课件39张PPT。第一节 力 重力复习1、物体的运动状态用哪个物理量来描述?速度。2、运动状态的变化有那几种情形? (1):速度的大小发生变化
(2):速度的方向发生变化
(3):速度的大小和方向都发生变化观察“力”1、力的存在。
2、在力的作用下,物体会发生什么样的变化?神州五号发射瞬间足球运动员用头顶足球
力是物体对物体的作用
古希腊有一个科学家叫阿基米德,他有一句名言:“给我一个支点,我就可以撬动地球。”
我国东汉时期有一个著名唯物主义思想家王充,他在《论衡·效力篇》中说:“古之多力者,身能负荷千钧,手能决角引钩,使之自举,不能离地。”(大意是力气再大的人,自己也不能把自己举起来) 西楚霸王项羽“力拔山兮气盖世”,真不知道是他双手拔山的力大,还是他双脚蹬地的力大.
缺少支点就撬不起地球;大力士不能自举;若双手拔山,必“脚踏实地”,这些都向我们显示了一个道理:力是物体与物体间的相互作用,施力物体和受力物体必同时存在.
请你思考:
1.力的实质是什么?
2.力能离开物体而存在吗?
3.施力物体与受力物体一定同时存在吗?1、定义:物体与物体之间的相互作用力不能离开物体施力物体和受力物体而单独存在 物质性:一个力总是联系着两个物体,施力物和受力物同时存在、同时作用相互性:一、力:( F )力的单位:牛顿 - N2、力的作用效果:1) 力使物体的运动状态发生改变
2) 力是使物体产生形变的原因力不仅有大小,还有方向B:矢量性:力是矢量A:效果与力的大小、方向、作用点有关 知识精析
一、相互作用的特点
1.力的产生离不开物体(施力物体——产生力的物体,受力物体——受到力的物体),而且有两个物体同时存在才能产生力.
2.物体之间的力是相互的,甲物体作用于乙物体,乙物体也同时作用于甲物体,施力物体必然也是受力物体,受力物体必然也是施力物体,物体间的这一对相互作用力总是同时产生,同时消失,不存在先后和因果关系.
3.物体间发生相互作用有两种情况:一是两个物体直接接触时可能发生相互作用.如:用手压桌子时产生的压力就是直接接触产生的;二是两个物体并未直接接触而发生相互作用.例如:两块磁铁相隔一定距离时虽未直接接触,但它们之间存在磁场力. 4.力的作用效果有时表现为形变(如:物体被拉伸、压缩、扭转、剪切等),有时表现为物体运动状态的改变(如:物体运动速度的大小改变、方向改变或大小和方向同时改变),有时两者同时出现.
二、力的图示和力的示意图
1.用力的图示来表示力的三要素的具体步骤.
(1)选定标度,选某一长度表示多少牛顿的力.
(2)沿力的方向并从力的作用点开始,按一定比例画出一线段.
(3)在线段的末端标出箭头,表示方向.
2.选标度时,注意根据力的大小做恰当的选择,能在图中非常直观、方便地看到这个力,还要使画图匀称美观,还要注意不能用不同标度画同一物体受到的力. 3.力的图示是用作图法直观形象地表示力,力的三要素均能在力的图示中找到,力的示意图则不同,它可以表示出力的作用点和方向,但线段的长短并不表示力的大小.
三、探究重力
1.对重力的认识
(1)重力的产生:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的.即重力的施力物体是地球,但不能说重力就是地球对物体的吸引力,由于地球自转的影响,重力一般不等于地球对物体的吸引力.重力是非接触力,它与物体的运动情况和接触面的情况无关.
(2)重力的大小:重力的大小是由物体的质量和所处的地理位置共同决定的,即G=mg.在同一地点,重力大小与质量成正比,在不同地点,如:在地球上的不同纬度,离地面的高度不同,g有微小改变,则同一物体的重力也有所不同. (3)重力的方向:重力的方向是竖直向下,不能说成“垂直向下”,也不能说成“指向地心”.“竖直向下”是垂直于当地的水平面向下,而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下;物体只有在赤道或两极上时,重力的方向才指向地心,其他位置并不能指向地心.重力的方向也不受其他作用力的影响,与物体的运动状态也没有关系.
2.对重心的理解
(1)重心概念的提出,采用了“等效”的观点,“等效”意味着作用效果相同.
(2)重心是重力的“等效”作用点,认为物体各部分受到的重力集中于一点,可以使研究的问题大大简化.它不是物体上实际存在的特殊点,也不是物体上最重的点. (3)物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.例如:一个圆形平板的重心在板上,而一个质量分布均匀的铁环的重心就不在环上.
(4)重心的位置与物体所在的位置及放置状态和运动状态无关.但一个物体的质量分布发生变化时,其重心的位置也将发生变化.
方法指导
一、正确理解力的概念
例1 下列说法正确的是( )
A.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体
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,说明只是甲对乙有力,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 分析 力是物体对物体的作用,有力的产生必定同时有施力物体和受力物体,利用力的相互性和物质性可以判断一个力是否存在.
解析
2、力的图示:用一根带有箭头的线段来表示力3、力的示意图:只在图中画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力1、力的三要素:大小、方向、作用点二、力的表示作力的图示步骤:
1. 选取合适的标度;
2. 从作用点开始沿力的方向画一条线段,线段的长短按选定的标度和力的大小画出,线段上标出刻度,注意必须是整数倍;
3. 在线段的末端加箭头表示力的方向;
4. 标上力的大小和名称
画同一物体受多个力得图示时,表示各力的标度应统一。4、力的测量:测力计(弹簧秤) 二、力的图示
例2 一个铁球在空中飞行,所受重力为120 N,方向竖直向下,试画出重力的图示和示意图,并说明施力物体和受力物体.
解析 要严格按以下步骤画力的图示.
(1)选定标度:选1 cm长的线段表示30 N的力;
(2)用一矩形表示物体,从作用点沿力的方向画一线段,线段的长度按选定的标度和力的大小画,线段上加上刻度,如图甲所示,从O点竖直向下画一条4倍于标度(1 cm)的线段;
(3)在线段上加上箭头表示力的方向.
也可以按照如图乙所示那样,不画物体,而用O点表示物体,画出力F的图示.
画力的示意图.如图丙所示,用一矩形表示物体,从物体上向力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向.然后标明F=120 N即可.这个重力的施力物体是地球,受力物体是铁球.
点评 (1)画力的图示时一定要先选定合适的标度,并且同一个图中只能选定一个标度,力的图示一定要把力的三要素充分体现出来.
(2)力的示意图只是粗略地分析物体受到的某个力或几个力.只注重力的方向和作用点,对力的大小表示没有严格要求,在以后对物体进行受力分析时,只画力的示意图就可以了.注意要把各力的作用点画在物体上. 变式训练1
在图甲中木箱的P点,用与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱;在图乙中木块的Q点,用与竖直方向成60°角斜向上的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.
解析 甲图:选6 mm线段表示50 N的力.
乙图:选1 cm线段表示10 N的力.
丙图:
二、重力1、重力:? 是由地球吸引而使物体受到的力。
特点:
重力是非接触力
重力的施力物体是地球
3.重力的大小,可以由弹簧测力计测量
4.重力与质量的关系:G = mg g = 9.8 N/kg
5.重力的方向:竖直向下而,不是垂直向下定义:一个物体的各部分都要受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点,这一点叫做物体的重心.G重心的定义:影响重心位置的因素质量分布均匀,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4、重心 :重力的作用点①影响重心的因素:质量分布和形状②重心的位置可以在物体上也可以在物体外③有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点实验法(悬挂法或支撑法)--只适用于薄板状的物体此方法的原理是什么?二力平衡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10-15m。
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10-12三、四种基本相互作用重 心把物体各部分受到的重力视为集中于某一点,这个点就是
重力的等效作用点-------重心。
1.重心(定义):重力的等效作用点。
[注意]:任何一个物体都有重力,而且只有一个重心。2.重心的找法(1)质量分布均匀、形状规则的物体:
其重心位置在物体的几何中心。
例如:找出碗、碟、物理课本、篮球、铅球、救生圈等的重心。
[注意]:重心不一定在物体上。▲以下几种说法中正确的是( )
A.一个挂在绳子上的物体,它所受到的重力就是悬
绳上拉它的力
B.地球上的物体只有静止时才受到重力作用
C.物体受到的重力就是由于地球吸引而产生的
D.质量为m的物体受到的重力大小为mg,所以只要
m一定,它的重力大小就保持不变课堂训练C▲关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.物体的重心一定在物体上
B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心
C.一砖块平放、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的动作时,其重心在体内位
置不变。
E.物体的重心就是物体上最重的点
F.重心是物体各部分所受重力作用的等效作用点
G.物体的重心可以不在这个物体上,但有规则形状的
均匀物体的 重心就一定在物体上
F.形状规则的物体的重心必与其几何中心重合课堂训练BCFAB5NF=20N1、物体A对B的压力是20N,如图所示,试画出这个力的图示。练习2、关于力的下述说法中正确的是
A.力是物体对物体的作用 B.只有直接接触的物体间才有力的作用
C.力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平测量A3、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。D4.关于重力的方向,下列说法中正确的是( )
A.重力的方向总是垂直向下
B.重力的方向总是竖直向下
C.重力的方向总是和支持物的支持面垂直
D.物体处在地面上的任何位置时所受重力的方向都相同
D5.有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( )
A.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了
B.重力和重心都没改变
C.重力减小,重心位置没有改变
D.重力减小,重心不存在了
6.图甲、乙中A的重量均为10N,画出它们所受重力的图示