河北省迁安一中高中物理 重力3课件 新人教版必修1

第三章第三章 相互作用相互作用l 3.1 3.1 重力重力 基本相互作用基本相互作用 1理解力的概念，了解力的作用效果。2掌握力的图示方法，能正确画出力的图示或示意图。3理解重力和重心的概念、知道重力产生的原因。4掌握重力的大小和方向，会用公式Gmg计算重力。5了解自然界中四种基本相互作用。学习目标学习目标 (1)力的定义：力是物体和物体间的相互作用力的定义：力是物体和物体间的相互作用单位：牛单位：牛顿顿 简称：牛简称：牛 符号：符号：N (2)力的矢量性：力是矢量，不但有大小而且有方向因力的矢量性：力是矢量，不但有大小而且有方向因此要确切地表示一个力，必须既指明其大小，又指明其此要确切地表示一个力，必须既指明其大小，又指明其方向可以用有方向的线段（有向线段）表示力方向可以用有方向的线段（有向线段）表示力一、力的概念：一、力的概念： （3）力的性质力的性质 力的物质性：有力发生则一定存在着施力物质和力的物质性：有力发生则一定存在着施力物质和受力物质受力物质 力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时，必然受到受力物体的反作用力即力总是成对时，必然受到受力物体的反作用力即力总是成对出现的出现的 (4)力的作用效果力的作用效果 使物体产生形变使物体产生形变(即物体的形状或体积发生变化即物体的形状或体积发生变化)； 使物体的运动状态发生改变使物体的运动状态发生改变(即物体的速度大小即物体的速度大小或速度方向发生改变或速度方向发生改变) 力的作用效果是由力的力的作用效果是由力的大小、方向和作用点大小、方向和作用点共同共同决定的决定的手对弹簧的作用力，使弹簧发生形变。手对弹簧的作用力，使弹簧发生形变。l 运动员对足球的作用力，运动员对足球的作用力，使足球的运动状态发使足球的运动状态发生改变生改变 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二、力的三要素：二、力的三要素：思考思考1.1.请同学们回想什么是力的三要素呢？请同学们回想什么是力的三要素呢？l 大小、方向和作用点。大小、方向和作用点。2.2.当作用在物体上的力的大小、方向和作用点当作用在物体上的力的大小、方向和作用点不同时，不同时， 作用效果是不一样的。作用效果是不一样的。 三、力的表示方法：三、力的表示方法：力的图示力的图示力的示意图力的示意图l力的图示：用一定长度的有向线段表示力的方法。力的图示：用一定长度的有向线段表示力的方法。有向线段是按一定比例（标度）画出的。线段的长短有向线段是按一定比例（标度）画出的。线段的长短表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭尾（或表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。箭头）表示力的作用点。l 力的示意图：表示出力的作用点和方向，有向线力的示意图：表示出力的作用点和方向，有向线段的长度不作严格要求。段的长度不作严格要求。示例示例1 1： 一个人在水平面上用平行于水一个人在水平面上用平行于水平面的力平面的力100N100N推动木箱做匀速直线推动木箱做匀速直线运动。运动。20 N20 NF=100NF=100N10 N10 N示例示例2 2： 一个人用一个人用3030牛的与水平方向成牛的与水平方向成3030度角的力推物体。度角的力推物体。F=30NF=30N返回返回示例：示例： 画出一个物体受到的重力的画出一个物体受到的重力的示意图示意图。G G由于地球的吸引而使物体受到的力叫做由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力重力。注意：注意： 1、不能说重力就是地球对物体的引力 2、一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球。 3、物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关。由于地球的吸引重力的定义：重力的产生:四、重力四、重力重力的大小：重力的大小跟物体的质量重力的大小跟物体的质量 m m 成正比成正比, , 即：即：G = mgG = mg 重力的大小可以由弹簧秤测出注意： 挂在弹簧秤下方的物体处于静止或匀速直线运动状态时，弹簧秤的示数才等于物体重力的大小。弹簧秤测重力的弹簧秤测重力的原理是什么？原理是什么？其中，重力加速度其中，重力加速度g=9.8m/s2.重力的方向：物体由静止开始下落物体由静止开始下落重力不但有大小，而且有方向。悬挂的物体悬挂的物体重力的方向是重力的方向是竖直向下竖直向下的（或与的（或与水平面垂直水平面垂直）。）。可见，重力的方向是竖直向下的。即：悬挂物体的绳子静止时总是竖直下垂的，由静止开始落向地面的物体总是竖直下落的。方向：竖直向下方向：竖直向下 垂直水平面向下垂直水平面向下垂直向下垂直向下注意：注意： 重力方向总是竖直向下或垂直水平面向下下列关于重力方向的几种说法： 1、垂直向下 2、垂直于接触面向下 3、垂直地面向下 4、垂直水平面向下地球上不同地方重力方向不同地球上不同地方重力方向不同重心重心 重力的等效作用点重力的等效作用点定义：定义：等效G2、物体的重心除了跟物、物体的重心除了跟物体的形状有关外，还跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关体内质量的分布有关1、质量分布均匀，形状、质量分布均匀，形状规则的物体重心位置在几规则的物体重心位置在几何中心何中心3、质量分布均匀但形状不、质量分布均匀但形状不规则的物体呢？规则的物体呢？回顾：初中学回顾：初中学过，可以用悬挂法找物体的重心过，可以用悬挂法找物体的重心 重心的确定重心的确定 用悬挂法确定薄板状物体的重心位置用悬挂法确定薄板状物体的重心位置局限性局限性：只适用于：只适用于薄板状薄板状的物体。的物体。例题、例题、关于重心说法正确的是（ ）A、重心就是物体上最重的一点B、直铁丝弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上。C、重心就是物体的几何中心。D、重心是重力的等效作用点。D D总结总结l 重心不是物体上最重的一点，但可以把物体的重力看成都集中在重心这一点。l 重心不是重力的真实作用点，重力的作用点遍布整个物体，重心是重力的等效作用点或物体各部分所受重力的合力的作用点。 l重心的位置可以不在物体上。 五、四种基本相互作用五、四种基本相互作用1 1、万有引力：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。而减小。2 2、电磁相互作用（或电磁力）：电磁相互作用（或电磁力）： 存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，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。有引力相似。3 3、强相互作用：强相互作用： 存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有约之间，它是短程力，作用范围只有约10101515 m m。4 4、弱相互作用弱相互作用 在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相互在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相互作用的作用的10101212 倍。倍。课堂小结课堂小结l 重力是地球对物体的引力所产生的。从本质上讲，重力属于万有引力，但不能说重力就是地球对物体的万有引力。一般来说它们的大小和方向都有差别，但差别甚小。l 物体在其它星球上受到星球的吸引也产生相应的重力。通常不加说明时，“重力”是指物体在地球上受到的重力。l 重力的方向是竖直向下的；重力的大小与物体的质量和所在位置有关：G=mg。在地面附近不太大的范围内，可认为物体(质量一定)受到的重力是恒力。 l 重心是重力的作用点，重心不一定在物体上。重心位置与物体的质量分布和形状有关。