《重力-基本相互作用》(新人教版必修1)教育課件

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.,3.1重力 基本相互作用,.,學習目標:,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，在具體問題中能畫出力的圖示和 力的示意圖。 3. 知道力的兩種分類方法。 4. 知道重力是由于物體受到地球的吸引而產生的。 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、力是物體間的相互作用,1．力的物質性：力不能離開物體而存在。 2．力的相互性：力的作用是相互的。 3．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 4．①力不但有大小，而且有方向，力是矢量。 ②力的大小用測力計(彈簧秤)來測量。 ③在國際單位制中，力的單位是N(牛頓)。 ④通常把力的大小、方向和作用點叫做力的三要 素。,.,⑤力的三要素決定了力的作用效果。若其中 一個要素發(fā)生變化，則力的作用效果也將變化。 5．力的作用效果 ①使受力物體發(fā)生形變； ②使受力物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。 力的作用效果是由力的大小、方向和作用點 共同決定的。即由力的三要素決定的。,.,二、力的圖示,1．力可以用一根帶箭頭的線段來表示。它的 長短表示力的大小，它的指向(箭頭所指方向) 表示力的方向，箭頭或箭尾表示力的作用 點，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。 這是一種把抽象的力直觀而形象地表示出來 的方法。,.,2．畫力的圖示的步驟 ①選定標度：畫出某一長度的線段表示一定大小的力，并把該線段所表示的力的大小寫在該線段的上方。所選標度要適當(力的圖示上刻度不能過少，也不能多而密，要便于作圖計算)，一般標度的大小應是所圖示的力的1/n，n為除“1”以外的正整數。 ②畫一個方塊或一個點表示受力物體，并確定力的作用點。 ③從力的作用點開始，沿力的作用方向畫一線段(根據所選標度和力的大小確定線段的長度)，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上箭頭表示力的方向。在箭頭的旁邊標出表示這個力的字母或數值。,.,3．力的示意圖：只表示力的方向和作用點， 不表示力的實際大小。 4．注意： ①箭尾通常畫在力的作用點上。 ②若在同一個圖上作出不同的力的圖示，一 定要用同一個標度。 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，側重于力的方向，用帶箭頭而沒有標度的有向線段表示，線段的長度只定性表示力的大小。,.,三、力的分類,(1)按力的性質和力的效果分類 ①性質力：重力、彈力、摩擦力、電磁力、分子力等。 ②效果力：支持力、壓力、拉力、動力、阻力、向心力等。 (2)按作用方式可分為接觸力(如支持力、壓力等)和場力(如重力等)。 (3)按研究對象可分為內力和外力。,.,(4)按力的關系可分為：共點力、共面力、平行力、 平衡力、作用力與反作用力等。 (5)注意：正確區(qū)分性質力和效果力是對物體進行受 力分析的基礎，也是正確解決力學問題的重要環(huán) 節(jié)。根據效果命名的不同名稱的力，性質可能相 同，如壓力和支持力都是彈力；性質不同的力，可 以叫同一個名稱，如重力、彈力都可使物體由靜止 開始運動，都可叫動力，其作用效果可以相同。同 一個力，可以有不同的名稱，如用繩子拉小車前 進，繩子對小車施以拉力，又叫彈力、動力等。,.,四、重力,重力是由于地球的吸引而使物體受到的力。 1．重力的產生 靜止釋放的物體豎直下落。拋出的物體會落 回地面，水會從高處流向低處，這眾多的事 例說明地球上的一切物體都受到地球的吸 引。重力是由于地球的吸引而產生的。重力 也叫重量，常用符號G表示。,.,①重力的施力物體是地球，其本質是地球對 物體的吸引力，但不能說重力就是地球對物 體的吸引力。 ②地球表面附近的一切物體，不論是靜止 的，還是運動的，不論是否與地面接觸，都 受重力作用。 重力與運動狀態(tài)和接觸面情況均無關。,.,2．重力的方向總是豎直向下的 豎直向下即垂直于(當地的)水平面向下，沿重垂線 向下。物體只在重力作用下從靜止開始下落的方向 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量和 所處的地理位置共同決定 ①在同一地點，重力G與質量m成正比；同一物體， 在不同地點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)，不過這種差異 很小，一般在地面附近不太大的范圍內，可認為其 重力大小恒定不變。,.,②重力大小的計算公式是G=mg。式中m是物體的質量，單位用kg；g是一個與地理位置有關的量，反映地球對物體作用力的強弱。(g值隨地理緯度的增加而增大，隨離地面高度的增大而減小)通常情況下(在地球表面附近)，取g=9.8N／kg，物理意義是指質量是1kg的物體受到的重力是9.8N。 ③重力的大小可以用彈簧秤測出。其依據的原理是二力平衡條件和力作用的相互性：用懸繩掛著的靜止物體或用靜止的水平支持物支持的物體，對豎直懸繩的拉力或對水平支持物的壓力，大小等于物體受到的重力。特別注意：拉力或壓力與重力大小相等是有條件(平衡)的；且不能認為拉力或壓力就是重力，因力的性質不同，施力物體和受力物體也不同。,.,④重力的大小在一般情況下小于地球對物體 的引力大小(學過“萬有引力”就明白了)。 4．重力的作用點：重心。,.,五、重心,一個物體的各部分都要受到重力的作用。從效果上 看，可以認為各部分受到的重力作用集中于一點， 這一點叫做物體的重心。 1．重心是重力的等效作用點。 引入重心的概念，就把實際作用于整個物體各部分 的重力用作用于重心的一個力等效地代替了，于是 原來的整個物體就可以用一個有質量的點代替，從 而使研究問題大為簡便。這種方法，在物理學上叫 等效方法。,.,等效方法是研究物理問題常用的思維方法，它是在 保證效果不變的前提下用一種簡化的形式來替代原 來的形式以使研究問題方便些。重心并不是重力的 實際作用點，也不是物體上最重的一點，更不能認 為地球只吸引物體的這一點。 2．物體重心的位置跟物體的形狀和物體內質量的分 布有關系，跟物體的放置情況和運動狀態(tài)無關。 只有形狀規(guī)則、質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．對于薄板狀物體，可以用懸掛法找出其重心位 置，其依據的原理是二力平衡條件。,.,六、自然界的四種基本相互作用：,引力作用 強相互作用 弱相互作用 電磁相互作用 終極理論之夢——弦理論？,.,【例一】關于力的概念，下列說法中正確（ ） A．一個受力物體可以對應著一個以上的施力物體 B．一個力必定聯系著兩個物體，其中任一個物體 既是受力物體又是施力物體 C．用手壓彈簧，手先給彈簧一個作用，彈簧壓縮 后再反過來對手作用 D．直接接觸的物體間一定有力的相互作用 【例二】試說出右圖所示的 力F的大小、方向、作用點。,.,【例三】在下圖中作出A受到一個與水平面成30°角的斜向右上方500N的拉力的圖示。 【例四】如圖：已知小球、物塊的質量均為m，懸繩對小球的拉力_______N。物塊對地面的壓力(兩者均處于靜止狀態(tài))是__________N。 如果說懸繩的拉力等于重力，物塊對地面的壓力等于重力，這種說法對嗎?,.,【例五】物體靜止在水平桌面上，物體對水平桌面 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，這個表示對嗎？ 【例七】如圖所示為一空心圓球，內部裝滿水，若 在其底部一小孔，水從中不斷流出，則在此過程 中，球和其中水整體的重心如何變化?,.,課堂訓練：,1．下列各種力的名稱，根據力的效果命名的是( ) A、浮力 B、彈力 C、重力 D、拉力 E、摩擦力 F、動 力 G、阻力 H、壓力 I、支持力 J、分子力 2．用圖示法畫出力，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°。 3．關于物體的重心的說法中，正確的是( ) A．因物體的重心是重力的作用點，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，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。 4．力是__________的作用，一個物體受到力的作用，一定有_________對它施加這種作用，力是不能離開_____________而獨立存在的。,.,閱讀材料：經典力學的建立,十五、十六世紀，偉大的波蘭天文學家哥白 尼用自制的各種儀器對天象進行了長期的觀 測，并對觀測的資料進行分析、整理，于 1543年出版了《天體運行論》，提出了“日心 地動說”的體系。,.,在哥白尼工作的基礎上，揭開行星運行之迷的是偉 大的德國天文學家開普勒。開普勒從整理和研究第 谷所觀測的行星運行和恒星位置的數據中，首先研 究火星的運行轉道，經過無數次的探索，終于發(fā) 現：火星運行的軌道是一個橢圓。1609年，他發(fā)表 了《新天文學》一書《論火星的運行》一文，將對 火星的發(fā)現推廣到所有行星，這就是以他的名字命 名的開普勒第一、第二定律、面積定律)，隨后又發(fā) 現了第三定律(周期定律)。值得指出的是，開普勒 的工作給人們以深刻的啟示：科學不能停留在單純 的觀測數據中，而必須對觀測到的數據進行細致的 分析，才能找到事物運動的內部規(guī)律。,.,還要指出的是，開普勒并沒有以發(fā)現這三個定律為 滿足，他還企圖用力的作用來解釋它們，牛頓正是 沿著這個思路而創(chuàng)立他的天體動力學理論的。 對亞里士多德關于重的物體比輕的物體下落得快以 及力是維持物體運動的原因等錯誤觀點的否定爭糾 正是經典力學產生的重要標志：1586年比利時的力 學家西蒙·斯臺文(1548—1620)出版了一本《論力 學》的著作，其中關于落體實驗是這樣記敘的：“反 對亞里士多德的實驗是這樣的：讓我們拿兩只鉛 球，其中一只比另一只重十倍，把它們從三十英尺 的高度同時丟下來，落在一塊木板或者什么可以發(fā),.,出清晰響聲的東西上面，那末，我們會看出輕球并 不需要比重球多十倍的時間，而是同時落到木板 上，因此，它們發(fā)出的聲音聽上去就象是一個聲音 一樣?！?1589年，伽利略進一步研究了落體問題。 他在研究過程中創(chuàng)立了運動學的基本概念，并把觀 察實驗、數學推算和邏輯論證有機地結合起來，做 了著名的斜面實驗，揭示了力和運動的本質聯系， 得到了落體定律和慣性定律。伽利略的這些發(fā)現， 不僅在物理學史上而且在整個科學史上都占有極其 重要的地位。這不僅在于他糾正了統(tǒng)治近二千年的 亞里士多德的錯誤觀點，更重要的是他創(chuàng)立了對物 理現象進行實驗研究并把實驗的方法與數學方法。,.,經典力學的理論體系是以牛頓運動三定律為基礎 的。牛頓系統(tǒng)地總結了伽利略、開普勒、惠更斯等 人的工作，得到了萬有引力定律和牛頓運動三定 律，于1687年出版了《自然哲學數學原理》。這是 牛頓的—部代表作，也是力學的一部經典著作。牛 頓在這部書中，從力學的基本概念（質量、動量、 慣性、力等）和基本定律(運動三定律)出發(fā)，運用 他所發(fā)明的微積分這一銳利的數學工具，建立了經 典力學的完整而嚴密的體系，把天體力學和地面上 的物體的力學統(tǒng)一起來，這是物理學史上第一次大 的綜合。,.,所以，牛頓的《自然哲學數學原理》的出版，標志 著經典力學體系的建立．牛頓從事自然科學研究工 作時，是站在自發(fā)的唯物主義立場上的，這是他取 得重大成就的思想基礎．重視實驗，重視歸納，這 是牛頓的科學方法論的核心，也是他取得重大成就 的關鍵。由于時代局限，牛頓的世界觀存在著根本 的缺陷，它是形而上學和經驗主義，他輕視哲學指 導，提出了“神的第一次推動”的唯心主義觀點，這 是一個嚴重的教訓．,.,牛頓力學體系的建立，對全部自然科學的發(fā)展作出 了不可磨滅的貢獻。由于力學的巨大成就，使得當 時的許多自然科學家和哲學家認為可以用力學來解 釋一切自然現象。牛頓說：“自然界的一切現象，全 可以根據力學的原理，用相似的推理，一一演繹出 來．”或更進一步說：“在真正的哲學里，所有自 然現象的原因都可以用力學的術語來陳述?！边@樣， 就逐步形成了把一切運動歸結為機械決定論的自然 觀。,.,淘寶優(yōu)惠券 http://www.8qud.com 淘寶優(yōu)惠券 wpf26xsz 姐我……”慕容凌娢的大腦仿佛進行了一次彎道超越，差點因為沒剎住車而飛出懸崖，“你跟那個人好像很久之前就認識吧？他是誰??？”“他啊……晴國的六皇子，韓皓澤?！薄澳俏椰F在狗帶還來得及嗎？”“你來不來得及狗帶我不管，不過你必須想想怎么賠償我的表情損失費！”“百蝶姐姐，你……你先冷靜冷靜?！蹦饺萘鑺渭钡貌荒苄校坝性捄煤谜f嘛……損失費我是付不起的……不過……”“那就肉償吧。”百蝶像是目的達成了一樣 。“誒？不是……”慕容凌娢看著百蝶陰森的笑容，瞬間懵逼了?！败岳?，你把白綾姑娘帶到一樓的后院去?！卑俚麑χ缫颜驹陂T口等待的黑衣少女說道。原來這個發(fā)上系著銀鈴的少女叫茉莉啊，慕容凌娢有些意外。J，直譯過來就是茉莉……自己當初給那只小黑貓起名時，就是怕名字太大眾化才譯成英文的?！白甙?。”茉莉干脆的說道?！败岳蚪憬悖粯堑暮笤旱降资鞘裁吹胤?？”“叫我茉莉就好了。”茉莉頭也不回的說道。“可是……叫茉莉的話，會感覺怪怪的。”慕容凌娢干忙解釋道。“怎么，你不喜歡這個稱呼嗎？”茉莉突然轉過身，盯著慕容凌娢，毫無血色的臉上在此時顯得有一些可怕 ?！安皇恰斎徊皇悄阆氲哪莻€樣子?！蹦饺萘鑺渭泵[手，想要打消茉莉的念頭，畢竟她現在這個樣子有著說不出的恐怖?！爸皇且驗槲壹业暮谪堃步熊岳?，所以才……”“原來如此，既然那是你起的名字，當然要這樣叫了……”茉莉甩動如黑色瀑布一般的長發(fā)，引得鈴鐺“叮叮當”作響。慕容凌娢雖然沒有聽懂她最后一句話到底是什么意思，但看現在的情況，她似乎已經不再誤會了。于是慕容凌娢便快步跟上她，只是再沒問關于要去的地方的問題?！暗搅?。”茉莉推開了一扇殘破的木門，帶著慕容凌娢來到了醉影樓的后院。與其說這里是后院，還不如說是荒廢的民宅。地上堆積了許多雜物，有殘破的器具，換洗衣物，和一些難以辨識的破銅爛鐵。院子里還有不少忙碌著的女工?！巴邸@么多古董，我要是拿回去幾件豈不是發(fā)了！”慕容凌娢兩眼放光，財迷屬性有發(fā)作了。“不就是些不要的瓶瓶罐罐嗎，有什么好驚嘆的?！避岳驘o奈的扭過頭去，一副我不認識你的樣子?！癗O，NO，NO，小茉莉，你的思想太簡單了?！蹦饺萘鑺沃钢切U舊器具說道，“也許現在看來，它們就是一群破銅爛鐵，但只要回到21世紀，它們就能變成不折不扣的金山銀山?！薄安辉S叫小茉莉！”茉莉不知為何突然緊張起來，她有些語無倫次的說道，“我……我明明比你大的。”(古風一言)那時，誰藏深閨花初綻。而今，離伊半載千里外。第022章 一言不合“哇～這么多古董，我要是拿回去幾件豈不是發(fā)了！”慕容凌娢兩眼放光，財迷屬,