《重力
基本相互作用》
《重力
基本相互作用》是普通高中课程标准实验教课书（人教版）物理1第三章第一节的内容。本节的教学内容，是建立在初中力的相互作用、重力的大小、力的图示及示意图基础之上的。重力是生活中最常见的一种力，在自由落体运动的定义中，已提到了“只在重力作用下”。所以，本节内容既是运动的延续，又是下一章牛顿运动定律、受力分析的基础，起着承上启下的作用。而基本相互作用的引入，也为学生初步建立了统一的概念。
1．了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变；
2．知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图；
3．知道重力产生的原因及其定义,知道重力的方向及大小；
4．知道物体重心的含义和找重心的方法及影响重心的因素；
5．了解四种基本相互作用。
1.重点
重力
基本相互作用这一节内容，是学生首次运用等效、统一的思想。掌握找重心的方法和影响重心的因素分析是本节的重点。
2.难点
理解物体的重力为什么可以集中在重心及重力的方向是本节的难点。通过学生思考、观察、合作、交流与讨论、实验的方法，突破难点。
铁架台、几个形状各异的纸板、直尺等
1.引入
自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。正是由于这些相互作用，物体在形状、运动状态以及其他肉眼不能察觉的许多方面发生变化。在物理学中，物体间的这些相互作用抽象为一个概念：力。
2.新课教学
一、力和力的图示
1、概念：力是物体间的相互作用
2、力的性质：
1）、物质性：不能离开物体而存在
施力物体、受力物体
2）、相互性：不能离开施力物体和受力物体而单独存在，
施力物体和受力物体总是同时存在。
随研究对象的选择不同而发生“角色”变化。
3、作用效果：
1）、使物体发生形变
2）、改变物体的运动状态
4.力的三要素
⑴大小
⑵方向
⑶作用点
力的图示
精确表示（大小、方向、作用点）
2、力的示意图
粗略表示（方向、作用点）（即表示这个物体在这个方向受到了力）
二、重力
1.提出问题：物体为什么会受到重力？
归纳总结得出重力产生的原因：
（1）重力：是由地球吸引而使物体受到的力。
（2）重力G与物体质量m的关系（同质量的物体在地球上不同纬度和高度，受到的重力可能不同）：G=mg g=9.8，
g的取值通常是9.8粗略计算时可取10
（3）重力的方向：竖直向下（不一定指向地心
2.重力的作用点怎么找？
结论：1、物体各部分受到的重力可认为集中于某一点，这一点叫重心
2．重心
①质量均匀分布，形状规则物体重心位置是几何中心。
物体的重心是确定的吗？
②一般物体重心位置和物体形状和质量分布有关。
重心一定在物体上吗？（重心可在物体上也可在物体外）生活中有重力知识的应用吗？如何检查一个物体是否放平了？
3.悬挂法确定薄板中心
三、基本相互作用
1、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而减小。
2、电磁相互作用：
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，作用规律与万有引力相似。
3、强相互作用：
存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有约10－15
m。
4、弱相互作用：
在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相互作用的10－12
倍。
例1：下列说法正确的是
A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。
B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的作用
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力不会施力。
D、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。
例2：关于物体的重心，以下说法中正确的是
A．物体的重心不一定在物体上
B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变
略
教材分析
教学目标
教学重难点
课前准备
教学过程
教学反思(共15张PPT)
第三章·相互作用
1
重力
基本相互作用
自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。正是由于这些相互作用，物体在形状、运动状态以及其他肉眼不能察觉的许多方面发生变化。在物理学中，物体间的这些相互作用抽象为一个概念：力。
一、力和力的图示
1、概念：力是物体间的相互作用
2、力的性质：
1）物质性：不能离开物体而存在
施力物体、受力物体
2）相互性：不能离开施力物体和受力物体而单独存在，
施力物体和受力物体总是同时存在。
随研究对象的选择不同而发生“角色”变化。
3、作用效果：
1）使物体发生形变
2）改变物体的运动状态。
4.力的三要素
力的三要素对作用效果的影响
1、力的图示
2、力的示意图
精确表示（大小、方向、作用点）
粗略表示（方向、作用点）（即表示这个物体在这个方向受到了力）
⑴大小
用弹簧秤测量
单位：牛(N)
⑵方向
⑶作用点
用带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点.
请同学们作出一小车受水平向左的80
N的力的图示和示意图.
力的图示
力的示意图
20N
F
F
=
80N
甲
乙
想一想：
为什么空中的物体会落向地面？为什么水往低处流？
为什么尽管地球不停地自转，但海水也不会洒向太空？
这是因为地球对地面附近的物体有吸引力，
地面附近的一切物体都受到地球的吸引。
这个吸引力被称为
——重力
二、重力
1、由地球吸引而使物体受到的力叫做重力。
特点：
(1)、重力是非接触力
(2)、重力的施力物体是地球
2、重力的大小
1、测量：测力计
2、计算：G=mg
g=9.8
N/Kg
3、重力的方向
竖直向下
重力大小可以用弹簧秤测量，但必须在静止或匀速运动状态下。
4.
重力的作用点——重心
一个物体的各部分都要受到重力作用,从效果上看,可以把物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.
重力的等效作用点
质量分布均匀，形状规则的物体重心位置在几何中心
物体的重心除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关
影响重心位置的因素
悬挂法确定薄板中心
注意：物体的重心可以不在物体上，重心不是物体上最重的点。
A
A
B
A
B
C
C
C
此方法的原理是什么
二力平衡 交轨法
只适用于薄板状的物体
三、力的分类
四种基本相互作用
1、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而减小。
2、电磁相互作用：
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，作用规律与万有引力相似。
3、强相互作用：
存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有约10－15
m。
4、弱相互作用：
在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相互作用的10－12
倍。
作用对象
特点
作用范围
举例
万有引力
一切物体之间
随距离增大而减弱
长程力
重力
电磁相互作用
电荷间
磁体间
随距离增大而减弱，比万有引力要强
长程力
弹力
摩擦力
强相互作用
组成原子核
的核子间
距离增大时，急剧减小
短程力
核力
弱相互作用
基本粒子之间
距离增大时，急剧减小，比强相互作用要小得多
短程力
基本粒子间的力
例1：下列说法正确的是
A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一
个推力的作用。
B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的作用
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
力不会施力。
D、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。
例2：关于物体的重心，以下说法中正确的是
A．物体的重心不一定在物体上
B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变《重力
基本相互作用》同步练习
1.下列说法正确的是( )
A.蒲公英被风吹走,蒲公英受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的
B.羽毛球运动员用力击球,羽毛球受力后飞出,羽毛球受力的施力物体是人
C.每个力都必须有施力物体和受力物体
D.只有直接接触的物体间,才有力的作用
2.关于重力的大小,下列说法中正确的是( )
A.物体的重力大小总是恒定的
B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比
C.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力
D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力
3.关于重力、重心的说法正确的是( )
A.风筝升空后,越升越高,说明风筝受到的重力越来越小
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C.舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心位置不断变化
D.浸入水中的物体所受的重力会减小
4.足球运动员已将足球踢向空中,如图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,F阻为空气阻力)( )
5.(多选)一个物体所受的重力在下列情况下会发生变化的是( )
A.把它从赤道拿到南极
B.把它送到月球上去
C.把它放到水里
D.改变它的运动状态
6.一个重15
N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,在如图所示的四个图中正确的是( )
7.如图是小车所受外力F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
8.如图所示,n块厚度为d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起来,这堆砖的重心升高了_______.
9.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
答案与解析
1.
答案:C
解析:蒲公英被风吹走是空气和蒲公英的相互作用,施力物体是空气,故选项A错误;羽毛球受力的施力物体是球拍,所以选项B错误;力是物体间的相互作用,力的施力物体和受力物体是同时存在的,只存在受力物体,没有施力物体的力是不存在的,所以选项C正确;重力、磁极之间的磁力不需要直接接触,所以选项D错误。
2.
答案:B
解析:物体的重力的计算式为G=mg,物体的质量m是恒定的,但g的取值与地理位置有关。对同一地点,g的取值相同。随着物体所处的地理位置纬度的升高,g值将增大,随高度的增加,g将减小。因此,不能认为物体的重力是恒定的,故选项A错误,B正确。由公式可知,物体所受的重力与物体的质量和g值有关,与物体是否受其他力及运动状态均无关,故选项C错误。用测力计竖直悬挂重物只有静止(或匀速运动)时,物体对测力计的拉力才等于物体的重力,故选项D错误。
3.
答案:C
解析:风筝升空后,越升越高,不能说明重力越来越小,故选项A错误。质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心上,但不一定在物体上,如均匀圆环、均匀球壳等的重心均不在物体上,故选项B错误。舞蹈演员做各种优美动作时,其形状、质量分布均在变化,重心位置会相应变化,故选项C正确。物体所受的重力与其是否浸入水中无关,故选项D错误。
4.
答案:B
解析:足球在斜向上飞行的过程中受到重力G和空气阻力F阻作用,不再受脚的作用力F作用,故B对,A、C、D错。
5.
答案:AB
解析:把物体从赤道拿到南极或者从地球送到月球,其重力加速度都会发生改变,所以物体所受重力也会发生变化,A、B符合题意;把物体放到水里或者改变它的运动状态,其质量和重力加速度都没变化,因此所受重力也没变化,C、D不符合题意。
6.
答案:A
解析:重力的方向竖直向下,根据力的图示作法,力的图示必须表示出力的大小、方向、作用点,故选项A正确;B、C中重力的方向错误,D中线段的长度不够,故选项B、C、D均错误。
7.
答案:B
解析:判断作用效果是否相同,应从力的三要素,即大小、方向和作用点去考虑,三要素相同则作用效果相同,而力沿其作用线平移时作用效果不变,选项B正确。
8.
答案:d
解析:砖平放在地面上时,其重心距地面的高度为,叠起后,其重心距地面的高度为,所以重心升高了d。
9.答案:
解析:匀质立方体的重心位于中心,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h=
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h'=
所以翻转后这个匀质立方体的重心位置升高了Δh=h'-h
选择题
填空题
计算题
选择题
填空题
计算题
