《人教版高中物理必修1第三章第1節(jié)重力 基本相互作用學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版高中物理必修1第三章第1節(jié)重力 基本相互作用學(xué)案（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2020人教版高中物理―必修一第三章1節(jié) 學(xué)員姓名： 年 級：高一 輔導(dǎo)科目：物理 課時(shí)數(shù)： 學(xué)科教師： 授課日期 2020 授課時(shí)段 組長簽字 授課類型 T C T 星級 ★★ ★★★ ★★★★ 教學(xué)目的 1.理解力的概念，會(huì)畫力的圖示和力的示意圖． 2．知道重力產(chǎn)生的原因、重力的方向，會(huì)計(jì)算重力的大小．(重點(diǎn)) 3．知道重心的概念及其確定方法．(難點(diǎn)) 4．了解四種相互作用. 重點(diǎn)難點(diǎn) 1、知道重力產(chǎn)生的原因、重力的方

2、向，會(huì)計(jì)算重力的大小．(重點(diǎn)) 2、知道重心的概念及其確定方法．(難點(diǎn)) 教學(xué)內(nèi)容 T同步 課堂導(dǎo)入 什么是重力？ 知識模塊1、力和力的圖示 1．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用速度來描述．只要物體的速度變化了，不管是大小還是方向改變了，都說這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化． 2．力的作用效果 (1)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化； (2)使物體產(chǎn)生形變． 3．力的矢標(biāo)性 力是矢量，既有大小又有方向．力的大小可以用彈簧測力計(jì)測量．國際單位制中，力的單位是牛頓，簡稱牛，符號是N. 4．力的表示 (1)力的圖示：能表示出力的大小、方向和作用點(diǎn)． (

3、2)力的示意圖：只表示出力的作用點(diǎn)和方向． 1．只有接觸的物體間才會(huì)有力的作用．() 2．一個(gè)物體對另一個(gè)物體施加力的作用，但不會(huì)受到對方的力的作用．() 3．力的作用效果僅由力的大小決定．() 1．力可以離開物體而獨(dú)立存在嗎？ 【答案】　不可以．任何力都有它的施力物體和受力物體． 2．要完整的表示某一力，需要表示出哪些方面？ 【答案】　需表示出力的大小、方向和作用點(diǎn)． 探討1：用力拉彈簧時(shí)，彈簧伸長了一定的長度，這體現(xiàn)了力的什么作用效果？ 【答案】　表明力可以使物體發(fā)生形變． 探討2：要用作圖法準(zhǔn)確地表示一個(gè)力，是作力的圖示呢，還是作力的示意圖？ 【答案

4、】　采用力的圖示法表示力較為準(zhǔn)確． 1．力的四種基本性質(zhì) 物質(zhì)性 力不能離開物體而獨(dú)立存在，只要有力，就一定有施力物體和受力物體 相互性 力存在于施力物體和受力物體之間，力的作用是相互的，施力物體同時(shí)也是受力物體 矢量性 在研究力的時(shí)候，既要注意力的大小，又要注意力的方向，在計(jì)算時(shí)遵循矢量計(jì)算法則 獨(dú)立性 幾個(gè)力作用在同一物體上，每個(gè)力對物體的作用效果均不會(huì)因其他力的存在而改變 2.力的圖示與力的示意圖的畫法 作圖步驟 力的圖示 力的示意圖 選標(biāo)度 選定標(biāo)度(用某一長度表示一定大小的力) — 畫線度 從作用點(diǎn)開始沿力的方向畫一線段，根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大

5、小按比例確定線段長度 從作用點(diǎn)開始沿力的方向畫一適當(dāng)長度線段即可 標(biāo)方向 在線段的末端標(biāo)出箭頭，表示方向 在線段的末端標(biāo)出箭頭，表示方向 經(jīng)典例題 1．下列有關(guān)力的說法中正確的是(　　) A．力的產(chǎn)生離不開施力物體，但可以沒有受力物體 B．力的產(chǎn)生離不開受力物體，但可以沒有施力物體 C．力是物體對物體的作用，如果找不到施力物體或受力物體，這個(gè)力就不存在 D．不接觸的物體間也可以產(chǎn)生力的作用．例如，磁鐵吸引鐵釘，可見力可以離開物體單獨(dú)存在 【答案】　任何力都有它的施力物體和受力物體，只有施力物體而沒有受力物體，或只有受力物體沒有施力物體的力是不存在的，A、B

6、錯(cuò)誤；磁鐵吸引鐵釘，說明不接觸的物體之間也可以產(chǎn)生力的作用，力不能離開物體單獨(dú)存在，任何力都有它的施力物體或受力物體，C正確，D錯(cuò)誤。 　C 2.如圖311所示，物體A對物體B的壓力是10 N，試畫出這個(gè)力的圖示和示意圖. 圖311 【答案】　(1)選定標(biāo)度：此題選單位長度的線段表示2 N的力． (2)從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，線段長短根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小成正比，線段上加刻度，如圖甲所示，也可以如圖乙所示，從O點(diǎn)(用O點(diǎn)代替B物體)豎直向下畫一段五倍于標(biāo)度的線段． (3)在線段上加箭頭表示力的方向． 歸納和總結(jié) 畫力的示意圖：從作用點(diǎn)或從B的中心處沿力的方

7、向畫一線段，并加上箭頭，表示方向，然后標(biāo)明FN＝10 N即可，如圖丙所示． 關(guān)于力的理解的兩個(gè)誤區(qū) 1．誤認(rèn)為力可以沒有施力物體或受力物體． 實(shí)際上力是物體與物體間的相互作用，任何力同時(shí)具有施力物體與受力物體． 2．誤認(rèn)為只有相互接觸的物體間才存在作用力． 實(shí)際上有些力可以發(fā)生在不接觸的物體間，如重力、磁力等． C專題 知識模塊2、重力 1．產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力． 2．大?。篏＝mg，其中g(shù)是自由落體的加速度，一般計(jì)算中g(shù)取9.8 m/s2. 3．方向：豎直向下． 4．重心：從效果上可以認(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中

8、于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫物體的重心．形狀規(guī)則的均勻物體重心在其幾何中心處，質(zhì)量分布不均勻的物體，重心位置與形狀和質(zhì)量分布有關(guān)． 1．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力．() 2．重力的方向也可以表述為指向地心．() 3．重心是物體重力的作用點(diǎn)，一定在物體上．() 4．物體的重心可以用懸掛法確定．(√) 試畫出以下甲、乙兩圖中物體A、B所受重力的示意圖． 甲　　　　　乙 圖312 【答案】　物體A、B所受重力的示意圖如下： 甲 乙 探討1：重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化有關(guān)嗎？ 【答案】　無關(guān)．重力的大小是由物體的質(zhì)量和物體所處的地理位置共同決定的

9、． 探討2：物體的重心一定在物體的幾何中心嗎？ 【答案】　物體重心的位置與物體的形狀及質(zhì)量分布均有關(guān)，不一定在物體的幾何中心． 1．對重力的理解 (1)重力與萬有引力的關(guān)系 重力是地球的萬有引力在地球表面附近的一種表現(xiàn)，但由于地球自轉(zhuǎn)的影響，重力并不等同于萬有引力． (2)重力大小 ①同一地點(diǎn)，物體重力的大小與其質(zhì)量成正比，即G＝mg，其中g(shù)為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋? ②不同地點(diǎn)，同一物體在地面上所在位置的緯度越高，所受重力越大；在地球上空的位置海拔越高，重力越?。? (3)重力方向 重力的方向總是豎直向下，豎直向下不等同于垂直于支撐面向下，也不等同于指向地球球心． 2．對重

10、心的理解 (1)重心是重力的等效作用點(diǎn)，并非物體的全部重力都作用于重心． (2)重心的位置可以在物體上，也可以在物體外，如一個(gè)圓形平板的重心在板上，而一個(gè)銅環(huán)的重心就不在環(huán)上． (3)質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心上；對形狀不規(guī)則的薄物體，可用支撐法或懸掛法來確定其重心． 經(jīng)典例題 3．下列關(guān)于重力的說法中正確的是(　　) A．同一物體從赤道移到北極其重力大小變大，但重力方向不變 B．同一物體從赤道移到北極其重力大小不僅變大，而且重力方向也變了 C．物體的重力作用在重心上，把重心挖去物體就不會(huì)受到重力 D．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力 【答案】　

11、緯度越大，g越大，根據(jù)G＝mg可知，同一物體從赤道移到北極其重力大小變大，方向在赤道和北極都是指向球心的，是發(fā)生改變的，故A錯(cuò)誤、B正確；物體的重力作用在重心上，把重心挖去物體會(huì)有新的重心，受到重力作用，故C錯(cuò)誤；重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，而不是地球的吸引力，故D錯(cuò)誤． 　B 4．關(guān)于重力與重心，下列說法正確的是(　　) A．物體在空中下落時(shí)受到的重力比靜止時(shí)受到的重力大 B．規(guī)則物體的重心一定在其幾何中心 C．放在桌面上的物體對桌面的壓力，其實(shí)就是該物體的重力 D．重心是物體內(nèi)各部分所受的重力的合力的等效作用點(diǎn) 【答案】　空中下落的物體重力與其靜止時(shí)的重力相同，故A錯(cuò)

12、誤．規(guī)則物體的重心，不一定在它的幾何中心上，還與物體的質(zhì)量分布有關(guān)；當(dāng)物體的質(zhì)量分布均勻時(shí)，規(guī)則物體的重心一定在它的幾何中心上，故B錯(cuò)誤．壓力是由于相互擠壓而產(chǎn)生的，與重力的性質(zhì)不同，二者不是同一種力，故C錯(cuò)誤．重心是物體內(nèi)各部分所受的重力的合力的等效作用點(diǎn)，故D正確． 5．如圖313所示，矩形均勻薄板長AC＝60 cm，寬CD＝10 cm，在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛，板處于平衡狀態(tài)，AB＝35 cm，則懸線和板邊緣CA的夾角α為 ． 圖313 【答案】　矩形均勻薄板的重心在其幾何中心，如圖所示，矩形板對角線AD和CE的交點(diǎn)O即為重心，根據(jù)二力平衡知識，重力G跟懸線拉力等大

13、、反向且共線，則懸線延長線必過O點(diǎn)，過O點(diǎn)作OF⊥AC，垂足為F，由幾何知識知，tan α＝＝＝＝1，所以α＝45. 歸納和總結(jié) 懸掛法確定薄板的重心 薄板形物體的重心可用懸掛法確定．如圖314所示， 先在A點(diǎn)把板懸掛起來，物體靜止時(shí)，物體所受的重力 與懸繩的拉力在同一豎直線上，所以物體的重心一定在 通過A點(diǎn)的豎直線AB上．然后在C點(diǎn)把物體懸掛起來， 圖314 同理知，物體的重心一定在通過C點(diǎn)的豎直線CD上，AB和CD的交點(diǎn)O就是薄板的重心位置． 知識模塊3、四種相互作用 1． 萬有引力：在宇宙中，相互吸引的作用力存

14、在于一切物體之間，強(qiáng)度隨物體間距離的增大而 減弱． 2．電磁相互作用：電荷和電荷，磁體和磁體間的相互作用． 3．強(qiáng)相互作用：在原子核內(nèi)把質(zhì)子和中子緊密地保持在一起的作用力，它的作用范圍約10－15 m，超出這個(gè)界限該力已經(jīng)不存在了． 4．弱相互作用：在放射現(xiàn)象中起作用的力，作用范圍與強(qiáng)相互作用相同，但強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10－6倍． 1．萬有引力只發(fā)生在天體與天體之間，質(zhì)量小的物體(如人與人)之間無萬有引力．() 2．強(qiáng)相互作用只發(fā)生在宇宙天體等宏觀物體之間．() 3．強(qiáng)相互作用就是非常小的物體間的相互作用．() 1．質(zhì)子帶正電，但質(zhì)子(與中子一起)卻能聚在一起構(gòu)成原子

15、核，這是為什么？ 【答案】　因?yàn)橘|(zhì)子與質(zhì)子間、質(zhì)子與中子間、中子與中子間存在強(qiáng)相互作用． 2．強(qiáng)相互作用有何特點(diǎn)？ 【答案】　只存在于原子核內(nèi)部，是一種短程力，作用范圍約10－15m，大小遠(yuǎn)大于萬有引力． T能力 課后作業(yè) 1．下列關(guān)于重力的說法中，正確的是(　　) A．只有靜止的物體才受到重力作用 B．一個(gè)掛在繩子上的物體，它受到的重力就是繩對它的拉力 C．重力沒有施力物體 D．在地面上同一地點(diǎn)，質(zhì)量大的物體受到的重力大 【答案】　任何物體在地球附近都要受到重力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；一個(gè)掛在繩子上的物體，物體對繩子的拉力大小等于它受到的重力的大小，選項(xiàng)B

16、錯(cuò)誤；重力的施力物體是地球，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)G＝mg，在地面上同一地點(diǎn)，質(zhì)量大的物體受到的重力大，選項(xiàng)D正確． 2．關(guān)于力的作用效果的說法中正確的是(　　) A．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，一定受到外力作用 B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變化，一定不受外力作用 C．力對物體的作用效果完全由力的大小決定 D．物體受到力的作用后，一定同時(shí)出現(xiàn)形變和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化現(xiàn)象 【答案】　力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，物體一定受到外力的作用，A正確；彈簧受外力被拉伸穩(wěn)定后，發(fā)生了形變，但運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并沒有發(fā)生變化，B、D不正確；力的作用效果由力的大小、方向、作用點(diǎn)三要素共同決定，C錯(cuò)

17、誤． 　A 3．關(guān)于地球上的物體，下列說法正確的是(　　) A．物體只有靜止時(shí)才受到重力的作用 B．物體只有落向地面時(shí)才受到重力作用 C．物體落向地面時(shí)比物體上拋時(shí)所受到的重力大 D．物體所受重力的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否運(yùn)動(dòng)無關(guān) 【答案】　地球附近的物體都要受到重力作用，故A、B錯(cuò)誤；物體落向地面時(shí)與物體上拋時(shí)所受到的重力大小相等，故C錯(cuò)誤；物體所受重力的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否運(yùn)動(dòng)無關(guān)，故D正確． 　D 4．圖315表示的是小車所受外力F的圖示，所選標(biāo)度都相同，則對于小車的運(yùn)動(dòng)，作用效果相同的是(　　) 圖315 A．F1和F2 B．F1和F4 C

18、．F1和F3、F4 D．以上選項(xiàng)都不正確 【答案】　只有兩個(gè)力的大小和方向都相同時(shí)，作用效果才相同． 　B 5．(多選)一個(gè)物體所受重力在下列哪些情況下會(huì)發(fā)生變化(　　) A．把它從赤道拿到南極 B．把它送到月球上去 C．把它放到水里 D．改變它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 【答案】　根據(jù)重力的計(jì)算公式G＝mg知：它的大小不但與物體的質(zhì)量有關(guān)，而且也與重力加速度的大小有關(guān)，而重力加速度的大小與地球上的位置、離地面的高度有關(guān)，不同的天體上重力加速度不同，所以正確的答案是A、B. 　AB 6．如圖316所示為兩個(gè)力的圖示，則以下說法中正確的是(　　) 圖316 A．F1＝F2，是因?yàn)楸硎緝?/p>

19、個(gè)力的線段一樣長 B．F1＞F2，是因?yàn)楸硎綟1的標(biāo)度大 C．F1＜F2，是因?yàn)镕1具有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長度，而F2有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長度 D．無法比較，是因?yàn)閮蓤D示沒有標(biāo)明一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長度所表示的力的大小是多少 【答案】　因兩圖都沒有標(biāo)度，所以無法確定力的大?。?　D 7．如圖317所示，壓縮彈簧對拇指的彈力為15 N，作出拇指受力的圖示． 圖317 【答案】　 8．圖318甲、乙中A的重量均為10 N，畫出它們所受重力的圖示． 圖318 【答案】　 9．(多選)設(shè)想由于某種原因，地球?qū)ξ矬w的引力減小了一半，那么對漂浮在水面上的船來說，下列說法中正確的是(　　) A

20、．船受到的重力減小一半 B．船受到的重力不變 C．船的吃水深度減小一半 D．船的吃水深度不變 【答案】　物體的質(zhì)量不變，引力減小一半，說明重力加速度減小為原來的一半，故船受到的重力和浮力都減小一半，船的吃水深度不變，A、D正確，B、C錯(cuò)誤． 　AD 10.如圖319所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗細(xì)不同、質(zhì)量分布均勻、AB和BC質(zhì)量相等的木料做成的．D是AC連線的中點(diǎn)，E是AB的中點(diǎn)F和BC的中點(diǎn)G連線的中點(diǎn)，則曲尺的重心在(　　) 圖319 A．B點(diǎn) B．D點(diǎn) C．E點(diǎn) D．G點(diǎn) 【答案】　由于質(zhì)量分布均勻，F(xiàn)為AB邊重心的位置，G為BC邊重心的位置．則該曲尺

21、重心為F與G連線的中點(diǎn)，即E點(diǎn)． 　C 11．一個(gè)質(zhì)量為60 kg的人，在地球上的重力為588 N，在月球上的重力為98 N．該人在地球上的彈跳高度為0.5 m．那么，他在月球上的彈跳高度為多少？ 【答案】　人在地球和月球上的質(zhì)量相等，由G＝mg得地球表面的自由落體加速度g＝＝ m/s2＝9.8 m/s2 月球表面的自由落體加速度 g′＝＝ m/s2≈1.63 m/s2 設(shè)人在地球上的彈跳高度為h，在月球上的彈跳高度為h′，人跳起時(shí)的初速度為v0 由v2－v＝2ax和v＝0得＝， 解得h′＝h＝0.5 m≈3.0 m. 12．如圖3110所示，把一個(gè)平放著的、邊長為l的均質(zhì)立方體繞bc棱翻轉(zhuǎn)，使對角面AbcD處于豎直平面內(nèi)，則它的重心位置升高了多少？ 圖3110 【答案】　均質(zhì)立方體的重心位于中心，也就是對角面AbcD兩對角線Ac、bD的交點(diǎn)O，立方體平放時(shí)O點(diǎn)離地面的高度h＝.當(dāng)把立方體繞bc棱翻轉(zhuǎn)到使對角面AbcD處于豎直平面內(nèi)時(shí)，O點(diǎn)離地的高度等于O點(diǎn)到bc棱的距離，即等于對角面邊長Ab或cD的一半，故后來O點(diǎn)離地的高度h′＝l，所以翻轉(zhuǎn)后這個(gè)均質(zhì)立方體的重心位置升高了Δh＝h′－h(huán)＝l－l＝l. 　l