1、第三章相互作用,學(xué)案1 重力 基本相互作用,一個(gè)正在表演“爬云梯”的體格健壯的演員，他用雙肩頂著一架足有五、六米高的梯子。另外五個(gè)演員陸續(xù)爬到梯子頂端，進(jìn)行各種表演。觀眾們無不為此提心吊膽：梯子頭重腳輕，是多么容易翻倒呀！可是，梯子盡管有一些搖擺，到底還是穩(wěn)住了，這是什么緣故？ 梯子短一些是否會更安全？ 在此節(jié)目中，肩膀上頂著梯子的演員，憑著他敏銳的感覺，把梯子的基本位置隨時(shí)加以靈活調(diào)整。當(dāng)梯子向前傾時(shí)，他的肩膀立即向前挺；當(dāng)梯子向后倒時(shí)，他的肩膀也隨即向后退。這樣，使重力作用始終通過基底，梯子就倒不下來。 由此可見，幾個(gè)演員在梯頂時(shí)正是梯子重心位置最高、梯子倒得最慢的時(shí)候，頂梯子的演員有足夠

2、的時(shí)間來調(diào)整梯子的基底位置。所以，這個(gè)看上去好像是最緊張的場面，實(shí)際上并非是最難表演的。,學(xué)點(diǎn)1 力和力的圖示,圖甲中，踢球，球由靜止到運(yùn)動，然后頭頂球運(yùn)動方向發(fā)生了改變，守門員撲住球，這一系列的過程中，球的速度（大小或方向）發(fā)生了變化，我們說球的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變。 （）運(yùn)動狀態(tài)的改變：指物體速度的改變。 速度的改變是指大小改變或方向改變或大小和方向同時(shí)改變。 圖乙中，竹子被熊貓“拉”彎了，我們說竹子發(fā)生了形變。 圖甲 圖乙 （）形變：物體形狀的改變。 形變的兩個(gè)方向：物體形狀的改變，如彈簧被拉伸、竹桿彎曲等。體積的改變，如籃球打氣后體積增大，擠壓海綿，海綿體積減小。,（）力：人們把改變物體

3、的運(yùn)動狀態(tài)、產(chǎn)生形變的原因，即物體與物體之間的相互作用，稱做力。 力的物質(zhì)性。力不能離開物體而存在，找不到施力物體和受力物體的力是不存在的。孤立的一個(gè)物體不能產(chǎn)生力，一個(gè)力的產(chǎn)生必須同時(shí)存在施、受力物體，兩者相互依存，缺一不可。 力的相互性。一個(gè)力總是聯(lián)系著兩個(gè)物體：施力物體和受力物體，施力物體也必然是受力物體，受力物體也必然是施力物體，它們之間的力是相互的。并且相互作用的物體可以是直接接觸的，也可以是不接觸的，如初中討論的磁極之間的作用，是不需要接觸的。 力的大小可用測力計(jì)（彈簧秤）測量。 力的單位：國際單位制中力的單位是牛頓，簡稱牛，符號為。,(4)力的圖示 為了更形象、直觀地表達(dá)力，我們

4、可用一根帶箭頭的線段來表示一個(gè)力的大小、方向和作用點(diǎn)（即力的三要素）。這種表示力的方法，叫做力的圖示。 畫力的圖示的步驟： 選定標(biāo)度（用多少毫米的線段表示多少牛的力）； 從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小按比例確定線段的長度，并在線段上加上刻度； 在線段的一端加箭頭表示力的方向，箭尾在力的作用點(diǎn)上，力的方向所沿的直線叫力的作用線。 說明： 不能用不同標(biāo)度畫同一物體所受的不同的力。 力的圖示與力的示意圖不同，力的示意圖只表示物體受哪種力作用及力的方向如何，并不需要按選定的標(biāo)度嚴(yán)格畫出線段的長度。,1,【例1】下列關(guān)于力的說法中正確的有( ) A.力的作用離不開施力物體，但可以沒

5、有受力物體 B.有的物體自己就有力，這個(gè)力不是另外的物體施加的 C.力是物體與物體間的相互作用 D.沒有施力物體和受力物體，力照樣可以獨(dú)立存在,【解析】力是物體與物體間的相互作用。有力作用時(shí)必定要有兩個(gè)物體同時(shí)存在，且發(fā)生相互作用。而一個(gè)物體不能對自己產(chǎn)生力的作用，有人說：拍手時(shí)不是自己對自己的作用嗎？其實(shí)拍手時(shí)兩只手都受到力的作用，這時(shí)也不是一個(gè)物體對自己的作用，而是一個(gè)物體的兩部分之間的作用，故正確答案為。,下列說法中正確的是（ ） A.射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的地方，是因?yàn)樽訌楇x開槍口后受到一個(gè)推力作用 B.甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用 C.只有有生命或

6、有動力的物體才會施力，無生命或無動力的物體只會受到力，不會施力 D.任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體,C,D,學(xué)點(diǎn)2 重力,蘋果落地，瀑布傾瀉這都是由于重力的作用。,（）重力：由于受到地球的吸引而使物體受到的力。 地球上的一切物體都受到重力作用，重力的施力物體是地球。 重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。重力的大小不一定等于地球的吸引力。 在地球的兩極點(diǎn)時(shí)重力等于物體的吸引力，在地球的其他位置重力不等于地球的吸引力。 物體所受的重力與它的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，與物體的速度大小也無關(guān)。,（）重力的大小 重力與質(zhì)量的關(guān)系為G=mg,其中g(shù)就是我們學(xué)過的自由落體加速

7、度。 重力的大小可以用測力計(jì)測出。 重力的大小等于物體靜止時(shí)對水平支持面的壓力或者對豎直懸繩的拉力。如圖所示，系統(tǒng)靜止時(shí)球的重力的大小等于物體對繩的拉力的大小，但不能說就是重力，因?yàn)榕c是不同性質(zhì)的力，是重力，是彈力，它們的施力物體不同，的施力物體是“地球”，拉力的施力物體是“球”；受力物體不同，重力的受力物體是“球”，拉力的受力物體是“繩”；作用點(diǎn)不同，重力的作用點(diǎn)在球上，拉力的作用點(diǎn)在繩上。 注意：在地球表面不同的地方，同一物體的重力大小不同，緯度越高，重力越大。 同一物體的重力大小，與物體的運(yùn)動狀態(tài)、是否受其他力的作用無關(guān)。 在處理問題時(shí)，在地球及附近某一高度的地方，同一物體重力大小不變。

8、,（）重力的方向：豎直向下（即垂直于水平面），可利用鉛錘線確定其方向。 說明：“豎直向下”不是“垂直向下”，“豎直向下”是指“垂直于水平面向下”。不同地方的水平面不同，其“豎直向下”的方向也不同，而“垂直向下”可以是指垂直于任何一平面向下。 重力的方向一般不指向地心，只有在兩極點(diǎn)和赤道時(shí)才指向地心。 重力的方向與物體是否受其他力，與物體處于什么運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。,（）重心 一個(gè)物體各部分都要受到重力作用，從效果上看可以認(rèn)為各部分受到的重力集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。 說明：物體的重心是一個(gè)等效的概念，是物體各部分重力的作用點(diǎn)。引入重心的概念后，就可以把整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力

9、表示，于是原來的整個(gè)物體就可以用一個(gè)有重力的點(diǎn)代替，從而使研究問題簡化。,重心的確定： 質(zhì)量分布均勻的物體的重心，只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體，其重心位置就在幾何中心上。如均勻直棒的重心，在棒的中心。 質(zhì)量分布不均勻物體的重心，與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。 薄板形物體重心的確定。 薄板的重心位置可用懸掛法確定，如圖所示，先在點(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點(diǎn)的豎直線上，然后在點(diǎn)把物體懸掛起來，同理知，物體的重心一定在通過點(diǎn)的豎直線上，和的交點(diǎn)，就是薄板重心的位置。 注意：物體的重心可在物體上，也可在物體外。如易拉罐的重心位

10、置并不在罐殼上。 重心的位置與物體所處的運(yùn)動狀態(tài)、是否受到其他外力作用、物體所處的位置無關(guān)。 物體的質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，其 重心位置會發(fā)生變化。如用鐵桶盛 水，隨水增多重心升高。 作力的圖示時(shí)，重力的作用 點(diǎn)應(yīng)畫在重心上。,關(guān)于重心的敘述中正確的是（ ） A.物體所受重力的作用點(diǎn)叫做物體的重心 B.只有物體的重心處才受重力作用 C.質(zhì)量分布均勻的圓柱體的重心在其軸線的中點(diǎn) D.球體的重心總在球心,【例2】關(guān)于重力的說法中，正確的是( ) A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力 B.只有靜止的物體才受到重力 C.同一物體在地球上無論怎樣運(yùn)動都受到重力 D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的,【解析】重力是

11、由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的，地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動；另一個(gè)效果即另一部分力才是重力，也就是說重力通常只是吸引力的一部分。重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用，而與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，也與物體是否受到其他的力的作用無關(guān)。,AC,CD,2,學(xué)點(diǎn)3 四種基本相互作用,2.電磁相互作用 電荷之間的相互作用和磁體之間的相互作用，本質(zhì)上是同一種相互作用的不同表現(xiàn)，稱為電磁相互作用。,1.萬有引力 一切物體間存在的相互吸引作用。 自然界中的一種基本相互作用，地面物體所受的重力只是萬有引力在地球表面附近的一種表現(xiàn)。,4.弱相互作用 放射現(xiàn)象中起作用的是弱相互作用。 弱相互作用的范圍也約為10-15 m，但強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10-12倍。,3.強(qiáng)相互作用 使得原子核緊密保持在一起的強(qiáng)大的相互作用。 距離增大，強(qiáng)相互作用急劇減小，作用范圍約10-15 m。,【提示】說明了力是物體間的相互作用，單個(gè)物體不能產(chǎn)生力的作用。,1.重力怎樣影響著我們的世界？,【提示】比如喜馬拉雅山脈是地球上海拔最高的山脈，珠穆朗瑪峰海拔達(dá)8848 m。但由于重力的作用，地球上山的高度會有一定的限制；黑犀