2018高中物理 第三章 相互作用 3.1 重力 基本相互作用学案 新人教版必修1.doc

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重力 基本相互作用1、 考点突破此部分内容在高考物理中的要求如下:知识点考纲要求题型分值重力基本相互作用理解重心的含义,理解力的意义选择题、解答题23分二、重难点提示重点:能够正确认识力和分析重力。难点:对重心概念的理解。一、力是物体对物体的作用1. 力的概念力是物体间的相互作用,对力的概念要从四个方面理解:(1)物质性:力不能脱离物体而存在,没有“施力物体”或“受力物体”的力是不存在的;(2)相互性:力的作用是相互的,施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体;(3)矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向,力的运算遵循平行四边形定则或三角形定则;(4)力的等效性:力可以进行等效替换,如搬动一个物体可以两个人抬,也可以一个人提,产生的效果一样。2. 力的表示方法纯文字描述在物体上施加一个沿斜面向上的大小为100N的拉力力的图示 力的示意图3. 力的分类(1)按照力的性质不同:重力、弹力、摩擦力、分子力、万有引力(2)按照力的效果不同:动力、阻力、拉力、推力、引力、斥力二、重力1. 重力的产生(1)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。(2)重力的施力物体是地球。地球表面附近的一切物体,不论是静止的还是运动的,不论是否与地面接触,均受重力作用。重力与物体的运动状态和接触面情况均无关。(3)处于月球或其他星球上的物体,也会由于月球或其他星球的吸引而受到力的作用,这种力也称为“重力”。当然,同一物体在地球、月球或其他星球上的“重力”的大小是不同的。2. 重力的大小(1)测力计测量(物体必须静止)(2)G=mg 【要点诠释】g与物体的运动状态和是否受其他力无关3. 重力的方向竖直向下(如下图)三、重力的作用点重心1. 重心的特点:重心是重力的等效作用点; 重心与质量分布有关;重心可以在物体上,可以在物体外;重心与物体所处的位置及状态无关。思考:一个物体只在重心处受到重力的作用吗?2. 如何确定物体重心的位置?(1)质量均匀分布的物体(即所谓“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,它的重心就在几何中心上。(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。可以用二次悬挂法确定。例题1 关于力的概念,下列说法中正确的是( )A. 力是使物体发生形变和改变运动状态的原因B. 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C. 只要两个力的大小相等,它们产生的效果一定相同D. 两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的力思路分析:根据力的两个作用效果,可知选项A正确。根据力的相互性,可知选项B正确。根据力的三要素,可知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,选项C错误。相互作用力一定是同一性质的力,选项D错误。可见,正确选项为A、B。答案:AB例题2 关于重力,下列说法中正确的是( )A. 重力就是地球对物体的吸引力,其方向一定指向地心B. 重力的方向就是物体自由下落的方向C. 重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出D. 在不同地点,质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小思路分析:重力是由于地球对物体的吸引产生的,但由于地球自转的影响,通常情况下重力只是地球对物体的引力的一部分,重力的方向竖直向下而并不一定指向地心,选项 A错误。将物体由静止开始释放,只在重力作用下物体自由下落,所以重力的方向就是物体自由下落的方向,选项B正确。杆秤称量的是物体的质量而非重力,选项C错误。由公式G=mg可知,重力G的大小由质量m和重力加速度g共同决定。由于不同地点g值可能不同,因此在g值小的地点质量大的物体所受重力有可能反而小,选项D正确。答案:BD例题3 把一盘放在地上、长为l的匀质铁链竖直向上刚好拉直时,它的重心位置升高了多少?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?思路分析:把一根匀质铁链拉直时,它的重心位于铁链的中点。所以把盘放在地上的铁链刚好竖直拉起时,它的重心升高了。匀质立方体的重心位于几何中心,也就是对角面AbcD两对角线Ac、bD的交点,如图中的O点所示,立方体平放时它离地面的高度。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点离地的高度即等于O点到bc棱的距离,也即等于对角面边长Ab或cD的一半,故后来O点离地的高度。所以翻转后这个匀质立方体的重心位置升高了。 答案: 【易错指津】重心变化问题 此类问题可以用极限法进行分析,找到初、末两个状态的重心,进而推断重心的变化过程。针对训练 如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔(大小可忽略),当水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和壳内的水的共同重心将会( )A. 一直下降 B. 一直上升 C. 先升高后降低 D. 先降低后升高易错提醒:物体的重心会随着质量的分布变化而变化,不能凭感觉解题。思路分析:原来重心在球心处,随着液面的下降,重心下降;当水流完之后,空心球壳的重心又回到球心处,故选D。答案:D
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