河北省邢臺(tái)市高中物理 第三章 相互作用 3.1 重力 基本相互作用課件 新人教版必修1.pptVIP

1 在世界壯漢大賽上有拉汽車前進(jìn)的一項(xiàng)比賽 如圖3 1 2是某壯漢正通過繩索拉汽車運(yùn)動(dòng) 則汽車所受拉力的施力物體和受力物體分別是 a 壯漢 汽車b 壯漢 繩索c 繩索 汽車d 汽車 繩索 解析 選c 要研究的是汽車 直接對(duì)汽車產(chǎn)生拉力的是繩索而不是壯漢 汽車所受拉力是繩索和汽車之間的相互作用 故其施力物體是繩索 受力物體是汽車 2 關(guān)于重力 下列說法正確的是 a 重力的方向一定垂直物體所在處的地面b 重力的方向總是指向地心c 重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力d 重力就是由于地球的吸引而使物體受到的力 解析 選d 重力的方向豎直向下 但不一定與地面垂直 如在斜坡上重力方向與地面不垂直 a錯(cuò) 只有在兩極和赤道上的物體 重力方向才指向地心 地面上其他位置的物體的重力方向均不指向地心 b錯(cuò) 重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的力 但它不一定等于地球?qū)ξ矬w的引力 c錯(cuò) d對(duì) 3 下列敘述正確的有 a 只有靜止的物體才受重力b 空中飛行的子彈受重力的作用c 重力就是物體對(duì)水平桌面的壓力d 靜止時(shí)物體對(duì)水平桌面的壓力大小等于重力大小 解析 選b d 靜止的物體受重力 運(yùn)動(dòng)的物體仍然受重力 物體所受重力的大小 方向與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān) a錯(cuò) b對(duì) 靜止于桌面上的物體對(duì)桌面的壓力在數(shù)值上等于物體的重力 兩者不是同一類型的力 c錯(cuò) d對(duì) 4 一個(gè)圓球形勻質(zhì)薄殼容器所受重力為g 用一細(xì)繩懸掛起來 如圖3 1 3所示 現(xiàn)在容器里裝滿水 打開容器底部的小閥門 讓水緩慢流出 則在此過程中 系統(tǒng) 包括容器和容器中的水 的重心位置將 a 慢慢下降b 慢慢上升c 先下降后上升d 先上升后下降 解析 選c 在注滿水時(shí)球殼和水的共同重心在球心 隨著水的流出 球殼的重心不變 但水的重心下降 二者共同的重心在下降 當(dāng)水流完時(shí) 重心又回到球心 故c項(xiàng)正確 5 2010 青島高一檢測(cè) 畫出圖3 1 4中物體a所受重力的示意圖 解析 如圖所示答案 見解析圖 典例1 關(guān)于力的概念 下列說法中正確的是a 力是使物體發(fā)生形變和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因b 一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體 其中每個(gè)物體既是施力物體又是受力物體c 只要兩個(gè)力的大小相等 它們產(chǎn)生的效果一定相同d 兩個(gè)物體相互作用 其相互作用是有先后的 思路點(diǎn)撥 求解該題應(yīng)把握以下四點(diǎn) 自主解答 選a b 從力的基本概念出發(fā)作出判斷 根據(jù)力的兩個(gè)作用效果 可知選項(xiàng)a正確 根據(jù)力的相互性 可知選項(xiàng)b正確 根據(jù)力的三要素 可知力的作用效果不僅與力的大小有關(guān) 還與力的方向和作用點(diǎn)的位置有關(guān) 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 物體間的相互作用是同時(shí)的 沒有時(shí)間上的先后關(guān)系 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 變式訓(xùn)練 2010 龍巖高一檢測(cè) 下列關(guān)于力的敘述中正確的是 a 力不能離開物體而獨(dú)立存在b 相互接觸的物體間才可能有力的作用c 物體間的作用力可以是相互的 也可以是獨(dú)立的d 力的作用效果是使物體保持一定的速度向前運(yùn)動(dòng) 解析 選a 力具有物質(zhì)性 力不能脫離物體而單獨(dú)存在 a對(duì) 有的力不需要物體相互接觸就能產(chǎn)生 如磁力 重力等 b錯(cuò) 物體間的作用一定是相互的 不是單方面的 c錯(cuò) 力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和使物體發(fā)生形變 d錯(cuò) 典例2 如圖3 1 5所示 疊放的物體a b靜止于水平地面上 物體a對(duì)物體b的壓力是10n 試畫出這個(gè)力的圖示和示意圖 思路點(diǎn)撥 此題可按以下思路分析 標(biāo)準(zhǔn)解答 1 畫力的圖示 選定標(biāo)度 此題用2mm長(zhǎng)的線段表示2n的力 從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段 線段長(zhǎng)短根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小成正比 線段上加刻度 如圖甲所示 也可以如圖乙所示 從o點(diǎn) 用o點(diǎn)代替b物體 豎直向下畫一段五倍于標(biāo)度 即10mm 的線段 在線段上加箭頭表示力的方向 2 畫力的示意圖 從作用點(diǎn)或從b的中心處沿力的方向畫一線段 并加上箭頭 表示方向 然后標(biāo)明fn 10n即可 如圖丙所示 互動(dòng)探究 若b物體的重力為15n 畫出物體b的受力示意圖 解析 b物體共受到三個(gè)力 物體a對(duì)它的壓力f1 10n 它自身的重力g 15n 地面對(duì)它的支持力f2 25n 從b的中心起分別作出豎直向上 向下的線段 加上箭頭表示方向 三力的示意圖如圖所示 典例3 如圖3 1 6所示 把一個(gè)平放著的 邊長(zhǎng)為l的勻質(zhì)立方體繞bc棱翻轉(zhuǎn) 使對(duì)角面abcd處于豎直平面內(nèi) 則它的重心位置升高了多少 標(biāo)準(zhǔn)解答 勻質(zhì)立方體的重心位于中心 也就是對(duì)角面abcd兩對(duì)角線ac bd的交點(diǎn)o 立方體平放時(shí)o點(diǎn)離地面的高度當(dāng)把立方體繞bc棱翻轉(zhuǎn)到使對(duì)角面abcd處于豎直平面內(nèi)時(shí) o點(diǎn)離地的高度等于o點(diǎn)到bc棱的距離 即等于對(duì)角面邊長(zhǎng)ab或cd的一半 故后來o點(diǎn)離地的高度所以翻轉(zhuǎn)后這個(gè)勻質(zhì)立方體的重心位置升高了 h h h 變式訓(xùn)練 一條放在地面上長(zhǎng)為l的柔軟勻質(zhì)粗繩 將其一端向上提至粗繩剛好離地時(shí) 它的重心位置升高了多少 長(zhǎng)為l的均勻直鋼管平放在水平地面上 現(xiàn)抬起一端 使其與水平面成30 角時(shí) 它的重心位置升高了多少 解析 勻質(zhì)粗繩放在地面上時(shí)重心在地面上 將它一端上提至下端剛要離地時(shí) 重心在高度 重心升高了均勻鋼管平放時(shí)重心在地面上 將其抬至與水平面成30 角時(shí) 重心即鋼管的中心上升 sin30 答案 典例4 關(guān)于重力的大小 下列說法中正確的是a 物體的重力大小總是恒定的b 同一地點(diǎn) 物體的重力與物體的質(zhì)量成正比c 物體落向地面時(shí) 它受到的重力大于它靜止時(shí)所受到的重力d 物體的重力總等于它對(duì)豎直彈簧測(cè)力計(jì)的拉力 思路點(diǎn)撥 重力的大小與物體所處的緯度 高度有關(guān) 測(cè)量重力時(shí)應(yīng)使物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 標(biāo)準(zhǔn)解答 選b 物體的重力的計(jì)算公式為g mg 物體的質(zhì)量m是恒定的 但g的取值與地理位置有關(guān) 對(duì)同一地點(diǎn) g的取值相同 隨高度的增大 g值將減小 隨著物體所處的地理位置的緯度的增大 g值將增大 故a錯(cuò)誤 b正確 由公式可知 物體所受的重力只與物體的質(zhì)量及g值有關(guān) 與物體是否受其他力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均無關(guān) 故c錯(cuò)誤 用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛重物 在靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力才等于其重力 故d錯(cuò)誤 1 2010 淮安高一檢測(cè) 下列關(guān)于重力的說法 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 物體在地球上無論怎樣運(yùn)動(dòng)都受到重力作用d 完全失重的物體不受重力作用 解析 選c 重力由地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生 但兩者并不能完全等同 a錯(cuò) 物體無論靜止還是運(yùn)動(dòng) 怎么運(yùn)動(dòng) 它都會(huì)受到地球?qū)λ奈?即受重力作用 c對(duì) b d錯(cuò) 2 2010 上海交大附中高一檢測(cè) 把一個(gè)小球用繩系著拴在手上 小球所受重力的反作用力作用在 a 繩上b 手上c 地球上d 小球上 解析 選c 重力的施力物體為地球 它的反作用力為小球?qū)Φ厍虻囊?作用在地球上 c項(xiàng)正確 3 2010 銀川一中高一檢測(cè) 關(guān)于物體的重心 下列說法中正確的是 a 物體升高或降低時(shí) 重心在物體上的位置也相應(yīng)升高和降低b 物體改變形狀時(shí) 重心位置一定發(fā)生變化c 物體的重心可能位于物體之外d 重心是物體內(nèi)最重的一點(diǎn) 解析 選c 對(duì)于一個(gè)確定的物體 其重心位置相對(duì)物體是固定不變的 不隨物體上 下運(yùn)動(dòng)而變化 a錯(cuò) 一條粗細(xì)均勻的繩子組成正方形時(shí)其重心為幾何中心 組成圓形時(shí)其重心仍為幾何中心 位置可能不變 b錯(cuò) 上面例子中環(huán)形繩的重心就不在繩子上 c對(duì) 重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn) 但并非物體的全部重力都集中于那一點(diǎn) 也不是物體上最重的點(diǎn) d錯(cuò) 4 2010 鹽城高一檢測(cè) 關(guān)于力 下述說法中錯(cuò)誤的 是 a 因?yàn)榱κ俏矬w對(duì)物體的作用 所以 只有相互接觸的物體間才有力的作用b 力不一定總有受力物體 比如 一個(gè)人用力向外推掌 用了很大力 但沒有受力物體c 重力的方向總是與支持重物的支持面垂直d 地面上同一地點(diǎn) 物體的質(zhì)量越大 它所受到的重力也越大 解析 選a b c 物體間相互作用時(shí)不一定非得接觸 有些力如引力就可以不接觸而產(chǎn)生 a錯(cuò) 任何一個(gè)力都能找到它的施力物體和受力物體 b錯(cuò) 重力的方向總是豎直向下 但不一定與支持面垂直 c錯(cuò) 據(jù)g mg知 同一地點(diǎn) 即g一定時(shí) 物體的重力與其質(zhì)量成正比 d對(duì) 故符合要求的選項(xiàng)為a b c 1 2010 淮安高一檢測(cè) 4分 力的作用效果是 a 既能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 又能改變物體的形狀b 只能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 不能改變物體的形狀c 只能改變物體的形狀 不能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)d 既不能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 又不能改變物體的形狀 解析 選a 力的作用效果有兩個(gè) 一是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 二是使物體發(fā)生形狀的改變 故a對(duì) b c d錯(cuò) 2 2010 長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一檢測(cè) 4分 關(guān)于重心 下列說法中正確的是 a 重心就是物體上最重的點(diǎn)b 重心的位置不一定在物體上 但形狀規(guī)則的質(zhì)量分布均勻的物體的重心一定在物體上c 用一根細(xì)線懸掛的物體靜止時(shí) 細(xì)線方向不一定通過重心d 重心位置與物體的質(zhì)量分布情況及形狀有關(guān) 解析 選d 重心是物體重力的等效作用點(diǎn) 并非物體上最重的點(diǎn) a錯(cuò) 形狀規(guī)則 質(zhì)量分布均勻物體的重心也可能不在物體上 如均勻圓環(huán)的重心為圓心 b錯(cuò) 據(jù)二力平衡知識(shí) 一根細(xì)線懸掛的物體靜止時(shí) 拉力與重力共線 必過重心 c錯(cuò) 重心的位置只與物體的質(zhì)量分布及形狀有關(guān) 與物體所處位置及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān) d對(duì) 3 4分 下列關(guān)于物體重心的說法正確的是 a 物體的重心一定在物體上b 重心位置隨質(zhì)量分布的變化而變化c 物體的重心可能在物體上 也可能在物體外d 形狀規(guī)則的物體的重心一定在幾何中心 解析 選b c 物體的重心不一定都在物體上 如圓環(huán)的重心為圓心就不在環(huán)上 a錯(cuò) c對(duì) 重心的位置與物體的質(zhì)量分布有關(guān) 如載有貨物的汽車隨貨物的減少 重心要向下前方移動(dòng) b對(duì) 質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體的重心才是其幾何中心 d錯(cuò) 4 4分 2009年10月1日建國(guó)60周年閱兵式上 十二架中國(guó)最先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)j11b列式飛過天安門廣場(chǎng)上空 關(guān)于j11b戰(zhàn)機(jī)的受力下列說法正確的是 a 戰(zhàn)機(jī)受到的重力指向地心b 戰(zhàn)機(jī)受重力的同時(shí) 它也對(duì)地球產(chǎn)生引力c 戰(zhàn)機(jī)向前運(yùn)動(dòng)的推力無施力物體d 戰(zhàn)機(jī)勻速飛行 它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未發(fā)生改變 解析 選b d 重力的方向豎直向下 而不是指向地心 a錯(cuò) 由于地球?qū)?zhàn)機(jī)的引力而產(chǎn)生重力 此作用發(fā)生同時(shí) 戰(zhàn)機(jī)對(duì)地球也產(chǎn)生向上的引力 b對(duì) 任何力都有施力物體 戰(zhàn)機(jī)向前的推力來自于空氣 c錯(cuò) 戰(zhàn)機(jī)勻速飛行 速度不變 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變 d對(duì) 5 10分 一個(gè)鐵球在空中飛行 所受重力為120n 方向豎直向下 試畫出重力的圖示和示意圖 并說明施力物體和受力物體 解析 要嚴(yán)格按以下步驟畫力的圖示 1 選定標(biāo)度 選4mm長(zhǎng)的線段表示30n的力 2 用一矩形表示物體 從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段 線段的長(zhǎng)度按選定的標(biāo)度和力的大小畫 線段上加上刻度 如圖甲所示 從o點(diǎn)豎直向下畫一條4倍于標(biāo)度即16mm的線段 3 在線段上加上箭頭表示力的方向 也可以按照如圖乙所示那樣 不畫物體 而用o點(diǎn)表示物體 畫出重力g的圖示 畫力的示意圖 如圖丙所示 用一矩形表示物體 從物體上向力的方向畫一線段 并加上箭頭 表示方向 然后標(biāo)明g 120n即可 這個(gè)重力的施力物體是地球 受力物體是鐵球 答案 見解析 6 4分 如圖1所示為兩個(gè)力的圖示 則以下說法中正確的是 a f1 f2 是因?yàn)楸硎緝蓚€(gè)力的線段一樣長(zhǎng)b f1 f2 是因?yàn)楸硎緁1的標(biāo)度大c f1 f2 是因?yàn)閒1具有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度 而f2有三個(gè)標(biāo)度d 無法比較 是因?yàn)閮蓤D示沒有標(biāo)明一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度代表力的大小 解析 選d 力的圖示中 只有標(biāo)度標(biāo)出力的大小 表示力的線段的長(zhǎng)度才能有意義 本題中未表示出力的大小 所以無法比較 d正確 7 12分 一個(gè)質(zhì)量為60kg的人 在地球上的重力為588n 在月球上的重力為98n 該人做摸高運(yùn)動(dòng)時(shí) 在地球上其重心最大能升高0 5m 那么在月球其重心升高的最大高度為多少 解析 人在地球和月球上的質(zhì)量相等 由g mg得 地球表面的自由落體加速度月球表面的自由落體加速度設(shè)人在地球上觸摸高度為h 在月球上觸摸高度為h 由v2 v02 2ax得解得答案 3 0m 8 新題快遞 8分 在對(duì)重力的本質(zhì)還未認(rèn)清之前 我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)重心就有了比較復(fù)雜的應(yīng)用 我國(guó)西安半坡出土了一件距今約5000年的尖底陶器 如圖2所示 這種陶瓶口小腹大 有兩耳在瓶腰偏下的地方 底尖 若用兩根繩子系住兩耳吊起瓶子 就能從井中取水 試分析人們是怎樣利用尖底陶瓶在井中取水的 解析 當(dāng)汲水瓶空著時(shí) 由于瓶的重心高于繩的懸點(diǎn) 它就會(huì)傾倒 把它放到水里 水就會(huì)自動(dòng)流進(jìn)去 當(dāng)瓶中汲入適量的水 達(dá)到瓶容積的60 70 時(shí) 瓶的重心降到繩的懸點(diǎn)以下 一提繩 汲水瓶就會(huì)被直立著提上來 如果瓶中的水太滿 瓶的重心又高于繩的懸點(diǎn) 瓶會(huì)自動(dòng)傾倒 將多余的水倒出 這種汲水瓶巧妙地通過重心變換 使得汲水方便 省力 又能控制汲水量 充分體現(xiàn)了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧 1 關(guān)于重力 下列說法中正確的是 a 物體所受的重力 只作用在重心上 其余部分不受重力作用b 不同地點(diǎn) 同一物體的重力大小可能不同c 物體落向地面時(shí) 它受到的重力不等于它靜止時(shí)所受到的重力d 物體的重力就是它對(duì)豎直測(cè)力計(jì)的拉力 解析 選b 物體的各部分都受到重力作用 重心是重力的等效作用點(diǎn) 故a錯(cuò)誤 不同地點(diǎn)的g值不一定相同 由g mg知 同一物體在不同地點(diǎn)的重力不一定相等 b正確 物體的重力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān) 故c錯(cuò)誤 重力的施力物體為地球 受力物體為物體 拉力的施力物體為物體 受力物體為測(cè)力計(jì) 兩力大小可能相等 但不是同一個(gè)力 d錯(cuò)誤 故選b 2 一人站在體重計(jì)上稱體重 保持立正姿勢(shì)稱的體重為g 當(dāng)其緩慢地把一條腿伸出臺(tái)面 體重計(jì)指針穩(wěn)定后讀數(shù)為g 則 a g g b g g c g g d 無法判定 解析 選c 物體的重心與形狀有關(guān) 但重力與形狀無關(guān) 而體重計(jì)的示數(shù)即等于人重力的大小 3 一個(gè)物體重2n 那么在下列哪些情況下受的重力不再是2n a 將它放到水里 它將浮起b 將它放到月球或木星上c 將它放到高速行駛的列車上d 將它從直升飛機(jī)上拋下 解析 選b 物體的重力與其所處運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān) 所以把物體放在水里 高速運(yùn)動(dòng)的列車上 從飛機(jī)上拋下 它的重力仍為2n 而把它放到月球上 由于g值變小 物體重力變小 b選項(xiàng)符合要求 4 以下關(guān)于物體重心位置的說法中 正確的是 a 車上的貨物卸下后 汽車的重心位置降低了b 物體在斜面上下滑時(shí) 物體的重心位置相對(duì)物體的位置降低了c 重心是物體所受重力的作用點(diǎn) 故重心一定在物體上d 對(duì)于給定的物體 無論其形狀如何變 其重心位置是不變的 解析 選a 重心的位置與物體的形狀 質(zhì)量分布等有關(guān) 當(dāng)物體的形狀或質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí) 其重心位置也隨著改變 故d錯(cuò)誤 對(duì)于圓環(huán)狀的物體 其重心位置可以不在圓環(huán)上 故c錯(cuò)誤 當(dāng)只是物體的位置發(fā)生變化 而其形狀及質(zhì)量分布不變時(shí) 物體的重心相對(duì)物體自身的位置是不變的 故b錯(cuò)誤 車載貨物時(shí)重心由車與貨物共同決定 車上的貨物卸下后 重心回到車本身重心位置 整體重心下降 故a正確 5 一人用斜向下的力推小車前進(jìn) 力的大小是30n 方向與水平方向成30 則圖中畫的小車受到的推力的圖示 正確的是 解析 選b d 畫力的圖示時(shí) 作用點(diǎn)可以畫在實(shí)際著力點(diǎn)上 也可畫在物體的重心上 不考慮物體的轉(zhuǎn)動(dòng) 可將箭頭畫在作用點(diǎn)上 也可將箭尾畫在作用點(diǎn)上 但力的方向必須正確 故b d正確 6 下列關(guān)于重力的說法中正確的是 a 自由下落的物體不受重力b 一個(gè)懸掛于繩子下的物體 它受到的重力就是繩子對(duì)