穆朗玛峰时，运动员在山底和山顶受到的重力不同，B选项错误；任何物体均受到重力作用，C选项错误；质量分布均匀、形状规则的物体其重心在它的几何中心，但不一定在物体上，D选项错误.答案：A4．关于重心，下列说法正确的是()A．重心是物体内重力最大的点B．任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合C．重心是重力的作用点，它总是在物体上，不可能在物体外D．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点解析：重心是重力在物体上的作用点，也就是物体各部分所受重力的合力的作用点，并不是物体上最重的一点，物体的重心可能在物体上，也可能在物体之外，故A、C错误，D 正确；质量分布均匀，有规则的几何形状的物体的重心才在其几何中心，故B错误．答案：D对点训练四四种基本相互作用5．(多选)下列关于自然界中的四种基本相互作用的描述正确的是()A．一切物体之间都存在着相互作用的吸引力B．强相互作用存在于宏观物体之间，而弱相互作用存在于原子核内部C．电荷间的相互作用、磁体间的相互作用在本质上是同一种相互作用的不同表现D．原子核内部的带正电的质子之间存在着斥力，但原子核仍能紧密地保持在一起，是由于万有引力作用的结果解析：引力是自然界中的一种基本相互作用，存在于一切物体之间，这就是万有引力，故A选项正确；强相互作用和弱相互作用都存在于原子核内部，作用范围都很小，并随距离的增大而急剧减小，原子核之所以紧密地保持在一起，是由于核子间存在着强相互作用，而原子核自发放出射线的现象中是由于弱相互作用的结果，它的大小只有强相互作用的11012，故B、D选项均错误；电荷间的相互作用和磁体间的相互作用都属于电磁相互作用，它随距离的增大而减小的规律与万有引力类似，故C选项正确．答案：AC【强化基础】1．(2018·北京市大兴区期末)关于重力，下列说法正确的是()A．自由下落的物体速度越来越大，说明物体所受的重力越来越大B．抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变C．物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关D．物体所受的重力作用于重心处，物体的其他部分不受重力作用解析：重力的大小和方向与物体运动的状态无关，A选项错误，C选项正确；重力的方向是竖直向下的，抛出的石块轨迹是曲线，其重力方向始终都是竖直向下的，B选项错误；重心是重力的等效作用点，物体的其他部分也受重力作用，D选项错误．答案：C2．(2018·龙岩市新罗区期中)关于力，下列说法中正确的是()A．力可以离开物体而独立存在B．力的大小相同，产生的效果一定相同C．施力物体与受力物体一定同时存在，但施力物体不可能是受力物体D．两个磁铁同名磁极靠近但不接触，它们之间存在斥力作用，可以看出相互不接触的物体间也可以产生力的作用解析：力不能脱离物体而独立存在，A选项错误；力产生的作用效果与力的三要素—大小、方向、作用点均有关，B选项错误；施力物体一定也是受力物体，C选项错误；力的产生不一定需要接触，D选项正确．答案：D3．(2018·北京市海淀区期末)有一质量均匀分布的长方形薄板，若在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆，则薄板的余下部分()A．重力和重心都不变B．重力减小，重心位置改变C．重力减小，重心位置不变D．重力减小，重心不存在解析：重心是物体重力的等效作用点，质量分布均匀、形状规则的物体的重心是几何中心．故长方形薄板中心挖掉一个小圆，则重心位置不变，但质量减小，重力减小，C选项正确．答案：C4．关于力和重力的概念，下列说法正确的是()A．力可以离开物体而独立存在B．将木块浮在水上，重力将减小C．只要两个力的大小相等，它们产生的效果一定相同D．由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，方向竖直向下解析：力不能离开物体而独立存在，选项A错误；将木块浮在水上，重力不变，选项B 错误；两个力的作用效果与力的大小、方向及作用点都有关系，故两个力的大小相等，它们产生的效果不一定相同，选项C错误；由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，方向竖直向下，选项D正确．故选D.答案：D【巩固易错】5．一个重15 N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，如图所示的四个图中正确的是()解析：垂直于水平面竖直向下的方向即重力的方向，该方向一定竖直向下，不一定与接触面垂直，B、C选项错误．A、D选项中虽然方向都对了，但是D选项的图示中力的大小并不是15 N，而是10 N．地球附近的物体重力大小为一定值，不因放在斜面上而有所改变，故A选项正确，D选项错误．答案：A6．(多选)下列说法中正确的是( )A ．自然界所有的相互作用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解析：在当前的研究水平上，可以认为自然界所有的相互作用归纳为四种，A 选项正确；在四种基本相互作用中，万有引力是最弱的，B 选项错误；随着研究的深入，已经发现了几种基本相互作用之间的统一关系，如“弱电统一”，四种基本相互作用最终有可能统一为一种最基本的相互作用，C 选项错误；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，D 选项正确．答案：AD7．如图所示，A 、B 是两个完全相同的长方形木块，长为l ，叠放在一起，放在水平桌面上，端面与桌边平行．A 木块放在B 上，右端有l 4伸出，为保证两木块不翻倒，木块B 伸出桌边的长度不能超过( )A.l 2B.3l 8C.l 4D.l 8解析：由题意可知，A 、B 为完全相同的木块，作为整体分析，长度为5l 4，根据重心的定义可知，两木块不翻倒且木块B 伸出最长，应满足整体的重心恰好在桌子的边缘，即重心与A 右边缘相距5l 8，根据几何关系可知，木块B 伸出桌边的长度为3l 8，B 选项正确．答案：B【能力提升】8．如图所示，各物体的质量相等且都处于静止状态，在图上分别画出它们所受重力的示意图．解析：画出重力的示意图，特别注意重力的方向，重力的方向总是竖直向下，竖直向下垂直水平面，而不是垂直支持面．重力的示意图如图：答案：见解析9．2013年12月2日“嫦娥三号”成功发射，使我国的登月计划的实现又近了一步．我们已经知道月球表面的重力加速度约为地球表面的六分之一，假设将来我国一名质量为70 kg的宇航员登上月球．(地球表面的重力加速度g＝10 N/kg)(1)求这名宇航员在月球上的重力大小；(2)假设这名宇航员在地球上最多能举起100 kg的物体，那么该宇航员在月球上最多能举起多大质量的物体？。
高一物理第3单元 课时1重力 基本相互作用学案人教版必修一
第3单元课时1重力基本相互作用一、学习目标1．了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变．2．知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图．3．知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系．4．知道物体重心的含义．5．知道重力产生的原因及其定义．6．了解四种基本相互作用．二、课前预习力和力的作用效果1、力的概念：力是物体与物体之间的2、力的作用效果：、力的描述1、力的三要素：、、2、力的大小：可用（或）测量。
在国际单位制中，力的单位是，符号3、力的矢量性：力是，既有大小又有方向，力的方向不同，作用效果4、力的图示：用带箭头的线头表示力。
长短表示力的，箭头表示力的线段的起点表示力的重力四种基本相互作用1、万有引力作用：任何物体间都普遍存在的一种互相吸引的作用。
2、电磁相互作用：电荷和，磁体和间的相互作用，其本质相同，随距离变化的规律和作用类似。
3、强相互作用：组成原子核的间的相互作用，作用范围小，与引力作用和电磁作用相比，受距离变化的影响更大。
4、弱相互作用：发生在中，作用范围与强相互作用相同，但强度很弱。
三、课堂练习1.下列说法中，正确的是（）A．力只能产生在相互接触的物体之间 B．有受力物体，就必定有施力物体C．施力物体施力在先，受力物体受力在后 D．力一个物体就能产生，并不需要其他物体的存在2.下列关于物体重心的说法正确的是（）A．物体的重心一定在物体上 B．形状规则的物体的重心一定在几何中心C．物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 D．重心位置随质量分布的变化而变化3.下列哪个值可能是一名中学生所受的重力（）A．60 N B．120 N C．600 N D．6 000 N4.一个物体重2 N，那么在下列哪些情况下受的重力还是2N（）A．将它放到水里，它被浮起 B．将它放到月球或木星上C．将它放到高速行驶的列车上 D．将它从直升飞机上抛下三、课后练习5.关于力的作用，下列说法中正确的是（）A．用拳头打击墙壁，因为拳头感到疼痛，所以墙壁对拳头有作用力B．用拳头击打棉花包，拳头不感到疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力C．打篮球时，接球时球对手有作用力，手对球没有作用力D．打篮球时，接球时球对手有作用力，手对球也有作用力6.关于重力，下列说法正确的是（）A．重力的方向一定垂直物体所在处的地面 B．重力的方向总是竖直向下C．重力就是地球对物体的吸引力 D．重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力7.关于物体的重心，下列说法中正确的是（）A．物体的重心一定在物体上B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C．用线悬挂的物体静止时，悬线方向一定通过物体的重心D．跳水运动员在空中做各种动作时，其重心位置不断变化8.如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则可能出现的现象是（不考虑地球自转）（）A．江河的水不会流动 B．鸡毛和铁球都可悬浮在空中C．天不会下雨 D．一切物体的质量都变为零.9．画出下列物体所受重力的图示：（g取10 N/kg）（1）自高空下落的质量是60 kg的跳伞运动员；（2）重1 N的飞行着的子弹；（3）体重700 N，正沿坡度为15°的山坡下滑的滑雪运动员；（4）质量为2 t的竖直向上飞行的火箭。
人教版高中物理必修一§3-1重力基本相互作用(学案)
6. 答案 (1)90 m (2)2 s (3)22.5 m .解析(1)由于v 0＝30 m /s ，a ＝－5 m /s 2，由v ＝v 0＋at ，汽车的刹车时间t 0为：t 0＝v －v0a ＝0－30－5s ＝6 s由于t 0<t ，所以刹车后20 s 内滑行的距离即为汽车停止运动时滑行的距离． x ＝12v 0t ＝12×30×6 m ＝90 m .(2)设从刹车到滑行50 m 所经历的时间为t ′，由位移公式x ＝v 0t ′＋12at ′2，代入数据：50＝30t ′－12×5t ′2整理得t ′2－12t ′＋20＝0解得t 1′＝2 s ，t 2′＝10 s (刹车停止后不能反向运动故舍去) 故所用时间为t ′＝2 s .(3)此时可将运动过程看作反向的初速度为零的匀加速运动，由x ＝12at 2＝12×5×32 m ＝22.5 m . 7. 15m, 0选做题：参考解析：汽车先做初速度为零的匀加速直线运动，达到最高速度后，立即改做匀减速运动，可以应用解析法，也可应用图象法. 解法一：设最高速度为v m ，由题意，可得方程组x =21a 1t 12+v m t 2+21a 2t 22 t =t 1+t 2v m =a 1t 1 0=v m +a 2t 2整理得v m =205022⨯=t x m/s=5 m/s. 解法二：应用图象法，作出运动全过程的v －t 图象，如图2－3－12所示.v －t 图线与t轴围成三角形的面积与位移等值，故x =2m t v ，所以v m =t x 2=20502⨯ m/s=5 m/s.解法三：用平均速度公式求解.匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等，都等于2m v ，故全过程的平均速度等于2m v ，由平均速度公式得2m v =t x ，解得v m =t x 2=20502⨯m/s=5 m/s可见，用平均速度公式求解，非常简便快捷，以后大家要注意这种解法.。
高中人教版物理必修一学案：第3章+第1节+重力+基本相互作用+Word版含答案
1 重力基本相互作用[先填空]1．运动状态的变化物体的运动状态用速度来描述．只要物体的速度变化了，不管是大小还是方向改变了，都说这个物体的运动状态发生了变化．2．力的作用效果(1)使物体的运动状态发生变化；(2)使物体产生形变．3．力的矢标性力是矢量，既有大小又有方向．力的大小可以用弹簧测力计测量．国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.4．力的表示(1)力的图示：能表示出力的大小、方向和作用点．(2)力的示意图：只表示出力的作用点和方向．[再判断]1．只有接触的物体间才会有力的作用．(×)2．一个物体对另一个物体施加力的作用，但不会受到对方的力的作用．(×)3．力的作用效果仅由力的大小决定．(×)[后思考]1．力可以离开物体而独立存在吗？【提示】不可以．任何力都有它的施力物体和受力物体．2．要完整的表示某一力，需要表示出哪些方面？【提示】需表示出力的大小、方向和作用点．[合作探讨]探讨1：用力拉弹簧时，弹簧伸长了一定的长度，这体现了力的什么作用效果？【提示】表明力可以使物体发生形变．探讨2：要用作图法准确地表示一个力，是作力的图示呢，还是作力的示意图？【提示】采用力的图示法表示力较为准确．[核心点击]1．力的四种基本性质1．下列有关力的说法中正确的是( )A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在D．不接触的物体间也可以产生力的作用．例如，磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在【解析】任何力都有它的施力物体和受力物体，只有施力物体而没有受力物体，或只有受力物体没有施力物体的力是不存在的，A、B错误；磁铁吸引铁钉，说明不接触的物体之间也可以产生力的作用，力不能离开物体单独存在，任何力都有它的施力物体或受力物体，C正确，D错误．【答案】 C2.如图311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.【导学号：57632045】图311【解析】(1)选定标度：此题选单位长度的线段表示2 N的力．(2)从力的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，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段．(3)在线段上加箭头表示力的方向．画力的示意图：从作用点或从B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F N＝10 N即可，如图丙所示．【答案】见解析关于力的理解的两个误区1．误认为力可以没有施力物体或受力物体．实际上力是物体与物体间的相互作用，任何力同时具有施力物体与受力物体．2．误认为只有相互接触的物体间才存在作用力．实际上有些力可以发生在不接触的物体间，如重力、磁力等．[先填空]1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg，其中g是自由落体的加速度，一般计算中g取9.8 m/s2.3．方向：竖直向下．4．重心：从效果上可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心．形状规则的均匀物体重心在其几何中心处，质量分布不均匀的物体，重心位置与形状和质量分布有关．[再判断]1．重力就是地球对物体的吸引力．(×)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，一定在物体上．(×)4．物体的重心可以用悬挂法确定．(√)[后思考]试画出以下甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图．甲乙图312【提示】物体A、B所受重力的示意图如下：甲乙[合作探讨]探讨1：重力的大小与物体的运动状态的变化有关吗？【提示】无关．重力的大小是由物体的质量和物体所处的地理位置共同决定的．探讨2：物体的重心一定在物体的几何中心吗？【提示】物体重心的位置与物体的形状及质量分布均有关，不一定在物体的几何中心．[核心点击]1．对重力的理解(1)重力与万有引力的关系重力是地球的万有引力在地球表面附近的一种表现，但由于地球自转的影响，重力并不等同于万有引力．(2)重力大小①同一地点，物体重力的大小与其质量成正比，即G＝mg，其中g为当地的重力加速度．②不同地点，同一物体在地面上所在位置的纬度越高，所受重力越大；在地球上空的位置海拔越高，重力越小．(3)重力方向重力的方向总是竖直向下，竖直向下不等同于垂直于支撑面向下，也不等同于指向地球球心．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)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心．3．下列关于重力的说法中正确的是( )【导学号：57632046】A．同一物体从赤道移到北极其重力大小变大，但重力方向不变B．同一物体从赤道移到北极其重力大小不仅变大，而且重力方向也变了C．物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体就不会受到重力D．重力就是地球对物体的吸引力【解析】纬度越大，g越大，根据G＝mg可知，同一物体从赤道移到北极其重力大小变大，方向在赤道和北极都是指向球心的，是发生改变的，故A错误、B正确；物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体会有新的重心，受到重力作用，故C错误；重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不是地球的吸引力，故D错误．【答案】 B4．关于重力与重心，下列说法正确的是( )【导学号：57632047】A．物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大B．规则物体的重心一定在其几何中心C．放在桌面上的物体对桌面的压力，其实就是该物体的重力D．重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点【解析】空中下落的物体重力与其静止时的重力相同，故A错误．规则物体的重心，不一定在它的几何中心上，还与物体的质量分布有关；当物体的质量分布均匀时，规则物体的重心一定在它的几何中心上，故B错误．压力是由于相互挤压而产生的，与重力的性质不同，二者不是同一种力，故C错误．重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点，故D正确．【答案】 D5．如图313所示，矩形均匀薄板长AC ＝60 cm ，宽CD ＝10 cm ，在B 点用细线悬挂，板处于平衡状态，AB ＝35 cm ，则悬线和板边缘CA 的夹角α为 ．图313【解析】 矩形均匀薄板的重心在其几何中心，如图所示，矩形板对角线AD 和CE 的交点O 即为重心，根据二力平衡知识，重力G 跟悬线拉力等大、反向且共线，则悬线延长线必过O 点，过O 点作OF ⊥AC ，垂足为F ，由几何知识知，tan α＝OFBF ＝OFAB －AF ＝535－30＝1，所以α＝45°.【答案】 45°悬挂法确定薄板的重心图314薄板形物体的重心可用悬挂法确定．如图314所示，先在A点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上．然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD 上，AB和CD的交点O就是薄板的重心位置．[先填空]1．万有引力：在宇宙中，相互吸引的作用力存在于一切物体之间，强度随物体间距离的增大而减弱．2．电磁相互作用：电荷和电荷，磁体和磁体间的相互作用．3．强相互作用：在原子核内把质子和中子紧密地保持在一起的作用力，它的作用范围约10－15 m，超出这个界限该力已经不存在了．4．弱相互作用：在放射现象中起作用的力，作用范围与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的10－6倍．[再判断]1．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人)之间无万有引力．(×) 2．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间．(×)3．强相互作用就是非常小的物体间的相互作用．(×)[后思考]1．质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核，这是为什么？【提示】因为质子与质子间、质子与中子间、中子与中子间存在强相互作用．2．强相互作用有何特点？【提示】只存在于原子核内部，是一种短程力，作用范围约10－15m，大小远大于万有引力．。
人教版高中物理必修一 精品学案：3.1重力 基本相互作用 Word版
第三章第1节重力基本相互作用【学习目标】1．准确理解力的概念，能够根据力的三要素画出力的图示；理解重力的概念以及重心。
2．自主学习，合作探究，知道力的作用效果有两类：力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变。
3．积极思考，全力投入，养成严谨细致的科学态度。
【学习重点】1．对力的概念的理解、正确画力的图示。
2．重力的概念及重心的理解【学习难点】1．力的概念的理解2．重心的概念及位置【预习自测】力的概念的理解（单选）1．下列说法正确的是( )A．甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，说明甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力B．“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C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在D．网球运动员用力击球，网球受力飞出后，网球受力的施力物体不再是人重力概念的理解（单选）2．下列说法正确的是( )A．自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B．在空中飞行的物体不受重力作用C．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变重心概念的理解（多选）3．关于重心正确的说法是( )A．重心一定在物体上B．重心不一定在物体上C．任何有规则形状的物体，重心一定在其几何中心D．任何有规则形状的物体，重心不一定在其几何中心四种基本相互作用的理解（多选）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【探究案】探究点一：力的图示问题1：一个物体受到两个力F1、F2的作用，F1的大小为18N，方向向东，F2的大小为24N，方向向北，请画出该物体所受这两个力的图示。
高中物理 第三章 第一节《重力 基本相互作用》导学案新人教版必修1
高中物理第三章第一节《重力基本相互作用》导学案新人教版必修13、1重力基本相互作用【学习目标】1、了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变。
2、知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图。
3、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。
4、知道物体重心的含义。
5、知道重力产生的原因及其定义。
6、了解四种基本相互作用。
【学习过程】学习任务1：力和力的图示情景：运动员踢球、雨滴自由下落、投掷铅球、火箭发射、压缩海绵等等问题：上述问题中的现象都是什么原因造成的呢?问题：力作用于物体会产生哪些作用效果？总结：自然界中，物体间并不是孤立存在的，物体间具有多种多样的相互作用，在物理学中，物体间的相互作用称之为力。
1、力的物质性：力是物体间的__________，力不能脱离物体而独立存在。
谈到一个力时，一定同时具有_____物体和_____物体。
2、力的作用效果：改变物体的_________或使物体发生_____。
3、力的表示方法⑴力的图示：用一条带箭头的有向线段来表示力的三要素。
⑵力的示意图：只表示力的方向和作用点。
应用：是否只有接触的物体之间才有力的作用？学习任务2：重力情景：秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面；高山流水，水总是由高处流向低处；无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上……问题：力是改变物体运动状态的原因，那么物体的下落是什么力作用导致的呢？问题：重力产生的原因是什么？总结：1、产生原因：重力是由于___________而使物体受到的力。
不能说成重力“就是地球对物体的吸引力”。
2、大小：G＝_ __，g为重力加速度，g＝9、8 m/s2，同一地点，重力的大小与质量成_____，不同地点因g值不同而不同。
3、方向：重力的方向总是__________。
(竖直向下不是垂直于支撑面向下)。
4、重力的作用点称为。
从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上，这个点叫做物体的重心。
《金版教程》2018-2019学年高一人教版物理必修一课件：3-1重力 基本相互作用
01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
人教版 · 物理 ·必修1
(2)相互性 ①物体之间力的作用是相互的。只要一个物体对另一个物体施加了力，那么另一个物体也一定同时对 这个物体施加了力。 ②力总是成对出现的。施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体。 (3)矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量。
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判一判 (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)地球上所有物体的重力都是由于地球的吸引产生的，施力物体都是地球，(1)对。(2)地球表 面上只有在赤道或南北两极上，物体重力的方向才指向地心，其他地方的物体重力的方向不指向地心，(2) 错。(3)重心可能在物体上，也可能在物体之外，(3)错。
4．重心 (1)物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点， 这一点叫做物体的重心。物体重心的位置与物体的 形状及物体内 质量的分布 有关。 (2)重心的确定方法：形状规则、质量分布均匀的物体，重心在其 几何中心 上；对不规则的细棒和薄 板可用 悬挂法 确定其重心。
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02课堂合作探究
03课后课时精练
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3．力的作用效果 (1)
(2)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。 (3)分析力的作用效果是判断物体是否受力的最基本方法。 (1)物体之间发生相互作用时并不一定相互接触。 (2)力直接产生于施力物体和受力物体之间，不需要第三个物体传递。
人教版高一物理必修1第三章3.1 重力 基本相互作用学案
第三章相互作用第1节重力基本相互作用【学习目标】1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示，会画力的示意图.2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念.3.了解自然界中四种基本相互作用．【自主梳理】一、力和力的图示1．力作用作用在物体上产生的效果：(1)使物体的发生变化；(2)使物体发生．2．力的概念：(1)定义：物体与物体之间的．(2)单位：，简称，符号： .(3)矢量性：力既有大小，又有．(4)测量：力的大小可以用测量．3．力的表示方法(1)力的图示：用来表示力：①线段的长短(严格按标度画)表示力的；②表示力的方向；③表示力的作用点；④线段所在的直线叫．(2)力的示意图：只用一条带箭头的线段来表示力的和．二、重力1．定义：由于而使物体受到的力．2．大小：G＝，g就是自由落体加速度．3．方向：．4．作用点——重心(1)重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用，这一点叫做物体的重心．(2)物体的重心位置：形状规则、质量分布均匀的物体，重心在；质量分布不均匀的物体，重心位置与和有关．(3)确定重心的方法：对形状不规则的薄板状物体，可以采用法来确定重心的位置．三、四种基本相互作用1．万有引力：相互吸引的作用存在于物体之间，直到宇宙的深处，只是相互作用的强度随距离增大而(填“增强”或“减弱”)．2．电磁相互作用：电荷间的相互作用，间的相互作用．3．强相互作用：使紧密地保持在一起的相互作用．它的作用范围只有约m.4．弱相互作用：在现象中起作用的另一种基本相互作用．作用范围约为m．强度只有强相互作用的倍．【课堂探究】一、力的特性和力的作用效果1.如图所示是足球撞击球网的瞬间．(1)足球撞击球网时，足球对网有无作用力？若有，该力产生了什么样的作用效果？(2)网对足球有没有作用力？若有，该力产生了什么样的作用效果？总结力的特性：2.(多选)下列说法正确的是()A．甲挥拳击打乙，却被乙躲开，这时只有施力物体没有受力物体B．射出枪口的子弹能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用C．力是不能脱离物体而单独存在的D．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是施力物体又是受力物体3．下列关于力的说法正确的是（）A、物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态的改变。
高中物理人教版必修1+课件+学案+章末整合(全套52份)3.1 重力 基本相互作用 学案(人教版必修1)
3.1重力基本相互作用[目标定位] 1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示.2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念.3.了解自然界中四种基本相互作用．一、力和力的图示1．力的作用效果：(1)使物体的运动状态发生改变．(2)使物体发生形变．2．力：物体与物体之间的相互作用．力的单位是牛顿，简称牛，符号N.3．力的矢量性：力是既有大小又有方向的矢量．4．力的图示：可以用一条带箭头的线段表示力．线段按一定比例(标度)画出，它的长短表示力的大小，它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．5．力的示意图：只需要表示出力的方向和作用点的线段．想一想：在同一个图中要表示多个力，不同的力能不能用不同的标度？答案不能；力的图示中线段的长短可以表示力的大小，在同一个图示中只能采用相同的标度才能直观的区别各个力的大小．二、重力1．重力：由于地球的吸引而使物体受到的力．物体受到的重力与质量的关系是G ＝mg，其中g就是自由落体加速度．重力的方向总是竖直向下的．2．重心：一个物体的各个部分都要受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．质量分布均匀的物体的重心只跟物体的形状有关，质量分布不均匀的物体，重心除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布情况有关．想一想：物体的重心一定在物体上吗？答案不一定，物体的重心与物体的质量分布和形状有关，重心可能在物体上，也可能不在物体上；比如实心铅球重心在球心，篮球重心也在球心，可是一个在物体上一个不在物体上．三、四种基本相互作用四种基本相互作用力分别为：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用.一、对力的概念的理解1．力的三性(1)物质性：力是物体对物体的作用，没有脱离物体而独立存在的力．一个力同时具有受力物体和施力物体．(2)相互性：物体之间力的作用是相互的．力总是成对出现的，施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体．(3)矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量．力的大小常用弹簧测力计测出．2．力的作用效果(1)改变物体的运动状态，即使物体速度发生变化．(2)使物体发生形变，即改变物体的形状或体积．3．影响作用效果的三要素：力的大小、方向和作用点．注意：(1)物体之间发生相互作用时并不一定相互接触．(2)力直接产生于施力物体和受力物体之间，不需要靠第三个物体传递．例1下列说法正确的是()A．每个力都必有施力物体和受力物体B．网球运动员用球拍击球，对网球施力的物体是运动员C．两个力的大小都是5 N，则这两个力一定相同D．施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体解析力是物体对物体的相互作用，具有物质性，一个力既有施力物体也有受力物体，A正确；网球运动员用球拍击球，施力物体是球拍，受力物体是网球，B错误；力是矢量，比较两个力是否相同，除了要比较其大小之外，还要比较其方向，C错误；力具有相互性，一个物体在受力的同时也对另一个物体施加了力的作用，所以同时也是施力物体，D正确．答案AD二、力的表示方法1．力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素．①线段的长短(严格按标度画)表示力的大小；②箭头指向表示力的方向；③箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便，常把一个物体用一个点表示)．注意：(1)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个整数段标度的长度．(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度．2．力的示意图：用一条带箭头的线段来表示力方向和作用点．①从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段；②在线段的末端标出箭头，表示力的方向．注意：对于几何形状规则的物体，在画力的图示和示意图的时候，有向线段的起点可画在几何中心．为简化，也可以把物体用质点代替．例2一个铁球在空中飞行，所受重力为120 N，方向竖直向下，试画出重力的图示和示意图，并说明施力物体和受力物体．解析(1)选定标度：选1 cm长的线段表示30 N的力．(2)用一矩形表示物体，从作用点沿力的方向画一线段，线段的长度按选定的标度和力的大小画，线段上加上刻度，如下图甲所示，从O点竖直向下画一条4倍于标度(4 cm)的线段；(3)在线段上加上箭头表示力的方向．也可以按照如图乙所示那样，不画物体，而用O点表示物体，画出力F的图示．力的示意图：如图丙所示，用一矩形表示物体，从物体上沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向．然后标明F＝120 N即可．重力的施力物体是地球，受力物体是铁球答案见解析三、对重力及重心的理解1．对重力的理解(1)重力的产生：重力的施力物体是地球，是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”．(2)重力的大小：G＝mg，g为重力加速度，g＝9.8 m/s2.①同一地点，重力的大小与质量成正比，不同地点因g值不同而不同．②在不同地点，同一物体的重力随纬度的增加而增大；随海拔的增加而减小．③物体重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关．(3)重力的方向．重力的方向总是竖直向下，竖直向下是指与水平面垂直向下．但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心．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)重心的位置与质量分布和物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心．①重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．一个实心铅球重心在物体上，一个篮球重心就不在物体上．②对形状不规则的薄物体，可以采用悬挂法来确定重心的位置．(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置的状态以及运动状态都无关，但一个物体的质量分布或者形状发生改变，其重心在物体上的位置可能发生变化．比如空载卡车和装满货物的卡车重心的位置不同．例3(2013～2014浙江高一期中)一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化()A．把物体从赤道拿到南极B．把物体放到加速上升的电梯里C．把物体放到水里D．用一个气球使物体悬浮在屋子内解析重力加速度随着纬度的升高而增大，所以把物体从赤道拿到南极，其重力变大，故A正确；重力加速度与物体的运动状态无关，在电梯或是水中或是用气球悬浮，重力加速度都没变，重力G＝mg，即重力没有变化；故选A.答案A例4(2013～2014江西高一期中)下列关于重心的说法中正确的是()A．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合B．用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态，该物体的重心不一定在绳子的延长线上C．任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外D．重心与物体的形状和物体的质量分布有关解析重心的位置与物体的形状和质量分布有关，只有形状规则，质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心，A错误，D正确；用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态时，物体的重力与绳子的拉力平衡，由二力平衡的知识可知，物体的重心一定在绳子的延长线上，B错误；重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可以在物体上也可以在物体之外，C错误．答案D对力的概念的理解1．关于力的概念，下列说法正确的是()A．没有相互接触的物体间也可能有力的作用B．力是物体位移增加的原因C．施力物体施力在前，受力物体受力在后D．有的物体只是施力物体，而不是受力物体解析没有相互接触的物体间也可能有力的作用，比如磁场力、重力，故A正确；力不是物体位移增加的原因，比如物体做匀速运动，不受力，位移也增加，故B错误；力的作用是相互的，施力物体和受力物体受到的力是同时产生的，没有前后之分，施力物体同时也是受力物体，C、D错误．答案A力的表示方法2．如图311所示，压缩弹簧对拇指的弹力15 N，作出拇指受力的图示．图311解析当拇指按压弹簧时，拇指会受到弹簧的弹力，由题意知其大小为F＝15 N，方向水平向右；那么力的作用点可画在拇指和弹簧的接触处，过力的作用点向右画一条线段，截取和标度相等的三段；在线段的末端标出箭头和力的大小．如下图：答案见解析3．如图312所示，小球悬挂在细线下来回摆动．请作出小球在图示位置时，所受沿绳子方向的拉力F和重力G的示意图．图312解析绳子的拉力作用在小球上，方向沿绳子向上．过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力．如图所示：答案见解析对重力及重心的理解4．如图313所示，一个被吊着的均匀球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口．在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会()图313A．一直下降B．一直不变C．先下降后上升D．先上升后下降解析在注满水时，球壳和水的共同重心在球心，随着水的流出，球壳的重心不变，但水的重心下降，二者共同的重心在下降，当水流完时，重心又回到球心，故C正确．答案C5．(2013～2014江苏高一期中)下列关于重力的说法中正确的是()A．自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大B．抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力的方向在改变C．物体受到的重力的大小和方向与物体的运动状态无关D．物体所受重力的方向一定竖直向下解析物体受到的重力的大小与运动状态无关，所以石块受到的重力大小不变，A、B错；重力的方向始终是竖直向下的，与物体的运动状态无关，C、D正确，故选C、D.答案CD(时间：60分钟)题型一对力的概念的理解1．下列说法正确的是()A．拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体B．力离不开受力物体，但可以没有施力物体．例如：向上抛出的小球在上升过程中受到向上的力，但找不到施力物体C．一个力必定联系着两个物体，其中任意一个物体既是受力物体，又是施力物体D．只要两个力的大小相等，它们产生的效果一定相同解析拳击手一拳击出，没有击中对方，表明拳击手对对方没有施力，没有力当然谈不上施力物体和受力物体，A错；力是相互的，受力物体受到的力必然是施力物体施加的，必须有施力物体，B错；根据力的相互性知C正确．力的作用效果不仅与力的大小有关，还与力的方向和作用点的位置有关，D错误．答案C2．在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛，如图314是某壮汉正通过绳索拉汽车运动．则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是()图314A．壮汉、汽车B．壮汉、绳索C．绳索、汽车D．汽车、绳索解析要研究的是汽车，直接对汽车产生拉力的是绳索而不是壮汉，汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用，故其施力物体是绳索，受力物体是汽车．答案C3．北京时间2013年11月30日晚，WBC迷你轻量级拳王熊朝忠的第二场卫冕战在他的家乡云南文山州马关县开打．比赛进行到第5回合，优势巨大的熊朝忠KO泰国拳手卢克拉克，成功卫冕WBC迷你轻量级拳王金腰带．当熊朝忠用拳击中对手时，下列说法正确的是()图315A．熊朝忠没有受到力的作用B．熊朝忠也受到了力的作用C．双方既是受力者，也是施力者D．对手只能是受力者解析力是相互的，相互作用的两个物体，判断谁为施力物体，谁为受力物体时，是由研究对象决定的，即研究对象为受力物体，另一个就是施力物体，在没有确定研究对象的情况下，双方既是施力物体，同时也是受力物体．答案BC4．关于四种基本相互作用的说法正确的是()A．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人)之间无万有引力B．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间C．弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用D．电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的解析不论大小，任何物体间均有万有引力，A错；强相互作用发生在原子核内部核子之间，而弱相互作用发生在放射现象中，不是小物体之间，故B、C错；电磁相互作用即电荷之间的相互作用、磁体之间的相互作用，是不需要相互接触就能起作用的，故D对．答案D题型二对重力及重心的理解5．(2013～2014黑龙江高一期中)下列说法正确的是()A．重力是物体的固有属性，不随位置而改变B．形状规则的物体的重心，不一定在它的几何中心上C．物体放在斜面上，物体所受重力的方向垂直指向斜面D．物体对水平支持面压力的大小总是等于物体的重力解析重力是地球对物体吸引产生的，不是物体的固有属性，A错误；只有质量分布均匀，形状规则的物体的重心才在它的几何中心上，如果质量分布不均匀，则不一定在几何中心，B正确；重力的方向总是竖直向下，C错误；当在物体上施加一个竖直向下的力，则此时对水平面的压力等于重力与施加力之和，D错误；故选B.答案B6．跳高运动员在如图所示的四种过杆姿势中，重心最能接近甚至低于横杆的是()解析四种过杆姿势中，前三种过杆时重心均在横杆之上，而背越式过杆时，头、躯干、腿依次过杆，身体的大部分与杆接近，甚至低于杆．答案D7．关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是()A．在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，也不管是否存在其他力的作用B．在地球各处的重力方向都是相同的C．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力D．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化解析在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，与是否受其他力也无关，故A正确，C错误．物体的重力大小在同一地点是恒定的，不同地点可能是变化的，比如在地球上不同的高度或不同的纬度同一物体的重力不同．故B、D错误．故选A.答案A8．(2013～2014河北高一期中)下列说法中正确的是()A．重力就是地球对物体的吸引力，重力的方向总是竖直向下的B．物体落向地面时，它受到的重力大小小于它静止时受到的重力大小C．力的三要素不同，力的作用效果可能不同D．如果物体有几何中心，则该几何中心就是重心位置解析重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力并不等于地球的吸引力，A 错；物体所受的重力只与物体的质量和和重力加速度有关，与物体的运动状态无关，B 错；力的作用效果由力的三要素共同决定，故C正确；物体的重心位置与物体形状和质量分布情况有关，不一定在物体的几何中心，故D错．答案C9．一人站在体重计上称体重，保持立正姿势时称得体重为G，当其缓慢地将一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为G′，则()图316A．G>G′B．G<G′C．G＝G′ D．无法判断解析人平直伸出腿后，身体重心所在的竖直直线必须过与台面接触的脚，由二力平衡的条件可知，人对体重计的压力的大小仍等于重力，所以两次示数应相同，C正确．答案C题型三力的表示方法10．下图317中表示的是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是()图317 A．F1和F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．都不相同解析判断作用效果是否相同，应从力的三要素，即大小、方向和作用点去考虑，三要素相同则作用效果相同，而力沿其作用线平移时作用效果不变，B正确．答案B11．在图318甲中木箱的P点，用与水平方向成30°角斜向右上方的150 N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60°角斜向上的20 N的力把木块抵在墙壁上，试作出甲、乙两图中所给力的图示．图318答案如图所示12．如图319所示，各物体的质量相等且都处于静止状态，在图上分别画出它们所受重力的示意图．图319解析 画重力的示意图，特别要注意重力的方向，重力的方向总是竖直向下，竖直向下是垂直于水平面，而不是垂直于支持面，它们所受重力的示意图如图所示：答案 见解析图题组四 综合题组13．(2013～2014河北高一月考)一条放在地面上长为L 的柔软匀质细绳，将其一端向上提至绳刚好离地时，它的重心位置升高了多少？长为L 的均匀直钢管平放在水平地面上，现抬起一端，使其与水平面成30°角时，它的重心位置升高了多少？解析 匀质细绳放在地面上时重心在地面上，将它一端上提至下端刚要离地时，重心在L 2高处，重心升高了L 2；均匀钢管平放时重心在地面上，将其抬至与水平面成30°角时，重心即钢管的中心上升L 2×sin 30°＝L 4.答案 L 2 L 414．2013年12月14日“玉兔号”月球车成功登陆月球，对月球展开了历时3个月的勘测．已知月球车质量为140 kg ，已知地球表面的重力加速度g ＝9.8 N /kg ，月球表面的重力加速度g′＝1.6 N /kg ，则该月球车：(1)在地球上的质量为多少？所受重力大小为多少？(2)在月球上的质量为多少？所受重力大小为多少？解析 (1)月球车在地球上的质量为140 kg ，所受重力大小为G ＝mg ＝140×9.8 N ＝1 372 N .(2)质量是物体所含物质的多少，与物体所处的位置无关，月球车在月球上的质量仍为140 kg，所受重力大小为G′＝mg′＝140×1.6 N＝224 N.答案(1)140 kg 1 372 N(2)140 kg224 N。
高中物理《3.1重力、基本相互作用》学案 新人教版必修1
高中物理《3.1重力、基本相互作用》学案新人教版必修11、什么是力？_____________________________________________________ _______________________________2、力的三要素是什么？_________________________________________________________ ___________________________二、新课教学1、力产生的条件是什么？力的单位是什么？如何形象地来表示力？_________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ ___________________________________[针对练习1]（）下列说法中，正确的是A、力只能产生在相互接触的物体之间B、有受力物体，就必定有施力物体C、施力物体施力在先，受力物体受力在后D、力一个物体就能产生，并不需要其他物体的存在[针对练习2]（）画出下列物体所受重力的图示：（g取10 N/kg）（1）自高空下落的质量是60 kg的跳伞运动员；（2）重1 N的飞行着的子弹；（3）体重700 N，正沿坡度为15的山坡下滑的滑雪运动员；（4）质量为2 t的竖直向上飞行的火箭。
2、力是标量还是矢量？_________________________________________________________ ___________________________3、重力是如何产生的？_________________________________________________________ ____________________________[针对练习3] （）下列哪个值可能是一名中学生所受的重力A、60 NB、120 NC、600 ND、6 000 N4、重力是三要素是什么？_________________________________________________________ ___________________________5、什么是物体的重心？物体重心的位置与哪些因素有关系？____________________________________________________________________________________[互动探究]确定薄板的重心[针对练习4] （）下列关于物体重心的说法正确的是A、物体的重心一定在物体上B、重心位置随质量分布的变化而变化C、物体的重心可能在物体上，也可能在物体外D、形状规则的物体的重心一定在几何中心6、四种基本相互作用是什么？它们存在的条件是什么？_________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ ___________________________________[自学质疑]记下你存在的疑问：_________________________________________________________ _________________________________________________________ ______________________________________[课堂总结]1、力是物体间的相互作用，一个受力物体，一个施力物体，施力物体同时也是受力物体，所以，力总是成对出现；2、重力是由于地球吸引而产生的，但大小不一定等于地球的吸引力，方向也不一定指向地心，只能说方向竖直向下；3、在地球表面附近运动的物体，其重力大小可以认为不变。