第三章 相互作用
1 重力 基本相互作用
学习目标
1.知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因.
2.初步认识力是物体间的相互作用,能分清施力物体和受力物体.
3.知道力的三要素,会用力的图示和力的示意图来表示力.
4.知道重力产生的原因,理解重力的大小及方向,知道重心的概念.
5.初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围.
自主探究
1.物体的运动状态用 描述.只要物体的 变化了,不管是 还是 改变了,都说这个物体的运动状态发生了变化.?
2.在外界的作用下,物体的 发生了变化,就说物体发生了形变.?
3.力是 ,它不但有大小,而且有 .力的大小可以用 来测量.力可以用一根 的线段来表示,线段是按一定的比例(标度)画出的,它的长短表示力的 ,它的指向表示力的 ,箭尾表示力的 ,线段所在的直线叫做 .这种表示力的方法,叫做 .?
4.由于地球的吸引而使物体受到的力叫做 .物体受到的重力G与物体质量m的关系为 ,重力的方向总是 的.我们可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的 .?
5.自然界中的四种基本相互作用是 、 、 和 .?
合作探究
一、力和力的图示
1.阅读课本P51“力和力的图示”,分析下列情景,完成问题:
(1)足球场上在球员之间来回穿梭的球,足球的运动状态发生了改变,是由于 .?
(2)用力压直尺,把物理书卷起来,物体发生形变,是由于 .?
结论:力是改变 和使 的原因.?
2.自主实验,完成下列问题:坐在座位上,用手推桌子,用力去捏手中的笔.
结论:力的作用是 ,即力是 之间的相互作用.?
3.力
(1)力是 量,用 测量力的大小,力的单位是 ,简称 ,用字母 表示.?
(2)我们学过的矢量有 .?
4.力的图示和力的示意图
(1)力的图示:从作用点开始沿力的方向画一条 ,根据选定的 画出,表示出力的 .?
(2)力的示意图:只画出力的 ,表示在这个方向上受了力.?
二、重力
1.学生活动
(1)用弹簧测力计测钩码的重力与用公式计算钩码的重力进行对比.
(2)估算自己所受重力的大小.
(3)画出同学在滑梯上下滑时的重力的示意图.
2.思考与讨论:下列说法是否正确?若错误,说明原因.
(1)物体所受重力的施力物体是地球.( )
.?
(2)地球对物体的吸引力就是重力.( )
.?
(3)只有静止的物体才受重力作用.( )
.?
(4)不同地方重力方向不同.( )
.?
3.猜想与假设:假如没有重力,我们的世界将会是什么样子?
4.想想议议
(1)物体的重心跟什么有关?
(2)什么情况下,物体的重心在几何中心上?
(3)是不是所有物体的重心都在物体上呢?
(4)悬挂法测重心的原理是什么?
课堂检测
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物体运动状态的原因
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
2.下列说法中正确的是( )
A.同学甲用力把同学乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
B.只有有生命的物体才会施力,无生命的物体只能受到力,不会施力
C.任何一个物体,一定既是受力物体也是施力物体
D.在几组力的图示中,长的线段所对应的力一定比短的线段所对应的力大
3.下列叙述正确的有( )
A.只有静止的物体才受重力
B.空中飞行的子弹受重力的作用
C.重力就是物体对水平桌面的压力
D.静止时物体对水平桌面的压力大小等于物体重力的大小
4.一个物体所受重力的大小,在下列情况下会改变的是( )
A.把它从赤道移到北极
B.在同一地点,把它放到水中
C.在同一地点,把它放到密闭的容器里
D.在同一地点,让它由静止变为运动
5.下列关于重力的说法中,正确的是( )
A.重力是物体的固有属性
B.重力的方向总是指向地心
C.若用细线悬挂小球,静止时细线所在的直线一定通过小球的重心
D.小球对细线的拉力就是重力
6.以下关于物体重心位置的说法中正确的是( )
A.汽车上的货物卸下后,汽车的重心位置降低了
B.物体在斜面上下滑时,物体的重心位置相对物体的位置降低了
C.重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上
D.对于给定的物体,无论其形状如何变化,其重心位置是不变的
7.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
8.关于四种相互作用,下列说法中正确的是( )
A.使原子核内质子、中子保持在一起的作用是电磁相互作用
B.在天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C.任何物体之间都同时存在这四种作用
D.地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用
9.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50N的书所受的重力.
(2)空气对气球的20N的浮力.
(3)小孩以东偏北30°的方向用200N的力拉小车.
10.如图所示,n块厚度为d的相同的砖块,靠在一起平放在地面上,今将它们一块一块向上叠起,这堆砖的重心升高了多少?
参考答案
自主探究
1.速度 速度 大小 方向
2.形状或体积
3.矢量 方向 弹簧测力计 带箭头 大小 方向 作用点 力的作用线 力的图示
4.重力 G=mg 竖直向下 重心
5.万有引力 电磁相互作用 强相互作用 弱相互作用
合作探究
一、力和力的图示
1.(1)力的作用 (2)力的作用 物体的运动状态 物体产生形变
2.相互的 物体与物体
3.(1)矢 弹簧测力计 牛顿 牛 N (2)位移、速度、加速度
4.(1)带箭头的线段 标度 三要素 (2)作用点和方向
二、重力
1.略
2.(1)正确 (2)错误 受地球自转的影响,物体所受的重力与地球对物体的吸引力稍有不同 (3)错误 物体的重力与物体的运动状态无关 (4)正确
3.略
4.(1)物体的形状和质量的分布 (2)质量均匀、形状规则 (3)不是,例如三角板,L形铁丝 (4)二力平衡时,绳子拉力与重力处在同一直线上,重心必然在这条直线上
课堂检测
1.AB 解析: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.
2.C 解析:力的作用都是相互的,但是效果可以不同,故选项A错误;不管物体是否有生命,当它与别的物体发生作用时,它既是施力物体也是受力物体,不存在只施力不受力的物体,也不存在只受力不施力的物体,故选项B错误;自然界中的物体都不是孤立的,而是相互联系着的,每一个物体总会受到别的物体的作用,是受力物体,同时也对别的物体施加力的作用,又是施力物体,故选项C正确;在同一个标度下选项D的说法没有错,但在没有指明力的标度或采用不同标度时,线段的长短就不能用来比较力的大小了,故选项D错误.
3.BD 解析:物体所受重力与物体所处的状态无关,故选项A错误,选项B正确;重力与压力是性质不同的两个力,施力物体和受力物体均不相同,故选项C错误,D正确.
4.A 解析:物体重力的大小为G=mg,质量不变,在同一地点,g值相同,与物体的状态和所处的环境无关,因此,选项B、C、D错误;将物体由赤道移到北极时,g值发生了变化,所以物体的重力的大小也发生了变化,故选项A正确.
5.C 解析:重力是力,不是一种属性,重力是由于地球的吸引而客观存在的力,故选项A错误;重力的方向只有在南、北两极和赤道上才指向地心,故重力的方向不一定总是指向地心,选项B错误;用细线悬挂小球,小球静止时受重力和细线的拉力,二力平衡,必定共线,选项C正确;“相等”与“就是”的含义不同,拉力属于弹力,与重力属于两种不同性质的力,故选项D错误.
6.A 解析:重心的概念运用了“等效替代”的方法,重力并不真的只作用在重心一个点上,物体的各部分皆受重力的作用,只是为了研究的方便,才把各部分所受的重力等效为作用在重心一个点上.重心的位置与物体的形状、质量分布等有关.当物体的形状或质量分布发生变化时,其重心位置也随着改变,故选项A正确,选项D错误;对于圆环状的物体,其重心位置可以不在圆环上,故选项C错误;当只是物体的位置发生变化,而其形状及质量分布不变时,物体的重心位置相对物体自身是不变的,故选项B错误.
7.C 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.
8.BD 解析:使原子核内质子、中子保持在一起的作用是强相互作用,选项A错误;万有引力和电磁相互作用存在于一切物体之间,强相互作用和弱相互作用只存在于相互靠近的核子之间,选项C错误;选项B、D的说法是正确的.
9.答案:(1)施力物体是地球,受力物体是书.力的图示如图甲所示.
(2)施力物体是空气,受力物体是气球.力的图示如图乙所示.
(3)施力物体是小孩,受力物体是小车.力的图示如图丙所示.
10.解析:砖平放在地面上时,其重心距地面的高度为,叠起后其重心距地面为,所以重心升高了d.
答案:d
