人教版必修一3.1重力基本相互作用課件(56張)

1、第三章相互作用第三章相互作用 相互作用相互作用第三章第三章 第三章相互作用第三章相互作用 “它不是物，但不能離開物而存在；它不孤獨，總是成雙它不是物，但不能離開物而存在；它不孤獨，總是成雙成對地出現(xiàn)；它不讓你看見，但你能覺察到它的作用效果；它成對地出現(xiàn)；它不讓你看見，但你能覺察到它的作用效果；它不能象數(shù)那樣相加，而是遵循另外的法則。不能象數(shù)那樣相加，而是遵循另外的法則?！蹦阒肋@是什么嗎？它就是我們即將要學習的你知道這是什么嗎？它就是我們即將要學習的力。力。自然界的力現(xiàn)象無處不在，無奇不有。那么，在生活中接自然界的力現(xiàn)象無處不在，無奇不有。那么，在生活中接觸到的力有些什么特點呢？如何發(fā)揮力的作

2、用，避免力的危害？觸到的力有些什么特點呢？如何發(fā)揮力的作用，避免力的危害？本章將探討這些問題。本章將探討這些問題。第三章相互作用第三章相互作用 (1)本章重點介紹了三種相互作用力本章重點介紹了三種相互作用力重力、彈力、摩擦力，以及矢量合成的基本重力、彈力、摩擦力，以及矢量合成的基本法則法則平行四邊形法則，為今后學習高中平行四邊形法則，為今后學習高中力學奠定了基礎(chǔ)。力學奠定了基礎(chǔ)。(2)本章知識分為兩部分：一是力的概念，本章知識分為兩部分：一是力的概念，是貫穿于力學乃至整個物理學的重要概念，是貫穿于力學乃至整個物理學的重要概念，重力、彈力、摩擦力是常見的幾種相互作用重力、彈力、摩擦力是常見的幾種

3、相互作用力；二是共點力的合成與分解，體現(xiàn)出利用力；二是共點力的合成與分解，體現(xiàn)出利用等效方法研究物理學的思想。等效方法研究物理學的思想。第三章相互作用第三章相互作用 (3)本章重點：重力、彈力、摩擦力的產(chǎn)生和方向判定、本章重點：重力、彈力、摩擦力的產(chǎn)生和方向判定、大小計算及共點力的合成與分解。大小計算及共點力的合成與分解。本章難點：應(yīng)用平行四邊形定則求解共點力的合成與分解。本章難點：應(yīng)用平行四邊形定則求解共點力的合成與分解。第三章相互作用第三章相互作用 (1)對于本章內(nèi)容的學習，不但要熟練掌握基本概念和規(guī)對于本章內(nèi)容的學習，不但要熟練掌握基本概念和規(guī)律，同時要把握知識間內(nèi)在的聯(lián)系，形成知識體系

4、，這樣才能律，同時要把握知識間內(nèi)在的聯(lián)系，形成知識體系，這樣才能抓住重點，突破難點，做到融會貫通、舉一反三，最終達到熟抓住重點，突破難點，做到融會貫通、舉一反三，最終達到熟練掌握、靈活應(yīng)用的目的。練掌握、靈活應(yīng)用的目的。(2)在學習三種常見力時，應(yīng)當多與生活中的事例相結(jié)合，在學習三種常見力時，應(yīng)當多與生活中的事例相結(jié)合，在感性認識的基礎(chǔ)上正確建立這些力的概念。比如，靜摩擦力在感性認識的基礎(chǔ)上正確建立這些力的概念。比如，靜摩擦力的大小、方向、產(chǎn)生或消失都會隨其他力的變化而變化；對于的大小、方向、產(chǎn)生或消失都會隨其他力的變化而變化；對于彈力的學習，要通過具體實例的分析、練習，掌握各種常見的彈力的學

5、習，要通過具體實例的分析、練習，掌握各種常見的彈力如拉力、壓力、支持力的方向。對彈簧的彈力大小，會定彈力如拉力、壓力、支持力的方向。對彈簧的彈力大小，會定量分析。量分析。第三章相互作用第三章相互作用 (3)對物體進行正確的受力分析，是學習高中物理第一個對物體進行正確的受力分析，是學習高中物理第一個需要掌握的基本功，是解決力學問題的關(guān)鍵。需要掌握的基本功，是解決力學問題的關(guān)鍵。力的合成與分解所遵守的平行四邊形定則，是所有矢量合力的合成與分解所遵守的平行四邊形定則，是所有矢量合成與分解都遵守的普遍法則，必須熟練掌握。成與分解都遵守的普遍法則，必須熟練掌握。在理解和掌握各種常見力的基礎(chǔ)上，多做一些受

6、力分析的在理解和掌握各種常見力的基礎(chǔ)上，多做一些受力分析的習題，在練習中要注意養(yǎng)成良好的受力分析習慣，提高受力分習題，在練習中要注意養(yǎng)成良好的受力分析習慣，提高受力分析的正確性、規(guī)范性。在練習中掌握建立物理模型的方法析的正確性、規(guī)范性。在練習中掌握建立物理模型的方法(把把實際問題轉(zhuǎn)化為物理問題實際問題轉(zhuǎn)化為物理問題)，掌握受力分析的方法，掌握受力分析的方法(整體法和隔整體法和隔離法離法)以及處理力的合成與分解問題的方法以及處理力的合成與分解問題的方法(力的圖示法、代數(shù)力的圖示法、代數(shù)計算法、正交分解法等計算法、正交分解法等)提高分析綜合能力、運用數(shù)學知識解提高分析綜合能力、運用數(shù)學知識解決物理

7、問題的能力。決物理問題的能力。第三章相互作用第三章相互作用 第三章第三章1 1重力重力 基本相互作用基本相互作用第三章第三章 第三章第三章1 課堂情景切入課堂情景切入2知識自主梳理知識自主梳理3重點難點突破重點難點突破4考點題型設(shè)計考點題型設(shè)計5易錯案例剖析易錯案例剖析6課課 時時 作作 業(yè)業(yè)7學習目標定位學習目標定位1第三章第三章1 學習目標定位學習目標定位第三章第三章1 第三章第三章1 課堂情景切入課堂情景切入第三章第三章1 我們在初中已經(jīng)學過力的一些簡單知識，如圖表示在地球我們在初中已經(jīng)學過力的一些簡單知識，如圖表示在地球表面上的一個人，正在用彈簧測力計測定一個物體所受的重表面上的一個人

8、，正在用彈簧測力計測定一個物體所受的重力。力。(為了能更好地說明問題，這張圖把一個真實的情景夸大為了能更好地說明問題，這張圖把一個真實的情景夸大了。了。)這一節(jié)我們就來更深入地探究力的性質(zhì)。這一節(jié)我們就來更深入地探究力的性質(zhì)。第三章第三章1 知識自主梳理知識自主梳理第三章第三章1 1力的定義力的定義：力是物體和物體間的：力是物體和物體間的_。2力的作用效果力的作用效果(1)使物體的運動狀態(tài)使物體的運動狀態(tài)_；(2)使物體發(fā)生使物體發(fā)生_。3力的標矢性：力的標矢性：力是力是_，即有，即有_又有又有_，力的大小可以用力的大小可以用_測量。國際單位制中，力的單位是測量。國際單位制中，力的單位是_，簡

9、稱，簡稱_，符號是，符號是_。力和力的圖示力和力的圖示相互作用相互作用發(fā)生變化發(fā)生變化形變形變矢量矢量大小大小方向方向測力計測力計牛頓牛頓牛牛N第三章第三章1 4力的三要素：力的三要素：_、_和和_。5力的表示力的表示(1)力的圖示：能表示出力的力的圖示：能表示出力的_、_和和_。(2)力的示意圖：只能表示出力的力的示意圖：只能表示出力的_和和_。大小大小方向方向作用點作用點大小大小方向方向作用點作用點方向方向作用點作用點第三章第三章1 1成因：成因：由于由于_而使物體受到的力。而使物體受到的力。2大?。捍笮。篏_。3方向：方向：總是總是_。4重心：重心：物體的各部分都受到重力的作用，從效果上

10、物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力作用集中于看，我們可以認為各部分受到的重力作用集中于_，這，這_叫做物體的重心。物體重心的位置與物體的叫做物體的重心。物體重心的位置與物體的_及物體內(nèi)及物體內(nèi)_有關(guān)。有關(guān)。重力重力地球的吸引地球的吸引mg豎直向下豎直向下一點一點一點一點形狀形狀質(zhì)量的分布質(zhì)量的分布第三章第三章1 1萬有引力：存在于萬有引力：存在于_的物體之間，作用強的物體之間，作用強度隨距離增大而減弱。度隨距離增大而減弱。2電磁相互作用：電磁相互作用：存在于存在于_間，作用強度間，作用強度隨距離增大而減弱。隨距離增大而減弱。3強相互作用：強相互作用：存在于存

11、在于_間。作用范圍間。作用范圍只有約只有約1015 m。距離增大時，作用急劇減小。距離增大時，作用急劇減小。4弱相互作用：弱相互作用：存在于存在于_間，其作用范圍與強間，其作用范圍與強相互作用相同，但強度只有強相互作用的相互作用相同，但強度只有強相互作用的1012倍。倍。四種基本相互作用四種基本相互作用一切有質(zhì)量一切有質(zhì)量電荷間和磁體電荷間和磁體原子核內(nèi)部粒子原子核內(nèi)部粒子微觀粒子微觀粒子第三章第三章1 重點難點突破重點難點突破第三章第三章1 一、對力的理解一、對力的理解1力的產(chǎn)生方式：力的產(chǎn)生方式：物體間力的產(chǎn)生方式有兩種物體間力的產(chǎn)生方式有兩種(1)直接接觸，如推力、拉力；直接接觸，如推力

12、、拉力；(2)不直接接觸，如重力、磁鐵間的相互作用力。不直接接觸，如重力、磁鐵間的相互作用力。2力的特性力的特性(1)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)。質(zhì)。(2)力的相互性：施力物體給予受力物體作用力的同時必然力的相互性：施力物體給予受力物體作用力的同時必然受到受力物體的反作用力。即力總是成對出現(xiàn)的。受到受力物體的反作用力。即力總是成對出現(xiàn)的。第三章第三章1 (3)力的矢量性：力是矢量，不但有大小而且有方向。因此力的矢量性：力是矢量，不但有大小而且有方向。因此要確切地表示一個力，必須既指明其大小，又指明其方向?？梢_切地表示一個

13、力，必須既指明其大小，又指明其方向。可以用有方向的線段表示力。以用有方向的線段表示力。(4)力的瞬時性：有力則有加速度，力消失，加速度亦消力的瞬時性：有力則有加速度，力消失，加速度亦消失。失。第三章第三章1 3力的作用效果力的作用效果(1)力的作用效果力的作用效果(2)影響作用效果的要素：力的大小、方向和作用點。影響作用效果的要素：力的大小、方向和作用點。(3)作用效果的應(yīng)用：是分析物體是否受力的基本方法。若作用效果的應(yīng)用：是分析物體是否受力的基本方法。若存在作用效果，說明該力存在；若沒有作用效果，說明該力不存在作用效果，說明該力存在；若沒有作用效果，說明該力不存在。存在。第三章第三章1 特別

14、提醒：特別提醒：(1)并非有生命的物體才是施力物體，也并非先有施力物體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。后有受力物體。(2)任何一個力都獨立地產(chǎn)生作用效果，使物體發(fā)生形變或任何一個力都獨立地產(chǎn)生作用效果，使物體發(fā)生形變或使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化。使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化。第三章第三章1 第三章第三章1 A這是一種只有施力物體，沒有受力物體的特殊情況這是一種只有施力物體，沒有受力物體的特殊情況B此時拳頭因與空氣相互作用而停止此時拳頭因與空氣相互作用而停止C甲的拳頭、胳膊與自身軀干構(gòu)成相互作用的物體甲的拳頭、胳膊與自身軀干構(gòu)成相互作用的物體D以上說法都不正確以上說法都不正確

15、答案：答案：C解析：解析：力的作用是相互的，只要有力產(chǎn)生必然存在著施力力的作用是相互的，只要有力產(chǎn)生必然存在著施力物體與受力物體，甲運動員擊空了，但在其擊拳過程中，在其物體與受力物體，甲運動員擊空了，但在其擊拳過程中，在其拳頭、胳膊與軀干的相互作用系統(tǒng)內(nèi)由于相互作用而產(chǎn)生力，拳頭、胳膊與軀干的相互作用系統(tǒng)內(nèi)由于相互作用而產(chǎn)生力，身體內(nèi)部的力也是拳頭停止的原因。身體內(nèi)部的力也是拳頭停止的原因。第三章第三章1 二、力的圖示和力的示意圖的畫法比較二、力的圖示和力的示意圖的畫法比較第三章第三章1 特別提醒：特別提醒：(1)力的圖示反映了力的三要素，而力的示意圖只反映了力力的圖示反映了力的三要素，而力的

16、示意圖只反映了力的作用點和方向，在分析物體受力時經(jīng)常用到。的作用點和方向，在分析物體受力時經(jīng)常用到。(2)標度的選取應(yīng)根據(jù)力的大小合理設(shè)計。一般情況下，線標度的選取應(yīng)根據(jù)力的大小合理設(shè)計。一般情況下，線段應(yīng)取段應(yīng)取25段整數(shù)段標度的長度。段整數(shù)段標度的長度。(3)要用同一標度畫同一物體受到的不同的力。要用同一標度畫同一物體受到的不同的力。第三章第三章1 第三章第三章1 三、對重力和重心的理解三、對重力和重心的理解1重力的概念：重力的概念：由于地球的吸引而使物體受到的力叫重由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。力。(1)地球上的物體都受到重力作用，不管質(zhì)量大小，也不論地球上的物體都受到重力作用，

17、不管質(zhì)量大小，也不論有無生命，凡是由分子、原子構(gòu)成的物體皆受重力作用。有無生命，凡是由分子、原子構(gòu)成的物體皆受重力作用。(2)重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力的大小不一定重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力的大小不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引等于地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引力。在有的情況下，認為物體所受的重力與地球?qū)ξ矬w的吸引力。在有的情況下，認為物體所受的重力與地球?qū)ξ矬w的吸引力大小相等，原因是兩者相差很小。力大小相等，原因是兩者相差很小。(3)重力是非接觸力。重力是非接觸力。(4)重力的施力物體是地球。重力的施力物體是地球。第三章第三章1

18、 2重力的測量：重力的測量：在實驗室里，重力的大小可以用測力計在實驗室里，重力的大小可以用測力計測量；工業(yè)上用電子吊秤可以稱更重的物體。測量；工業(yè)上用電子吊秤可以稱更重的物體。測量原理：二力平衡時，兩個力大小相等。測量原理：二力平衡時，兩個力大小相等。測量條件：物體處于靜止或勻速直線運動時。測量條件：物體處于靜止或勻速直線運動時。測量方法：用測力計將待測物體懸掛起來處于靜止狀態(tài)，測量方法：用測力計將待測物體懸掛起來處于靜止狀態(tài)，測力計的讀數(shù)在數(shù)值上等于重力的大小。測力計的讀數(shù)在數(shù)值上等于重力的大小。3重力的大?。褐亓Φ拇笮。河捎谟捎贕mg，在同一地點，重力的大小，在同一地點，重力的大小與質(zhì)量成

19、正比；在不同地點，如從兩極到赤道或離地面越高，與質(zhì)量成正比；在不同地點，如從兩極到赤道或離地面越高，g值均減小，從而使同一物體的重力也有所不同；物體的重力值均減小，從而使同一物體的重力也有所不同；物體的重力與其運動狀態(tài)無關(guān)。與其運動狀態(tài)無關(guān)。第三章第三章1 4重力的方向：重力的方向：重力總是豎直向下的。豎直向下不能說重力總是豎直向下的。豎直向下不能說成垂直向下，垂直要看接觸面，重力和水平面垂直，與斜面并成垂直向下，垂直要看接觸面，重力和水平面垂直，與斜面并不垂直。物體在自由釋放后總是豎直向下的，就說明了重力的不垂直。物體在自由釋放后總是豎直向下的，就說明了重力的方向。方向。5對重心的理解對重心

20、的理解(1)重心是重力的等效作用點。重心是重力的等效作用點。(2)重心的位置可以在物體上，也可以在物體外。如一個圓重心的位置可以在物體上，也可以在物體外。如一個圓形平板的重心在板上，而一個銅環(huán)的重心就不在環(huán)上。形平板的重心在板上，而一個銅環(huán)的重心就不在環(huán)上。第三章第三章1 (3)重心在物體上的位置與物體所處的位置、放置狀態(tài)及運重心在物體上的位置與物體所處的位置、放置狀態(tài)及運動狀態(tài)無關(guān)，但一個物體的質(zhì)量分布或形狀發(fā)生變化時，其重動狀態(tài)無關(guān)，但一個物體的質(zhì)量分布或形狀發(fā)生變化時，其重心在物體上的位置也發(fā)生變化。心在物體上的位置也發(fā)生變化。(4)質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心質(zhì)量分布

21、均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心上；對形狀不規(guī)則的薄物體，可用支撐法或懸掛法來確定。上；對形狀不規(guī)則的薄物體，可用支撐法或懸掛法來確定。第三章第三章1 第三章第三章1 答案：答案：B解析：解析：根據(jù)重心的概念可判根據(jù)重心的概念可判B選項正確。選項正確。第三章第三章1 考點題型設(shè)計考點題型設(shè)計第三章第三章1 對力的概念的理解對力的概念的理解第三章第三章1 解析：解析：甲對乙施力的同時，乙對甲也施力，只不過甲的甲對乙施力的同時，乙對甲也施力，只不過甲的“拳頭拳頭”比乙比乙“被打的部位被打的部位”如肚子、胸部，更能承受打如肚子、胸部，更能承受打擊罷了，所以乙感到痛而甲未感到痛，擊罷了，所以乙感

22、到痛而甲未感到痛，A錯；錯；“風吹草動風吹草動”的的施力物體是空氣，施力物體是空氣，B錯；力不可以離開物體，磁鐵對鐵釘?shù)淖麇e；力不可以離開物體，磁鐵對鐵釘?shù)淖饔檬峭ㄟ^磁鐵產(chǎn)生的磁場發(fā)生的，磁場離不開磁鐵，故用是通過磁鐵產(chǎn)生的磁場發(fā)生的，磁場離不開磁鐵，故C錯；錯；網(wǎng)球飛出后受重力和阻力，施力物體是地球和空氣，故網(wǎng)球飛出后受重力和阻力，施力物體是地球和空氣，故D正正確。確。答案：答案：D點評：點評：只有深刻地理解力的概念，明確力的物質(zhì)性和相互只有深刻地理解力的概念，明確力的物質(zhì)性和相互性，才能準確解釋和分析物體間發(fā)生的力的作用。性，才能準確解釋和分析物體間發(fā)生的力的作用。第三章第三章1 第三章第

23、三章1 答案：答案：A解析：解析：力是一個物體對另一個物體的作用，故力是一個物體對另一個物體的作用，故A正確；不正確；不相互接觸的物體之間也可能有力的作用，比如重力、電場力和相互接觸的物體之間也可能有力的作用，比如重力、電場力和磁場力，故磁場力，故B錯誤；力是一個物體對另一個物體的作用，不可錯誤；力是一個物體對另一個物體的作用，不可以離開物體而獨立存在，故以離開物體而獨立存在，故C錯誤；天平是測量物體質(zhì)量的，錯誤；天平是測量物體質(zhì)量的，力的大小可以用測力計測量，故力的大小可以用測力計測量，故D錯誤。錯誤。第三章第三章1 對重力和重心的理解對重力和重心的理解第三章第三章1 解析：解析：物體的重力

24、的計算式為物體的重力的計算式為Gmg，物體的質(zhì)量，物體的質(zhì)量m是恒是恒定的，但定的，但g的取值與地理位置有關(guān)。對同一地點，的取值與地理位置有關(guān)。對同一地點，g的取值相的取值相同。隨著物體所處的地理位置緯度的升高，同。隨著物體所處的地理位置緯度的升高，g值將增大，隨高值將增大，隨高度的增加，度的增加，g將減小。因此，不能認為物體的重力是恒定的，將減小。因此，不能認為物體的重力是恒定的，故選項故選項A錯，選項錯，選項B正確。由公式可知，物體所受的重力與物正確。由公式可知，物體所受的重力與物體的質(zhì)量和體的質(zhì)量和g值有關(guān)，與物體是否受其他力及運動狀態(tài)均無值有關(guān)，與物體是否受其他力及運動狀態(tài)均無關(guān)，故選

25、項關(guān)，故選項C錯誤。用測力計豎直懸掛重物只有靜止錯誤。用測力計豎直懸掛重物只有靜止(或勻速運或勻速運動動)時，物體對測力計的拉力才等于物體的重力，故選項時，物體對測力計的拉力才等于物體的重力，故選項D錯錯誤。誤。答案：答案：B第三章第三章1 點評：點評：關(guān)于重力的大小，應(yīng)注意其決定因素是物體的質(zhì)量關(guān)于重力的大小，應(yīng)注意其決定因素是物體的質(zhì)量和和g值，與是否受其他力及運動狀態(tài)無關(guān)。關(guān)于重力的測量應(yīng)值，與是否受其他力及運動狀態(tài)無關(guān)。關(guān)于重力的測量應(yīng)注意其條件是物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。注意其條件是物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。第三章第三章1 第三章第三章1 答案：答案：C解析：解析

26、：由于物體在其他條件不變的情況下，重心越低，物由于物體在其他條件不變的情況下，重心越低，物體的穩(wěn)定性越好，不倒翁的重心一定做得很低，體的穩(wěn)定性越好，不倒翁的重心一定做得很低，C對，對，A，B，D均不對。均不對。第三章第三章1 對力的圖示和力的示意圖的認識對力的圖示和力的示意圖的認識第三章第三章1 (2)從作用點沿力的方向畫一線段，線段長短按標度和力的從作用點沿力的方向畫一線段，線段長短按標度和力的大小來畫，線段標上刻度。如下圖中大小來畫，線段標上刻度。如下圖中(a)所示，從所示，從O點豎直向下點豎直向下畫一條三倍于標度畫一條三倍于標度(15 mm)的線段。的線段。第三章第三章1 (3)在線段上

27、加上箭頭表示力的方向。在線段上加上箭頭表示力的方向。為了簡便，也可照圖為了簡便，也可照圖(b)來畫。壓力的施力物體是木塊，來畫。壓力的施力物體是木塊，受力物體是桌子。受力物體是桌子。畫力的示意圖時，只需要畫出力的作用點和方向，對線的畫力的示意圖時，只需要畫出力的作用點和方向，對線的長短沒有嚴格要求。如圖長短沒有嚴格要求。如圖(c)為木塊所受重力和支持力的示意為木塊所受重力和支持力的示意圖，也可照圖圖，也可照圖(d)那樣用一點表示木塊，畫出重力和支持力的示那樣用一點表示木塊，畫出重力和支持力的示意圖。意圖。第三章第三章1 第三章第三章1 答案：答案：第三章第三章1 開放開放探究探究第三章第三章1 解析：解析：可用如下的方法確定物體的重心位置?？捎萌缦碌姆椒ù_定物體的重心位置。如圖甲所示，在如圖甲所示，在A點把物體懸掛起來，物體靜止時，物點把物體懸掛起來，物體靜止時，物體的重心一定在通過體的重心一定在通過A點的豎直線點的豎直線AB上。上。如圖乙所示，在如圖乙所示，在C點把物體再懸掛一次讓其靜止，則物點把物體再懸掛一次讓其靜止，則物體的重心一定在通過體的重心一定在通過C點的豎直線點的豎直線CD上。上。AB和和CD的交點的交點O就就是物體重心的位置。是物體重心的位置。第三章第三章1 第三章