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1、第三章第三章 相互作用相互作用l 3.1 3.1 重力重力 基本相互作用基本相互作用 1理解力的概念，了解力的作用效果。2掌握力的圖示方法，能正確畫出力的圖示或示意圖。3理解重力和重心的概念、知道重力產(chǎn)生的原因。4掌握重力的大小和方向，會(huì)用公式Gmg計(jì)算重力。5了解自然界中四種基本相互作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) (1)力的定義：力是物體和物體間的相互作用力的定義：力是物體和物體間的相互作用單位：牛單位：牛頓頓 簡稱：牛簡稱：牛 符號(hào)：符號(hào)：N (2)力的矢量性：力是矢量，不但有大小而且有方向因力的矢量性：力是矢量，不但有大小而且有方向因此要確切地表示一個(gè)力，必須既指明其大小，又指明其此要確切地表示
2、一個(gè)力，必須既指明其大小，又指明其方向可以用有方向的線段（有向線段）表示力方向可以用有方向的線段（有向線段）表示力一、力的概念：一、力的概念： （3）力的性質(zhì)力的性質(zhì) 力的物質(zhì)性：有力發(fā)生則一定存在著施力物質(zhì)和力的物質(zhì)性：有力發(fā)生則一定存在著施力物質(zhì)和受力物質(zhì)受力物質(zhì) 力的相互性：施力物體給予受力物體作用力的同力的相互性：施力物體給予受力物體作用力的同時(shí)，必然受到受力物體的反作用力即力總是成對(duì)時(shí)，必然受到受力物體的反作用力即力總是成對(duì)出現(xiàn)的出現(xiàn)的 (4)力的作用效果力的作用效果 使物體產(chǎn)生形變使物體產(chǎn)生形變(即物體的形狀或體積發(fā)生變化即物體的形狀或體積發(fā)生變化)； 使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變使物
3、體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變(即物體的速度大小即物體的速度大小或速度方向發(fā)生改變或速度方向發(fā)生改變) 力的作用效果是由力的力的作用效果是由力的大小、方向和作用點(diǎn)大小、方向和作用點(diǎn)共同共同決定的決定的手對(duì)彈簧的作用力，使彈簧發(fā)生形變。手對(duì)彈簧的作用力，使彈簧發(fā)生形變。l 運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的作用力，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的作用力，使足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)使足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變生改變 特別提醒： (1)相互作用的物體，可以直接接觸，也可以不接觸，但作用力必然是成對(duì)出現(xiàn)的 (2)并非有生命的物體才是施力物體，也并非先有施力物體后有受力物體二、力的三要素：二、力的三要素：思考思考1.1.請(qǐng)同學(xué)們回想什么是力的三要素呢？請(qǐng)同學(xué)們回
4、想什么是力的三要素呢？l 大小、方向和作用點(diǎn)。大小、方向和作用點(diǎn)。2.2.當(dāng)作用在物體上的力的大小、方向和作用點(diǎn)當(dāng)作用在物體上的力的大小、方向和作用點(diǎn)不同時(shí)，不同時(shí)， 作用效果是不一樣的。作用效果是不一樣的。 三、力的表示方法：三、力的表示方法：力的圖示力的圖示力的示意圖力的示意圖l力的圖示：用一定長度的有向線段表示力的方法。力的圖示：用一定長度的有向線段表示力的方法。有向線段是按一定比例（標(biāo)度）畫出的。線段的長短有向線段是按一定比例（標(biāo)度）畫出的。線段的長短表示力的大小，箭頭的指向表示力的方向，箭尾（或表示力的大小，箭頭的指向表示力的方向，箭尾（或箭頭）表示力的作用點(diǎn)。箭頭）表示力的作用點(diǎn)。
5、l 力的示意圖：表示出力的作用點(diǎn)和方向，有向線力的示意圖：表示出力的作用點(diǎn)和方向，有向線段的長度不作嚴(yán)格要求。段的長度不作嚴(yán)格要求。示例示例1 1： 一個(gè)人在水平面上用平行于水一個(gè)人在水平面上用平行于水平面的力平面的力100N100N推動(dòng)木箱做勻速直線推動(dòng)木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。20 N20 NF=100NF=100N10 N10 N示例示例2 2： 一個(gè)人用一個(gè)人用3030牛的與水平方向成牛的與水平方向成3030度角的力推物體。度角的力推物體。F=30NF=30N返回返回示例：示例： 畫出一個(gè)物體受到的重力的畫出一個(gè)物體受到的重力的示意圖示意圖。G G由于地球的吸引而使物體受到的力叫做由于
6、地球的吸引而使物體受到的力叫做重力重力。注意：注意： 1、不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的引力 2、一切物體都受重力作用，物體所受重力的施力物體是地球。 3、物體所受的重力與它所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、速度大小無關(guān)。由于地球的吸引重力的定義：重力的產(chǎn)生:四、重力四、重力重力的大?。褐亓Φ拇笮「矬w的質(zhì)量重力的大小跟物體的質(zhì)量 m m 成正比成正比, , 即：即：G = mgG = mg 重力的大小可以由彈簧秤測(cè)出注意： 掛在彈簧秤下方的物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)才等于物體重力的大小。彈簧秤測(cè)重力的彈簧秤測(cè)重力的原理是什么？原理是什么？其中，重力加速度其中，重力加速度g=9.8m/s2.重力
7、的方向：物體由靜止開始下落物體由靜止開始下落重力不但有大小，而且有方向。懸掛的物體懸掛的物體重力的方向是重力的方向是豎直向下豎直向下的（或與的（或與水平面垂直水平面垂直）。）?？梢姡亓Φ姆较蚴秦Q直向下的。即：懸掛物體的繩子靜止時(shí)總是豎直下垂的，由靜止開始落向地面的物體總是豎直下落的。方向：豎直向下方向：豎直向下 垂直水平面向下垂直水平面向下垂直向下垂直向下注意：注意： 重力方向總是豎直向下或垂直水平面向下下列關(guān)于重力方向的幾種說法： 1、垂直向下 2、垂直于接觸面向下 3、垂直地面向下 4、垂直水平面向下地球上不同地方重力方向不同地球上不同地方重力方向不同重心重心 重力的等效作用點(diǎn)重力的等效
8、作用點(diǎn)定義：定義：等效G2、物體的重心除了跟物、物體的重心除了跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)1、質(zhì)量分布均勻，形狀、質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體重心位置在幾規(guī)則的物體重心位置在幾何中心何中心3、質(zhì)量分布均勻但形狀不、質(zhì)量分布均勻但形狀不規(guī)則的物體呢？規(guī)則的物體呢？回顧：初中學(xué)回顧：初中學(xué)過，可以用懸掛法找物體的重心過，可以用懸掛法找物體的重心 重心的確定重心的確定 用懸掛法確定薄板狀物體的重心位置用懸掛法確定薄板狀物體的重心位置局限性局限性：只適用于：只適用于薄板狀薄板狀的物體。的物體。例題、例題、關(guān)于重心說法正確的是（ ）A、重心就是物體
9、上最重的一點(diǎn)B、直鐵絲彎曲后，重心便不在中點(diǎn)，但一定還在鐵絲上。C、重心就是物體的幾何中心。D、重心是重力的等效作用點(diǎn)。D D總結(jié)總結(jié)l 重心不是物體上最重的一點(diǎn)，但可以把物體的重力看成都集中在重心這一點(diǎn)。l 重心不是重力的真實(shí)作用點(diǎn)，重力的作用點(diǎn)遍布整個(gè)物體，重心是重力的等效作用點(diǎn)或物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)。 l重心的位置可以不在物體上。 五、四種基本相互作用五、四種基本相互作用1 1、萬有引力：萬有引力： 存在于一切物體之間，相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大存在于一切物體之間，相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減小。而減小。2 2、電磁相互作用（或電磁力）：電磁相互作用（或電磁力）： 存在于電
10、荷與電荷、磁體與磁體、電流與電流之間，存在于電荷與電荷、磁體與磁體、電流與電流之間，他們本質(zhì)上是同一種相互作用的不同表現(xiàn)，作用規(guī)律與萬他們本質(zhì)上是同一種相互作用的不同表現(xiàn)，作用規(guī)律與萬有引力相似。有引力相似。3 3、強(qiáng)相互作用：強(qiáng)相互作用： 存在于原子核內(nèi)質(zhì)子質(zhì)子、質(zhì)子與中子、中子與中子存在于原子核內(nèi)質(zhì)子質(zhì)子、質(zhì)子與中子、中子與中子之間，它是短程力，作用范圍只有約之間，它是短程力，作用范圍只有約10101515 m m。4 4、弱相互作用弱相互作用 在放射現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)的，也是短程力。強(qiáng)度只有強(qiáng)相互在放射現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)的，也是短程力。強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的作用的10101212 倍。倍。課堂小結(jié)課堂小結(jié)l 重力是地球?qū)ξ矬w的引力所產(chǎn)生的。從本質(zhì)上講，重力屬于萬有引力，但不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的萬有引力。一般來說它們的大小和方向都有差別，但差別甚小。l 物體在其它星球上受到星球的吸引也產(chǎn)生相應(yīng)的重力。通常不加說明時(shí)，“重力”是指物體在地球上受到的重力。l 重力的方向是豎直向下的；重力的大小與物體的質(zhì)量和所在位置有關(guān)：G=mg。在地面附近不太大的范圍內(nèi)，可認(rèn)為物體(質(zhì)量一定)受到的重力是恒力。 l 重心是重力的作用點(diǎn)，重心不一定在物體上。重心位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。
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