高中物理课件《重力 基本相互作用》
第三章 第1节《重力 相互作用》 课件 人教版高中物理必修一
请作出下面力的图示 一人用50N的力水平推动木箱
力的图示作图法的步骤：
第一步：作出力的标度 第二步：沿力的方向按比例画一条 线段表示力的大小，线段末端画一 个箭头表示力的方向 第三步：箭头或箭尾表示力的方向
力的示意图 只画出力的作用点和方向 ，表示 物体在这个方向上受到了力
熟了的苹 果总是向地 面下落
第三章 相互作用
第一节 重力 相互作用
包头市百灵庙中学 史殿斌
1.力的概念
（1）定义： 物体与物体的相互作用称做力 （2）条件： 一个施力物体、一个受力物体和一种 相互作用，三者缺一不可
2.力的作用效果
（1）使物体的运动状态发生改变即 物体的速度发生改变包括速度的大 小改变或速度的方向改变 （2）使物体的形状发生改变
重力的概念及理解
1.定义: 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重 力 2.地球对物体的吸引力与重力的关系
地球的吸引是产生物体重力的原因，但严格地说地 球的吸引力不是物体受到的重力，由于两者相差 很小，通常可以用重力代替吸引力，重力的施力 物体是地球
3.重力的条件
地面附近一切物体都受重力（或无条件）
重力的三要素
2.重力的方向：
重力的方向是总是竖直向下的 也可以说是垂直水平面向下，但不 是垂直向下 不一定指向地心 一定不指向地心对吗？
3.重力的作用点重心 定义:一个物体的各 部分都要受到重力 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.
G1 G2 G3
四种相互作用按强度排列顺序及作 用强度的数量级
一对质子在相距10-16m时，假定此时 强相互作用强度的数量级为1， 强相互作用 1 弱相互作用 10-2 电磁相互作用 10-12 万有引力 10-40
重力 基本相互作用 课件
(3)对于形状不规则，但体积和形状固定的物体(即重心位置 不变的物体)可以利用二次悬挂法来找它的重心．例如：寻找 形状不规则的薄板的重心，具体做法是：①如图甲所示，第 一次在薄板的A点用线把它悬挂起来，当薄板静止时，用笔 和刻度尺在薄板面上画出悬线的延长线AB；②如图乙所示， 第二次在薄板的C点再一次用线把它悬挂起来，并画出此次 悬线的延长线CD；③根据重力的作用点在物体的重心，并借 助“二力平衡”的知识可知，AB与CD的交点O即为此薄板的 重心．
例2一个铁球在空中飞行，所受重力为120N，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：要严格按以下步骤画力的图示．
(1)选定标度：选1cm长的线段表示30N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(4cm)的线段；
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测力计直接测量，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．
规律总结：对于重力概念的把握，主要从以下方面入手： (1)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但地球引力并 非重力，它只是重力产生的原因． (2)重力的方向竖直向下，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．
例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．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向 前的推力
C．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有 力
重力 基本相互作用 高中物理必修课件PPT 人教版
等效代替：
用作用于重心的一个重力等效代替实 际作用于物体无数个点上的无数个微小重 力，这种方法叫做等效代替。
即：重心就是重力的作用点。
注意：
质量分布均匀的物体，常称均匀 物体，重心的位置只跟物体的形状 有关。形状规则的均匀物体，它的 重心在几何中心上。
合作探究：
找出不规则薄板的重心(实验材料：不规则薄板、棉线）
手推桌子、手捏兵乓球、脚跺地，几种实例 中哪个是施力物体哪个是受力物体？
演示：
用不同大小的力拉橡皮筋
结论：
大小不一样，作用效果不一样
演示：
（1）相同大小的力拉运动的小车，观察小车的 运动；
（2）用相同大小的力但方向与之前的力的方向 相反，观察小车的运动。
结论： 方向不一样，作用效果不一样
演示：
4.弱相互作用：放射现象中起作用的基 本相互作用，它的作用范围与强相互作用相 同，但强度只有强相互作用的10-12倍。
课堂小结：
一、力的作用效果：改变物体的运动状 态，使物体发生形变 二、力的三要素：大小、方向、作用点 三、重力 1.定义 2.大小：G=mg 3.方向：竖直 向下 4.单位：牛顿，符号：N
四、重心
1.定义
2.影响因素
五、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
4.弱相互作用
自学
教材P53-54： 学生自学阅读四种基本相互作用，再提问
三、四种基本相互作用
1.万有引力：存在于一切物体之间，强度随距 离增大而减弱；
2.电磁相互作用：存在于电荷间和磁极间。其 本质是相同的，强度随距离增大而减弱，电磁力随 距离的变化规律与万有引力相似；
3.强相互作用：能使原子核紧密保持在 一起的强大的作用力，距离增大时，强相互 作用急剧减小，它的作用范围只有约1015m；
2021-高中物理人教版必修第一册课件：第三章 第1节 重力 基本相互作用
01重力ꢀ基本相互作用第1节重力ꢀ基本相互作用刷基础题型1对“力”的理解1．[江西九江一中2019高一上月考]下列关于力的说法，正确的是(ꢀꢀ)BA．对于力，只需要说明其大小，不需要说明其方向B．力不能离开施力物体或受力物体而独立存在C．一个力，可能既没有施力物体，也没有受力物体D．一个力的作用效果由力的大小和方向共同决定，与作用点的位置无关解析力是矢量，既有大小，又有方向，对于力，既要说明其大小，也要说明其方向，故A错误．因为力是物体对物体的作用，所以力不能离开施力物体或受力物体而独立存在，故B正确，C错误．力的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定，故D错误．第1节重力ꢀ基本相互作用刷基础2．[北京师范大学附属中学2019高一上期中]下列关于力的说法正确的是(ꢀꢀ)CA．力的作用效果只由力的大小和方向决定B．运动员把球踢出，在空中飞行的足球受到运动员的力和重力的作用C．力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的D．用拳头击打棉花包，不会感到拳头疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力解析力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的，选项A错误；运动员把球踢出，在空中飞行的足球只受到重力作用，而不受运动员的力的作用，选项B错误；力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的，选项C正确；用拳头击打棉花包，虽然不会感到拳头疼痛，但是棉花包对拳头产生了力的作用，选项D错误．题型2对重力和重心的理解3．[山东新泰一中2019高一上质量检测](多选)下列说法不正确的是(ꢀꢀ)ABA．重力就是地球对物体的引力B．重力的方向竖直向下，故地球上一切物体所受的重力的方向都相同C．物体的重心可以不在物体上D．弹簧测力计可以测出物体的重力，但读数时必须保持弹簧测力计和物体都处于静止或匀速直线运动状态解析重力是由于地球吸引而使物体受到的力，但不是地球对物体的引力，故A说法错误；重力的方向竖直向下，但在地球不同位置，物体受到的重力方向不同，故B说法错误；物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上，故C说法正确；用弹簧测力计测物体受到的重力时，要使物体处于平衡状态，物体受到的重力和弹簧弹力才是一对平衡力，故D说法正确．A、B符合题意．4．[河北石家庄辛集中学2019高一上月考]关于物体的重心，下列说法中正确的是(ꢀꢀ)DA．任何物体的重心一定在这个物体上B．在物体上只有重心受到重力的作用C．一个球体的重心一定在球心处D．一辆空载的货车装上货物后，重心会升高解析重心是物体各部分所受重力的等效作用点，所以重心可以在物体上，也可以在物体外(比如均匀圆环的重心在环外)，故A、B错误．重心除了与几何形状有关外，还与密度分布有关，因此一个球体的重心不一定在球心处，故C错误．一辆空载的货车装上货物后，汽车上方的质量增加，重心升高，故D正确．5．[湖北荆门2019高一上月考]如图所示，A为矩形匀质薄板，B为半圆形钢条，C、D均为直角形支架，把这些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所处的位置符合实际的是(ꢀꢀ)C解析当用绳子悬挂物体时，绳子的延长线必过物体的重心．根据物体重心的位置，可知C正确，A、B、D错误．题型3ꢀ力的图示与力的示意图6．(多选)一个重20 N的物体沿着斜面下滑，如图所示，关于物体所受重力的图示不正确的是(ꢀBCꢀ)解析重力的方向总是竖直向下即垂直于水平面向下的，不一定与接触面垂直；另外，选取不同的标度，表示力的大小的线段长度会有所不同，则选项A、D图示正确，选项B、C图示错误，B、C 符合题意．7．如图所示，匀质球A置于倾角为37°的光滑斜面上并用竖直光滑挡板挡住，已知球A的重力G＝40 N，斜面对A的弹力N1＝50 N，挡板对A的弹力N2＝30 N，要求在图中用直尺作出球A所受的力的图示．(作图要求：直尺作图，各力作用点均在球的重心上，标明各力名称)解析如图所示易错点ꢀ忽略物体所受重力的大小随纬度和高度的变化而变化8．[河北邢台二中2019高一上期中]下列说法正确的是(ꢀꢀ)DA．物体的重力就是地球对物体的吸引力B．物体的重力总是垂直接触面向下的C．物体运动时受到的重力大于它静止时受到的重力D．同一物体在地球两极处所受到的重力比在赤道处所受到的重力大解析物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，并不等同于地球对物体的吸引力，选项A错误；物体的重力总是竖直向下的，选项B错误；物体运动时受到的重力等于它静止时受到的重力，选项C错误；同一物体在地球两极处所受到的重力比在赤道处所受到的重力大，选项D正确．9．[陕西西安长安一中2019高一上月考]下列关于重力的说法，正确的是(ꢀꢀ)DA. 地球上的物体只有静止时才会受到重力的作用B．物体从赤道移到北极，重力的大小逐渐减小C．放在水平面上的物体，所受重力就是其对水平面的压力D．物体的重心不一定在物体上解析地球上的物体都受到重力，与是否静止无关，故A错误；同一物体从赤道移到北极，重力逐渐增大，故B 错误；静止在水平面上的物体所受的重力与它对水平面的压力不同，重力的施力物体是地球，而压力的施力物体是该物体，故C错误；物体的重心是重力的作用点，重心不一定在物体上，故D正确．易错分析重力加速度与纬度和高度有关：随纬度的升高而变大，随物体离地面高度的增大而减小．地球上不同地理位置处重力加速度的大小不一定相同．1．[山西省实验中学2019高一上月考]关于力，下列说法正确的是(ꢀꢀ)AA．力是物体间的相互作用B．当物体不发生运动时，一定不受力的作用C．力作用在物体上时，必定同时出现形变和运动状态的改变D．物体本身就有重力，所以重力没有施力物体解析根据力的定义可知，力是物体间的相互作用，A正确；力是物体间的相互作用，与物体是否发生运动无关，B错误；力有两种作用效果，即力可以使物体发生形变，或改变物体的运动状态，但不是说力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变，C错误；任何一个力，一定能找到受力物体和施力物体，物体受到的重力的施力物体是地球，D错误．2．[安徽蚌埠铁路中学2019高一上月考]下列关于重力、重心、重力加速度g的说法，正确的是(ꢀꢀ)D A．地球和物体在不相互接触时也会产生重力作用，可见力是可以离开物体而独立存在的B．物体的重心一定与它的几何中心重合C．用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上D．在地球上的重力加速度g，两极最大、赤道最小解析地球和物体在不相互接触时也会产生重力作用，是通过重力场实现的，力不能离开物体而独立存在，A错误；重心的位置不仅与物体的形状有关，还与物体的质量分布有关，所以物体的重心不一定与它的几何中心重合，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，B错误；用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，物体受到重力和绳子的拉力，根据二力平衡可知重力与拉力在同一直线上，则该物体的重心一定在绳子的延长线上，C错误；在地球上的重力加速度g，两极最大、赤道最小，D正确．3．下图表示小车所受外力F 的图示，则对小车的运动，作用效果相同的是(ꢀB ꢀ)A ．F 1和F 2B ．F 1和F 4C ．F 和F 、F413D ．都不相同解析在图示的四种情况下，F 方向斜向上，其余力的方向水平向右，F 的作用效果与其他力肯定不同，33又知F 比F 、F 两个力要小，所以F 的作用效果与F 、F 的作用效果也不同，将F 和F 的作用点均21421414平移至小车的重心处，可看出两力的作用效果相同，B 正确．4．[江西赣州会昌中学2019高一上月考](多选) 在下列情况下，某物体所受的重力发生了变化的是(ꢀꢀ)AB A．把它从赤道移到南极B．把它从地球上送到月球上去C．把它从某处的地上放到水里D．改变它的运动状态解析同一物体从地球的赤道移到南极，质量不变，重力加速度g变化，则重力G＝mg也随之变化，A符合题意．同一物体从地球上移到月球上，质量不变，重力加速度g变化，则重力G＝mg也随之变化，B符合题意．同一物体从地上放到水里，或者改变它的运动状态，物体的重力都是不变的，C、D不符合题意．5．[云南腾冲八中2018高一上期中]一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示．现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，对容器和容器内的水组成的系统，下列说法正确的是(ꢀꢀ)CA．系统的重心慢慢下降B．系统的重心先上升后下降C．系统的重心先下降后上升D．有可能绳的方向不竖直解析装满水的容器和水组成的系统，其重心在球心，随着水从阀门不断流出，重心位置不断下降，当水快要流完后，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，故C正确．6．用悬挂法测一段折成“”形的均匀铁丝的重心，下列说法中正确的是(ꢀꢀ)CA．只有取两个角作为悬挂点，才能测出“”形铁丝的重心B．如取三个悬挂点作出三条竖直线，这三条线的交点可能不止一个C．无论取何处为悬挂点，无论测多少次，所测得的重心位置都是唯一的D．如果将铁丝左、右两条竖直边对折起来，重心的位置和未折前相同解析用悬挂法测量重心时，可以选取任意点进行测量，故A错误；因铁丝的形状和质量分布不变，悬挂时各竖直线均过重心，故三条线的交点也只能是重心，交点只有一个，故B错误；因重心的位置不变，故无论测多少次，所测得的重心位置都是唯一的，故C正确；如果将铁丝的左、右两条竖直边对折起来，由于形状和质量分布的改变，重心的位置会发生变化，故D错误．7．[江西高安二中2018高一上期中]如图所示，n块厚度均为d、质量均为m的相同砖块，靠在一起平放在地面上，今将它们一块一块向上叠放起来，全部叠完这堆砖，砖的重心升高了多少？解析砖块靠在一起平放在地面上时的重心高度为h1＝d，全部叠完后砖的重心高度为h2＝0所以砖的重心升高了Δh＝h－h＝.218．[吉林长春外国语学校2019高一上月考]运输货车的制造标准是当货车侧立在倾角为30°的斜坡上时，如图所示，货车仍不至于翻倒．也就是说，货车受到重力的作用线仍落在货车的支持面(以车轮为顶点构成的平面范围)以内．如果车轮间的距离为2.0 m，则车身的重心与路面之间的最大距离(水平路面上车身的重心的最大高度)是多少？(不计轮胎高度，设车的重心在如图所示的中轴线上)1.73 m解析设O为车箱的重心，过O作两车轮连线的垂线，交点为A，如图所示，过O作重力作用线，此线不能超过B车轮，否则车将翻倒．取临界点B，在直角三角形OAB中，由几何关系可知∠AOB＝30°，AB＝BC＝1.0 m，则OA＝AB＝1.73 m.9．[江苏徐州2018高一上期中]如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世珍宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为(ꢀꢀ)DA．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上解析飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢无关，和马蹄的大小也无关，而是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故A、B错误，D正确. 根据马的形态可知，马的重心不会在飞燕上，C错误．。