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2.1相互作用 2.1.1重力基本相互作用,一、力和力的图示 1.运动状态的变化,只要一个物体的_变化,不管是_改变还是_改变或者是大小和方向都改变,则运动状态就发生变化。,速度,大小,方向,2.力的概念和作用效果,(1)定义:物体与物体之间的_。 (2)力的图示:力可以用_线段来表示,线段的_表示力的大小,线段_表示力的方向,线段的箭尾(或箭头)表示力的作用点。 (3)力的作用效果:可以改变物体的_,可以使物体的形状发生_。,相互作用,带箭头的,长短,指向,运动状态,改变,思维拓展,甲、乙描述的是“三毛”拉车的情景。,图1,(1)哪幅图画出的是拉力的图示?为什么? (2)哪幅图是拉力的示意图?为什么? 提示甲图是拉力的图示,因为有标度,乙图是拉力的示意图,它没有标度。,二、重力,吸引,N,kg,竖直,竖直向下,各部分,集中于一点,形状,质量的分布,思考判断,(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。( ),三、四种基本相互作用,万有引力、_、强相互作用、弱相互作用为四种基本相互作用。,电磁相互作用,思维拓展,四种基本相互作用各存在于哪些物体之间? 提示万有引力存在于一切有质量的物体之间,电磁相互作用存在于电荷间和磁体间,强相互作用存在于原子核内部粒子间,弱相互作用存在于微观粒子间。,对力的理解,要点归纳 1.力的三个性质,2.力的作用效果,(1)力的作用效果,(2)影响作用效果的要素:力的大小、方向和作用点。如下图所示。,精典示例 例1 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;不接触的物体之间也可能有力的作用,如两个磁铁,故B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;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,误区警示,(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。 (3)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。 (4)力的物质性表明力离不开施力物体或受力物体,力的相互性表明力总是成对出现的,一个物体对其他物体施加力的同时,也一定受到其他物体的作用力。,针对训练1 下列说法正确的是(),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.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,只是甲对乙有力,而乙对甲没有力 D.两个物体发生相互作用不一定相互接触 答案D,力的表示方法,要点归纳 1.力的图示:用一条带箭头的线段来表示力的三要素。 力的示意图:用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点。 2.力的图示与力的示意图的区别,(1)力的图示能表示力的三要素,精确表示力时经常用到。 (2)力的示意图只能表示力的作用点和方向,在对物体的受力情况进行分析时经常用到。,3.力的图示与力的示意图的画法,精典示例 例2 如图2所示,静止的木块对桌面的压力为6 N,试画出压力的图示,说明施力物体和受力物体;并画出木块所受重力和支持力的示意图。,图2,思维导图,解析(1)画力的图示时,要按照以下步骤进行: 选定标度选适当长度的线段表示2 N的力。 确定线段从作用点起沿力的方向画一线段,线段长短按标度和力的大小画,线段标上刻度。如图甲所示,从O点竖直向下画一条三倍于标度的线段。 标注方向在线段上加箭头表示力的方向。 为了简便,也可以依照图乙来画。压力的施力物体是木块,受力物体是桌面。,(2)画力的示意图时,只需画出力的作用点和方向,对线段的长短没有严格要求。图丙为木块所受重力和支持力的示意图,也可以依照图丁那样用一个点表示木块,画出重力和支持力的示意图。 答案见解析,方法总结,(1)画力的图示时,标度的选取应根据力的大小合理设计,使表示力的有向线段的长度等于25段标度的长度。画出同一物体受到的不同的力时要用同一标度。 (2)对于几何形状规则的物体,在画力的图示或示意图时,有向线段的起点可画在几何中心。,针对训练2 某人通过细绳用大小为50 N的力F斜向上与水平方向呈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 细绳拉物块A,受力物体是物块A,施力物体是细绳,对重力和重心的理解,要点归纳 1.对重力的理解,(1)产生:重力是由于地球的吸引而产生的,但由于其自转的影响,重力一般不等于地球对物体的引力。 (2)大小 同一地点,不同物体重力的大小与其质量成正比。 不同地点,同一物体的重力随所处纬度的升高而增大,随海拔高度的增大而减小。 (3)方向:重力的方向总是竖直向下,不能将重力的方向表述为“垂直地面向下”或“指向地心”等。,2.对重心的理解,(1)重心的特点:重心是重力的等效作用点,并非物体的其他部分不受重力作用。 (2)重心的位置及决定因素 位置:重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。 决定因素 a.物体质量分布情况。,b.物体的形状。,(3)重心位置的确定方法 质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上。 形状不规则的物体,重心与物体的形状、质量分布情况均有关,对薄板类物体,可用支撑法或悬挂法来确定重心。,精典示例 例3 关于物体的重力和重心,下列说法正确的是(),A.物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的,所以方向总是垂直于地面向下 B.同一物体在地球上的不同位置,当用不同的弹簧测力计测量时其所受重力大小是不同的,当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同 C.物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点 D.形状规则的物体(如正方体),其重心一定在其几何中心处,解析重力的方向为竖直向下而不是垂直地面向下,选项A错误;同一物体在地球上不同位置所受重力不同,与测力计无关,选项B错误;重心为物体各部分所受重力的等效作用点,选项C正确;重心的位置与物体的形状与质量分布是否均匀有关,如果质量不均匀分布,仅有规则几何外形,其重心也不一定在几何中心上,选项D错误。 答案C,误区警示 对物体的重心注意以下三点,(1)重心不是重力的真实作用点,重力作用于整个物体,重心是重力的等效作用点。 (2)重心不是物体上最重的一点,也不一定是物体的几何中心。 (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。重心的位置可以不在物体上。,针对训练3 关于重力与重心,下列说法正确的是 (),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,解析空中下落时物体重力与静止时物体重力相同,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D,1.如图3所示,歼20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机。它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。关于歼20战机的受力,下列说法正确的是(),A.战机受到的重力指向地心 B.战机受重力的同时,它也对地球产生引力 C.战机向前运动的推力无施力物体 D.战机匀速飞行时,它不受重力作用,图3,解析重力的方向竖直向下,而不一定指向地心,A错误;由于地球对战机的引力而产生重力,同时战机对地球也产生引力,B正确;任何力都有施力物体,战机向前的推力来自于空气,C错误;地球附近的任何物体都受重力作用,D错误。 答案B,2.如图4所示是小车所受外力的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是(),A.F1和F2 B.F1和F4 C.F1和F3、F4 D.都不相同 解析判断力的作用效果是否相同,应从力的三要素即大小、方向和作用点去考虑,力的三要素相同则作用效果相同,B正确。 答案B,图4,3.(多选)如果一切物体的重力都消失了,则将会发生的情况有(),A.天不会下雨,也不会刮风 B.一切物体都没有质量 C.河水不会流动 D.气泡在液体中将不上浮 解析重力消失了,则与重力有关的自然现象不再发生。水向低处流、在水中气泡向上移动都是因为水的密度大于气体,风的形成是因为不同区域空气温度不同、密度不同,从而受到重力不同而导致空气流动,而质量是物质的固有属性。 答案ACD,4.下列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,不是小物体之间,故B、C错误;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正确。 答案D,5.如图5甲中木箱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角斜向左上方的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,并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图。,图5,答案如图所示,
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