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第三章相互作用学案1重力基本相互作用第1页一个正在演出“爬云梯”体格健壮演员，他用双肩顶着一架足有五、六米高梯子。另外五个演员陆续爬到梯子顶端，进行各种演出。观众们无不为此提心吊胆：梯子头重脚轻，是多么轻易翻倒呀！可是，梯子尽管有一些摇摆，到底还是稳住了，这是什么缘故？梯子短一些是否会更安全？在此节目中，肩膀上顶着梯子演员，凭着他敏锐感觉，把梯子基本位置随时加以灵活调整。当梯子向前倾时，他肩膀马上向前挺；当梯子向后倒时，他肩膀也随即向后退。这么，使重力作用一直经过基底，梯子就倒不下来。由此可见，几个演员在梯顶时正是梯子重心位置最高、梯子倒得最慢时候，顶梯子演员有足够时间来调整梯子基底位置。所以，这个看上去好像是最担心场面，实际上并非是最难演出。第2页学点1力和力图示

(1)运动状态改变：指物体速度改变。

速度改变是指大小改变或方向改变或大小和方向同时改变。

(2)力：

①定义：人们把改变物体运动状态、产生形变原因，即物体与物体之间相互作用，称做力。

②从力“四性”透析力

a.力物质性：力不能脱离物体而存在，力是物体与物体之间相互作用，每一个力都能同时找到施力物体和受力物体（施力物体——产生力物体，受力物体——受到力物体）。说明：找不到施力物体力是不存在，这也是判断力是否存在一个主要方法。

b.力相互性：物体之间力作用是相互，甲物体作用于乙物体，乙物体也同时作用于甲物体，施力物体同时也是受力物体，物体间这一对相互作用力总是同时产生、同时消失和改变。说明：物体之间相互作用能够直接接触，也能够不直接接触，经过“场”来发生，如我们接下来要学习重力及后面要学习电场力、磁场力。

c.力矢量性：力是矢量，现有大。钟蟹较，力作用方向所在直线叫力作用线，力实际作用方向与物体运动方向不一定相同。

d.力独立性：一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都产生独立作用效果。第3页

（３）力分类力分类方法有两种，按性质和效果分。①依据力性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。②依据力效果命名：如拉力、压力、动力、阻力等。注意：①依据效果命名时，不一样名称力，性质可能相同。如物体在上升过程中，重力是阻力；物体在下落过程中，重力为动力。②同一性质力，效果可能不一样。如摩擦力能够是动力，也能够是阻力。③所谓动力，其效果是加紧物体运动；而妨碍物体运动力则叫阻力。

(4)力图示为了更形象、直观地表示力，我们可用一根带箭头线段来表示一个力大小、方向和作用点（即力三要素）。这种表示力方法，叫做力图示。画力图示步骤：①选定标度（用多少毫米线段表示多少牛力）；②从作用点沿力方向画一线段，依据选定标度和力大小按百分比确定线段长度，并在线段上加上刻度；③在线段一端加箭头表示力方向，箭尾在力作用点上，力方向所沿直线叫力作用线。说明：

①不能用不一样标度画同一物体所受不一样力。②力图示与力示意图不一样，力示意图只表示物体受哪种力作用及力方向怎样，并不需要按选定标度严格画出线段长度。第4页【例1】以下关于力说法中正确有()A.力作用离不开施力物体，但能够没有受力物体

B.有物体自己就有力，这个力不是另外物体施加

C.力是物体与物体间相互作用

D.没有施力物体和受力物体，力照样能够独立存在

【解析】力是物体与物体间相互作用。有力作用时必定要有两个物体同时存在，且发生相互作用。而一个物体不能对自己产生力作用，有些人说：拍手时不是自己对自己作用吗？其实拍手时两只手都受到力作用，这时也不是一个物体对自己作用，而是一个物体两部分之间作用，故正确答案为Ｃ。以下说法中正确是（

）A.射出枪口子弹，能打到很远地方，是因为子弹离开枪口后受到一

个推力作用B.甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力作用，乙对甲没有力作用C.只有有生命或有动力物体才会施力，无生命或无动力物体只会受

到力，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CD第5页【例2】如图3-1-1所表示，桌面上有质量为

600g书，用图示法表示出桌面对书支持力并作出这个力示意图。（取g＝10N/kg）图3-1-1

【解析】首先计算出书重力，再结合初中学过二力平衡条件，明确方向及标度即可作图。书重力为G=mg=6N，桌面对书支持力也为6N，作用在书上。取0.5cm长线段表示2N，则沿力作用点向上作出1.5cm长有向线段即可作出力图示，如图３－１－２甲所表示；这个支持力示意图，如图３－１－２乙所表示。图３-１-２

【答案】如图３-１-２所表示

2如图３－１－３所表示，一放在水平面上物体Ａ受到大小为10N拉力作用，该拉力方向与水平方向成３０°角斜向上，画出这个拉力图示和示意图。图3-1-3【答案】如图甲、乙所表示第6页学点2重力

(1)重力：因为受到地球吸引而使物体受到力。

(2)对重力了解

①地球上一切物体都受到重力作用，重力施力物体是地球。

②重力是因为地球吸引而产生，但不能说重力就是地球对物体吸引力。重力大小不一定等于地球吸引力。

③在地球两极点时重力等于物体吸引力，在地球其它位置重力不等于地球吸引力。

④物体所受重力与它运动状态无关，与物体速度大小也无关。第7页

（３）重力大、僦亓τ胫柿抗叵滴狦=mg,其中g就是我们学过自由落体加速度。②重力大小能够用测力计测出。

（４）从四点诠释重力加速度①g是自由落体运动加速度，通常取g=9.8N/kg,表示质量为1kg物体受到重力是9.8N。②g随地球上纬度改变而改变，纬度越高，g值越大，在两极处g值最大，在赤道处g值最小。g改变造成同一物体在不一样纬度处所受重力不一样。③g值会随海拔高度不一样而改变。在同一纬度处，海拔高度越大，g值越。率雇晃锾逯亓λ婧０胃叨仍黾佣跣。④g是由地球对物体吸引而产生，其大小与物体运动状态和其它受力情况无关，这也是重力与物体运动状态和受力无关原因。第8页

(5)重力方向：竖直向下（即垂直于水平面），可利用铅锤线确定其方向。

说明：

①“竖直向下”不是“垂直向下”，“竖直向下”是指“垂直于水平面向下”。不一样地方水平面不一样，其“竖直向下”方向也不一样，而“垂直向下”能够是指垂直于任何一平面向下。②重力方向普通不指向地心，只有在两极点和赤道时才指向地心。③重力方向与物体是否受其它力，与物体处于什么运动状态无关。

(6)重心

一个物体各部分都要受到重力作用，从效果上看能够认为各部分受到重力集中于一点，这一点叫做物体重心。说明：物体重心是一个等效概念，是物体各部分重力作用点。引入重心概念后，就能够把整个物体各部分重力用作用于重心一个力表示，于是原来整个物体就能够用一个有重力点代替，从而使研究问题简化。第9页

重心确实定：

①质量分布均匀物体重心，只与物体形状相关。形状规则均匀物体，其重心位置就在几何中心上。如均匀直棒重心，在棒中心。②质量分布不均匀物体重心，与物体形状、质量分布相关。③薄板形物体重心确实定。薄板重心位置可用悬挂法确定，如图3-1-4所表示，先在Ａ点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受重力与悬绳拉力在同一竖直线上，所以物体重心一定在经过Ａ点竖直线ＡＢ上，然后在Ｃ点把物体悬挂起来，同理知，物体重心一定在经过Ｃ点竖直线ＣＤ上，ＡＢ和ＣＤ交点Ｏ，就是薄板重心位置。

注意：①物体重心可在物体上，也可在物体外。如易拉罐重心位置并不在罐壳上。②重心位置与物体所处运动状态、是否受到其它外力作用、物体所处位置无关。③物体质量发生改变时，其重心位置会发生改变。如用铁桶盛水，随水增多重心升高。④作力图示时，重力作用点应画在重心上。图3-1-4第10页关于重心叙述中正确是（

）A.物体所受重力作用点叫做物体重心B.只有物体重心处才受重力作用C.质量分布均匀圆柱体重心在其轴线中点D.球体重心总在球心【例3】关于重力说法中，正确是()A.重力就是地球对物体吸引力

B.只有静止物体才受到重力

C.同一物体在地球上不论怎样运动都受到重力

D.重力是因为物体受到地球吸引而产生【解析】重力是因为物体受到地球吸引而产生，地球对物体吸引力产生两个效果：一个效果是吸引力一部分使物体绕地球转动；另一个效果即另一部分力才是重力，也就是说重力通常只是吸引力一部分。重力只决定于地球对物体作用，而与物体运动状态无关，也与物体是否受到其它力作用无关。

ACCD第11页学点3四种基本相互作用

(2).电磁相互作用电荷之间相互作用和磁体之间相互作用，本质上是同一个相互作用不一样表现，称为电磁相互作用。

(1).万有引力一切物体间存在相互吸引作用。自然界中一个基本相互作用，地面物体所受重力只是万有引力在地球表面附近一个表现。

(4).弱相互作用放射现象中起作用是弱相互作用。弱相互作用范围也约为10-15m，但强度只有强相互作用10-12倍。

(3).强相互作用使得原子核紧密保持在一起强大相互作用。距离增大，强相互作用急剧减。饔梅段г10-15m。第12页【例４】以下关于四种基本相互作用说法正确是（）

A.万有引力把行星、恒星等聚在一起，形成太阳系、银河系和其它星系，故万有引力只存在于天体之间

B.四种基本相互作用是相互独立存在，有一个相互作用存在时，就一定不存在其它相互作用

C.强相互作用和弱相互作用只存在于微观粒子之间

D.四种基本相互作用规律有很多相同之处，所以，科学家可能建立一个“统一场论”将四者统一起来【解析】万有引力存在于一切物体之间，只不过在天体之间作用效果更显著而已，故选项Ａ错误。一个相互作用存在时，也可存在另一个相互作用，故选项Ｂ错误。因为强相互作用和弱相互作用作用范围都约为１０－１５

m，故只有微观粒子之间才可能发生这两种相互作用，故选项Ｃ正确。四种基本相互作用“统一场论”正是当前科学家努力方向，故选项Ｄ正确。CD【评析】记住四种相互作用特点，能区分四种相互作用各存在于什么样物体之间。第13页说明了力是物体间相互作用，单个物体不能产生力作用。2.怎样了解重力方向中竖直向下呢？

1.我国民间有句俗话是“一个巴掌拍不响”，成语也叫“孤掌难鸣”，试从物理角度分析其中道理。（1）重力方向总是竖直向下，不过什么是上、什么是下呢？我们都知道在地球上站立人成辐射状，每个人从脚到头部指向称为向上，从头部到脚指向称为向下，由此可知，在地球上不一样地点人。他们上和下，在宇宙空间中方位是不一样，在地球上我们是这么要求上、下，指向地心称为下，背离地心称为上，如图所表示。

(2)“竖直向下”不能认为是“垂直向下”，因为平面不一样，其垂直向下方向也不一样。

(3)重力方向不受其它力作用而改变，也不因运动状态改变而改变第14页祝同学们在学习上取得更大进步！退出第15页