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2019-2020年高中物理 《3.1重力 基本相互作用》教案 新人教版必修1 班級(jí)________姓名________學(xué)號(hào)_____ 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 知道力是物體間的相互作用，力不能脫離物體而存在，在具體問(wèn)題中能找出施力物體和受力物體。 2. 知道力是矢量，知道力的作用效果和決定力的作用效果的因素，在具體問(wèn)題中能畫(huà)出力的圖示和力的示意圖。 3. 知道力的兩種分類(lèi)方法。 4. 知道重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。知道重力的大小和方向。 5．知道重心的概念以及均勻物體重心的位置。 一、力和力的圖示 (一)力 1.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述:物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用 來(lái)描述. 2.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化:只要一個(gè)物體的 變化了,不管是其 改變還是 改變,都說(shuō)這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化. 3.物體的形變:在外界的作用下,物體 發(fā)生的變化. 4.力:物體與物體之間的 作用,是改變物體的 產(chǎn)生 的原因. 5.物體間發(fā)生相互作用的方式有兩種：①直接接觸②不直接接觸 6．力不但有 ，而且有 ，力具有矢量性。力的大小用測(cè)力計(jì)(彈簧秤)來(lái)測(cè)量。在國(guó)際單位制中，力的單位是 。通常把力的大小、方向和作用點(diǎn)叫做力的三要素。力的三要素決定了力的作用效果。若其中一個(gè)要素發(fā)生變化，則力的作用效果也將變化。 (二)力的圖示 1．力可以用一根 線段來(lái)表示。它的 表示力的大小它的 表示力的方向，箭頭或箭尾表示力的作用點(diǎn)，力的方向所沿的直線叫力的作用線。這種表示力的方法，叫做力的圖示。這是把抽象的力直觀而形象地表示出來(lái)的一種方法。 2．畫(huà)力的圖示的步驟 ①選定標(biāo)度：②畫(huà)一個(gè)方塊或一個(gè)點(diǎn)表示受力物體，并確定力的作用點(diǎn)。③從力的作用點(diǎn)開(kāi)始，沿力的作用方向畫(huà)一線段(根據(jù)所選標(biāo)度和力的大小確定線段的長(zhǎng)度)，并在線段上加上刻度(垂直于力線段的小短線)。④在表示力的線段的末端畫(huà)上箭頭表示力的方向。在箭頭的旁邊標(biāo)出表示這個(gè)力的字母或數(shù)值。 3．注意：①箭尾通常畫(huà)在力的作用點(diǎn)上。②若在同一個(gè)圖上作出不同的力的圖示，一定要用同一個(gè)標(biāo)度。③力的圖示與力的示意圖不同。力的示意圖是為了分析受力而作，側(cè)重于畫(huà)準(zhǔn)力的方向，帶箭頭的線段上沒(méi)有標(biāo)度，線段的長(zhǎng)度只定性表示力的大小。 (三)力的示意圖:與力的圖示相比，只要求在圖中準(zhǔn)確畫(huà)出力的方向，表達(dá)出物體在這個(gè)方向受力即可，不要求準(zhǔn)確畫(huà)出力的大小。 二.重力: 1.重力是由于 而產(chǎn)生的。重力也叫 ，常用符號(hào) 表示。 ①重力的施力物體是地球，其本質(zhì)是地球?qū)ξ矬w的吸引力，但不能說(shuō)重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。 ②地球表面附近的一切物體，不論是靜止的，還是運(yùn)動(dòng)的，不論是否與地面接觸，都受重力作用。重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和接觸面情況均無(wú)關(guān)。 2．重力的方向總是 豎直向下即垂直于(當(dāng)?shù)氐?水平面向下，沿重錘線向下。物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的方向是豎直向下的。不能將“豎直向下”理解為“垂直于支持面向下”、“垂直于地面向下”或“指向地心的方向”。重力的方向不一定指向地心。 3．重力的大小由物體的質(zhì)量和所處的地理位置共同決定 ①在同一地點(diǎn)，重力G與質(zhì)量m成正比；同一物體，在不同地點(diǎn)所受的重力可能不同(隨地理緯度的增加而增大，隨離地高度的增加而減小)，不過(guò)這種差異很小，一般在地面附近不太大的范圍內(nèi)，可認(rèn)為其重力大小恒定不變。 ②重力大小的計(jì)算公式是 ．式中m是物體的質(zhì)量，單位用kg；g是一個(gè)與地理位置有關(guān)的量，反映地球?qū)ξ矬w作用力的強(qiáng)弱。 ③重力的大小在一般情況下小于地球?qū)ξ矬w的引力大小(學(xué)過(guò)“萬(wàn)有引力”就明白了)。 4．重力的作用點(diǎn)：重心。 六、重心:一個(gè)物體的各部分都要受到重力的作用。從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。 1．重心是重力的等效作用點(diǎn):重心并不是重力的實(shí)際作用點(diǎn)，也不是物體上最重的一點(diǎn)，更不能認(rèn)為地球只吸引物體的這一點(diǎn)。 2．物體重心的位置跟物體的形狀和物體內(nèi)質(zhì)量的分布都有關(guān)系，跟物體的放置情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。只有形狀規(guī)則、質(zhì)量均勻分布的物體的重心才在物體的幾何中心。重心的位置可在物體上，也可以在物體外。 3．對(duì)于薄板狀物體，可以用懸掛法找出其重心位置，其依據(jù)的原理是二力平衡條件。 三、四種基本相互作用： 【例一】關(guān)于力的概念，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．一個(gè)受力物體可以對(duì)應(yīng)著一個(gè)以上的施力物體。 B．一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體，其中任一個(gè)物體既是受力物體又是施力物體。 C．用手壓彈簧，手先給彈簧一個(gè)作用，彈簧壓縮后再反過(guò)來(lái)對(duì)手作用。 D．直接接觸的物體間一定有力的相互作用。 【例二】試說(shuō)出右圖所示的力F的大小、方向、作用點(diǎn)。 【例三】在下圖中作出A受到一個(gè)與水平面成30角的斜向右上方500N的拉力的圖示。 A 【例四】如圖：已知小球、物塊的質(zhì)量均為m，懸繩對(duì)小球的拉力________N。物塊對(duì)地面的壓力(兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài))是___________N。如果說(shuō)懸繩的拉力等于重力，物塊對(duì)地面的壓力等于重力，這種說(shuō)法對(duì)嗎? 【例五】物體靜止在水平桌面上，物體對(duì)水平桌面的壓力 ( ) A、就是物體的重力 B、大小等于物體的重力 C、這壓力是由于地球的吸引產(chǎn)生的 D、這壓力是豎直向下的。 【例六】物體靜止在斜面上，物體所受重力的方向如圖所示，這個(gè)表示對(duì)嗎？ 【例七】如圖所示為一空心圓球，內(nèi)部裝滿水，若在其底部一小孔，水從中不斷流出，則在此過(guò)程中，球和其中水整體的重心如何變化? <<世紀(jì)金榜>>P42.第11題 課堂訓(xùn)練： 1．用圖示法畫(huà)出力，并指出施力物體和受力物體。 兩人合提一桶水，各用80N的拉力，兩力與水平方向的夾角均為45。 2．關(guān)于物體的重心的說(shuō)法中，正確的是( ) A．因物體的重心是重力的作用點(diǎn)，所以物體的重心一定在物體上。 B．任何有規(guī)則形狀的物體，其重心必在其幾何中心。 C．物體的形狀改變時(shí)，它的重心位置很可能也隨著改變。 D．物體的重心可能在物體上，也可能在物體外。 3．力是__________的作用，一個(gè)物體受到力的作用，一定有_________對(duì)它施加這種作用，力是不能離開(kāi)_____________而獨(dú)立存在的。 課后作業(yè)： 1．下列說(shuō)法中正確的是( ) A、某施力物體同時(shí)也一定是受力物體。 B、沒(méi)有施力物體和受力物體，力照樣可以獨(dú)立存在。 C、找不到施力物體的力是不存在的。 D、有的物體自己就有力，這個(gè)力不是另外的物體施加的。 2．下述關(guān)于力的說(shuō)法中不正確的是( ) A、力對(duì)物體的作用效果，完全由力的大小決定。 B、作用在物體上的力，不論作用點(diǎn)在什么位置產(chǎn)生的效果均相同。 C、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)的改變。 D、力的作用效果一定會(huì)使物體運(yùn)動(dòng)。 3．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ) A、力是物體對(duì)物體的作用。 B、只有直接接觸的物體間才有力的作用。 C、由相距一定距離的磁鐵間有相互作用力可知，力可以離開(kāi)物體而獨(dú)立存在。 D、甲用力把乙推倒，說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用，乙對(duì)甲沒(méi)有力的作用。 4．關(guān)于重力的說(shuō)法，正確的是( ) A．重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的。 B．物體在地球表面附近無(wú)論是靜止，還是向上或向下運(yùn)動(dòng)，它都受到重力。 C．重力就是靜止的物體對(duì)豎直懸繩的拉力 。 D．物體本身就有重力，所以重力沒(méi)有施力物體。 5．下列關(guān)于重力的方向的說(shuō)法，正確的是( ) 重力的方向總是豎直向下的。 B．重力的方向總是指向地心。 C．重力的方向總是和支持物體的支持面垂直。 D．由于地球是一個(gè)大球體，所以重力的方向是無(wú)法確定的。 6．關(guān)于重力的大小，下列說(shuō)法正確的是( ) A．物體的重力跟質(zhì)量成正比。 B．g=9．8N／kg表示重力是9．8N的物體的質(zhì)量是1kg。 C．放在斜面上的物體比在平面上受的重力小。D．在地面附近，物體靜止時(shí)與運(yùn)動(dòng)時(shí)，其重力大小是不變的。 7．一條放在地面上的長(zhǎng)為L(zhǎng)的柔軟勻質(zhì)粗繩，向上提其一端剛好拉直時(shí)，它的重心位置升高了__________；長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻直鋼管平放在水平地面上，現(xiàn)抬起其一端使其與水平地面成30角時(shí)，它的重心位置升高了___________。 8．如圖所示，畫(huà)出均勻矩形木塊在不同情況下所受重力的示意圖 9．畫(huà)出下面物體所受重力的圖示 (1)放在水平地面上的重為3．O106 N的木箱。 (2)質(zhì)量為8kg的小球在空中自由下落時(shí)(不計(jì)空氣阻力)所受力的圖示(g取10N/kg)。