重力基本相互作用
重力 基本相互作用(刘玉兵)
3.1重力 基本相互作用
主备人：刘玉兵
重心降低可增大物体的稳定程度。
o
o
沭阳府苑中学
3.1重力 基本相互作用
主备人：刘玉兵
实验法 —— 悬挂法或支撑法
原理？ 二力平衡 / 交轨法
二力平衡时，绳子拉力与重力处 在同一直线上，重心必然在这条直线上。
沭阳府苑中学
3.1重力 基本相互作用
主备人：刘玉兵
一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一 跟细线悬挂起
使物体 发生形变
沭阳府苑中学
3.1重力 基本相互作用
主备人：刘玉兵
沭阳府苑中学
3.1重力 基本相互作用
主备人：刘玉兵
一物体静止在斜面上，受到的支持 力为 20N，用力的示意图 表示这个力。 用力的图示法
F
.
力的示意图： 线段的长度和力的大 小不要求严格对应
沭阳府苑中学 • 例1
3.1重力 基本相互作用
竖直 标出重力的方向
垂直
坚直
G
垂直斜面向下
竖直向下
沭阳府苑中学
3.1重力 基本相互作用
主备人：刘玉兵
重力的方向： 应用：重锤线
巩固练习3.如图所示,画出均匀矩形木 块在不同情况下所受重力的示意图.
G G G
沭阳府苑中学
3.1重力 基本相互作用
主备人：刘玉兵
重力的作用点
等效
重力的作用点是一个等效概念，它是将物 体各部分所受地球的引力集中于一点，这一点 就是物体重力的作用点，也叫做重心。
来，如图所示。现在容器里装 满水，若此容器底部有一 个小 阀门，小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，系统（包括 容器和水)的重心位置 （ C） A.慢慢下降
3.1重力 基本相互作用
3.瓦工常用 重垂线 瓦工常用_____________来检查墙砌得是否竖直， 来检查墙砌得是否竖直， 瓦工常用 来检查墙砌得是否竖直 其根据是____________________。 其根据是 。 重力的方向总是竖直向下
例题： 例题：
1.在公式 ＝mg中， G指__________，单位是 N 在公式G＝ 中 在公式 指 重力 ，单位是________； m指 ； 指 __________，单位是 千克 ，单位是________；g ＝_____________，表示的物 ； ， 9.8N⁄Kg 质量 理意义是______________________________________。 理意义是 质量为 质量为1kg的物体，所受重力的大小是 的物体， 的物体 所受重力的大小是9.8N 。 2.一铁块质量为 一铁块质量为200g，则它的物重为多大？ 一铁块质量为 ，则它的物重为多大？ G＝mg＝0.2kg×9.8N⁄kg＝1.96N ＝ ＝ × ＝ 3.下列物体中，物重为10N的可能是 下列物体中，物重为 的可能是-----------------（ C 下列物体中 的可能是 （ ） A、一头牛； B、一头羊； C、一件羊毛衫； 、一头牛； 、一头羊； 、一件羊毛衫； 4.一根绳子能承受的最大拉力是 一根绳子能承受的最大拉力是1000N，能否用它拉起质量为 一根绳子能承受的最大拉力是 ， 100kg的物体？ 的物体？ 的物体 方法1： ＝ ＝ 方法 ：G＝mg＝100kg×9.8N⁄kg＝980N＜1000N × ＝ ＜ 方法2： ＝ ＝ 方法 ：m＝G⁄g＝1000N ⁄(9.8N ⁄kg)≈102kg＞100kg ＞
新人教版必修1第三章《重力 基本相互作用》
12
重力 基本相互作用
重力>>概念 重力>>概念 >>
13
13
重力 基本相互作用
重力>>概念 重力>>概念 >>
地面附近一切物体都受到地球的 吸引， 吸引，由于地球的吸引而使物体受到 的力叫做重力。 叫做重力 的力叫做重力。
14
14
重力 基本相互作用
重力>>大小 重力>>大小 >>
G＝mg ＝ g:重力加速度，也叫 重力加速度，
重力 基本相互作用
重力>>重心>>重心的位置>>悬挂法 重力>>重心>>重心的位置>>悬挂法 >>重心>>重心的位置>> 确定薄板的重心
A C
A
O
B B D
原理： 原理：二力平衡
20
20
例题1>>判断正误 例题1>>判断正误
2、射出枪口的子弹能打到很远的地方，是 、射出枪口的子弹能打到很远的地方， 因为子弹离开枪口后受到一个推力作用。 因为子弹离开枪口后受到一个推力作用。 3、物体间必须相互接触才有力的作用。 、物体间必须相互接触才有力的作用。 4、任何一个物体，一定既是施力物体又是 、任何一个物体， 受力物体。 受力物体。
做一做： 做一做： 你能以开教室的门为例， 你能以开教室的门为例，向大家分别演 示当力的大小、方向、 示当力的大小、方向、作用点不同时力的作 用效果不同吗？ 用效果不同吗？
9
9
重力 基本相互作用
>>力的表示>>力的图示 力的表示>> 力>>力的表示>>力的图示
重力 基本相互作用
盆景秀木正因为被人溺爱,才破灭了成为 栋梁之材的梦。
一个同学在回家的路上,只顾回头看路边的一只小 狗在玩耍，结果他一头撞在了路边的树干上，很快头上 起了一个包，并感觉很痛。明明是他撞了树，给树一个 作用力，为什么他还感觉到自己痛呢？
足球的速度为什么发生了变化？
树枝的形状为什么发生了变化？
你能根据图片总结出力的定义吗？
一、力和力的图示
1、定义：力是物体间的相互作用。 2、作用效果：
例题2.（2012·泰安高一检测）如图所示，一被吊着的空心 的均匀球壳内装满了细砂，底部有一阀门，打开阀门让细砂 慢慢流出的过程中，球壳与细砂的共同重心将会( C ) A．一直下降 B．一直不变 C．先下降后上升 D．先上升后下降
1.关于物体所受的重力，以下说法中正确的是（ D ） A.物体只有在地面静止时才受到重力作用 B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受 到的重力 C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受 到的重力 D.同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受 到的重力都一样大
2.（2012·宁波高一检测）关于力的说法，正确的是( C ) A．只有在物体相互接触时才存在力 B．甲用力把乙推倒而自己不倒，说明只是甲对乙有力的作 用，乙对甲没有力的作用 C．任何一个物体，一定既是受力物体也是施力物体 D．用手抛出的石块在向前飞行的过程中，始终受到向前的 力来维持它向前运动
什 么 力 使 得 瀑 布 飞 流 直 下 ？
第三章 相互作用
1 重力 基本相互作用
1.知道力是物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2.初步认识力是物体间的相互作用，能分清受力物体和 施力物体。 3.知道力的三要素，会用力的图示和示意图来表示力。 4.知道重力产生的原因，理解重力的大小及方向，知道 重心的概念。 5.初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围。
《重力__基本相互作用》知识要点
第三章相互作用第1节重力基本相互作用一个静止的球，我们踢它一脚，就可以把力作用在球上，使它开始运动，并产生速度；假如再去顶它一下，那就不只改变了它的运动方向，同时也改变了它的速度．力也可以使物体的形状改变，譬如撑杆跳时，可以使杆发生弯曲．力的性质和特点有哪些呢？【要点解析】要点一、力和力的图示1．力的概念力是物体与物体之间的相互作用．2．力的特征(1)力的物质性力不能离开物体而独立存在，无论是什么物体，它都要受到力的作用；而只要有力的存在，就必须有施力物体和受力物体．(2)力的效果性力的效果性可以体现在两个方面：①物体运动状态的变化即物体速度的变化．不管是速度的大小还是方向发生变化，都说这个物体的运动状态发生了变化；②物体形状的变化．当我们用手压锯条的时候，锯条变弯，我们就说锯条发生了形状的变化．(3)力的相互性力存在于施力物体和受力物体之间，力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体．我们将两个物体之间的作用力称为作用力与反作用力．(4)力的矢量性力是矢量，力既有大小，又有方向．力的方向不同，作用效果往往不同．所以，要把一个力完整地表示出来，既要说明力的大小又要说明力的方向．(5)力的瞬时性力可以发生突变，既可以瞬间产生，也可以瞬间消失．(6)力的三要素力的大小、方向、作用点，共同称为力的三要素．3．力的图示(1)力的测量：力的大小可以用测力计(弹簧秤)测量．(2)力的单位：国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.(3)力的图示：物理学中用一根有向线段来形象、直观地表示力，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，用箭头或箭尾表示力的作用点，这种表示力的方法叫做力的图示．(4)作力的图示需要“四定”：①定标——选定作图的标度，即单位长度的线段表示多大的力．有几个力时，应当兼顾各个力的大小，一般采用这几个力的最大公约数作为共同的标度．②定点——确定力的作用点画在何处．画一个方块或一个点表示受力物体，并确定力的作用点．③定线——从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和该力的大小确定线段的长度)，并在线段上加上刻度．④定向——在线段的末端加注箭头，指明力的方向，并且在箭头的旁边标出表示这个力的字母、数值和单位．要点二、重力和重心1．概念地面附近的一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，重力也叫重量．理解重力要把握好以下几个方面：(1)本质：由于地球的吸引而使物体受到的力．(2)重力的施力物体是地球．(3)地球表面附近的一切物体，不论是静止还是运动的，不论是否与地面接触，都受重力作用，重力与运动状态和接触面的情况均无关．(4)重力的方向总是竖直向下的．(5)重力大小的计算公式是G＝mg.式中m是物体的质量，单位用kg，g是一个与地球位置有关的量，叫重力加速度(g值随地球纬度的增加而增大，随距地面高度的增大而减小)．通常情况下，g取9.8 N/kg，表示质量是1 kg的物体受到的重力是9.8 N.(6)重力的大小可以用弹簧秤测出．2．重心一个物体的各部分都要受到重力的作用．从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．(1)重心是重力的等效作用点．(2)物体重心的位置跟物体的形状和物体内质量的分布都有关系，跟物体的放置情况和运动状态无关．(3)对于薄板状物体，可以用悬挂法找出其重心所在的位置．这种方法依据的主要原理是二力平衡条件一、力的理解例1 下列说法中不正确的是()A．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只受到力，不会施力C．只有直接接触的物体相互作用才有力的作用D．小说《水浒》中的花和尚鲁智深是一位“大力士”，是说他有很大的力解析甲推乙的同时，乙也推甲，力的作用是相互的，故A错误．不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时都会施力，也就是说，受力物体一定同时也是施力物体，如马拉车，车也拉马，故B选项错．两个物体发生了力的作用，不一定需要直接接触，如磁铁隔着一段距离时也能吸引铁屑，故选项C错．物理学中的“力”与现实中的“力”是两个不同的概念，故选项D错误．答案ABCD(1)力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体．(2)力可以发生在接触和不接触的物体之间.二、力的图示例2 一个重20 N的物体沿着斜面下滑，如下图所示，关于物体所受重力的图示不正确的是()答案BC解析重力的方向总是竖直向下即垂直于水平面向下，不一定与接触面垂直；另外，选取不同的标度，力的图示会有所不同．根据上述原则可知A、D图示正确，B、C则不正确．三、重力的理解例3 如果重力消失了，将会发生的情况是()[A．天不会下雨，也不会刮风B．一切物体的质量都没有了C．用天平仍然可以测出物体的质量D．河水不会流动解析下雨、刮风以及河水流动都是由于物体受到重力作用而引起的，如果重力消失，这些自然现象都不会发生，故A、D正确．质量是物体本身的固有属性，与重力是否消失无关，故B错．如果重力消失，放在天平托盘上的物体对托盘天平无压力，所以天平也就无法测量物体的质量了，所以C错．答案AD四、重心的理解例4 关于物体的重心，下列说法正确的是()A．物体的重心一定在物体上B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心C．一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变解析物体的重心是重力的等效作用点，不一定在物体上，所以A项错误；悬挂法确定物体重心时，线的方向一定通过重心，因此B项正确；物体重心与质量分布和形状有关，当质量分布不变、形状不变时，其重心不变，而形状改变时重心位置也改变，所以C项正确，D项错误．答案BC【对点演练】1.关于地面上物体的重力，下列说法正确的是()A．只有静止时，物体才受重力B．物体对地面的压力就是物体的重力C．弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小D．同一地点，物体的重力与其质量成正比2. 关于力的说法正确的是()A．力是改变物体运动状态的原因B．运动物体在运动方向上一定受到力的作用C．一个力必然涉及两个物体D．力的大小相等，作用效果不一定相同3. 下列有关力的一些说法正确的是()A．物体被竖直向上抛出后，因为受到一个竖直向上的升力作用才上升B．放在斜面上的物体会沿斜面下滑，是因为受了一个下滑力的作用C．放在水中的木块浮于水面，是因为受了一个浮力的作用D．运动员跳远腾空后，是因为受了一个强大的冲力作用，所以能前进几米4. 下列说法正确的是()A．甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感觉到痛，说明甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力B．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在D．网球运动员用力击球，网球受力飞出后，网球受力的施力物体不再是人5．下列说法中正确的是()A．自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用B．在四种基本相互作用中，万有引力是最强的C．四种基本相互作用的规律是完全独立的，不可能再统一了D．万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力6．一饮料杯装满水，如图3－1－1所示，杯的底部有一小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同水的共同重心将()图3－1－1A．一直下降B．一直上升C．先升高后降低D．先降低后升高7．在图3－1－2中，质量分布均匀的物体A受到的重力都是8 N，试画出物体A所受重力的示意图．图3－1－28．一根密度和粗细均匀的直铜棒，它的重心在何处？水平放置、竖直放置和倾斜放置时，它的重心位置是否相同？为什么？如果把直铜棒变成弧形，它的重心位置是否改变？为什么？参考答案1.答案D解析重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，故物体运动时也受到重力作用．由实验可知，在同一地点，物体的重力与其质量是成正比的．2.答案ACD3.答案C4.答案D5.答案AD6.答案D7.答案8.答案直铜棒的重心在棒的几何中心；当变换放置方式时，重心位置相同，这是因为物体重心与物体形状和物体的质量分布有关；形状发生了改变，所以，铜棒的重心位置也发生改变．。
重力-基本相互作用
知道g值随纬度的增大而增大，
随高度的增大而减小
重力的方向竖直向下（垂直于水平面）
水平面
重垂线
T型尺
a.检查墙壁是否竖直 重垂线 b.检查工作台是否水平
重心 ——
重力的等效作用点
一个物体的各部分都要受到重力 定义： 作用，从效果上看，可以把物体 各部分受到的重力作用集中于一 点，这一点叫做物体的重心。
力的三要素 •大小 用测力计测量 单位：牛 N •方向 •作用点 矢量
1、力的图示
精确表示（大小、方向、作用点）
2、力的示意图粗略表示（方向、作用点）
（即表示这个物体在这个方向受到了力）
示例1： 一个人在水平面上用平行 于水平面的力100N推动木箱做 匀速直线运动。
20 N
F=100N
示例： 画出一个2千克的物体受到的重力 的示意图。 那么2千克的重力是多大呢？
补充练习
1.关于重力，下列说法正确的是 ( D) Ａ．同一个物体,在地球上不同纬度 的地方所受重力都相等 Ｂ．物体所受重力的方向总是垂直 向下的 Ｃ．重力的方向总是指向地球球心 Ｄ．重力的方向始终竖直向下
补充练习
2．关于物体的重心，以下说法正确的是 ( AB ) A．可以用悬挂法确定一根细棒的重心 B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一 定通过重心 C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心 在砖上的位置必然改变 D．物体的形状改变时，其重心的位置必 然改变
返回
小车在水平方向受到向右的100N的力F， 如何表示个力呢？
首先选一标度（比如1cm长表示20N的大小）
其次，从力的作用点向右画一根带箭头的线段，线段的 长度要是标度的5倍，表示100N，箭头表示力的方向。
• 物体A对B的压力是200N，画出力的图示 • B 对地面的压力为500N，画出力的图示
重力基本相互作用
重力基本相互作用重力是一种宏观物质之间相互作用的基本力量，它是普适的、无方向性的，可以说它是一种自然力。
在现代物理学中，重力被认为是宇宙中所有物质之间的相互吸引力，它是宇宙的基本相互作用之一根据爱因斯坦的广义相对论理论，重力是由物质所构成的时空弯曲而产生的。
简单地说，质量越大的物体会产生更强的引力，并且会使周围空间弯曲。
其他物体在这个弯曲的时空中沿着这个曲线运动，而看起来就像是被吸引力所作用。
除了爱因斯坦的理论之外，牛顿的引力理论也是描述重力相互作用的经典理论。
根据牛顿的万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这一理论在大部分情况下都能够很好地描述重力的基本相互作用，例如行星的运动和物体在地球表面上的自由落体。
重力的基本相互作用不仅限于宏观物体之间，它也存在于微观领域。
在量子力学中，重力被看作是一种基于量子的粒子--引力子所传递的相互作用力。
然而，由于量子重力理论尚未完全发展，我们对于重力的量子性质还了解有限。
据我们所知，重力是唯一不能被屏蔽的基本力之一、电磁力可以通过屏蔽器屏蔽，强核力和弱核力则只在原子核尺度上起作用。
而重力则无法被任何物质屏蔽，无论是固体、液体还是气体都无法遮蔽或削弱重力相互作用。
这也是为什么我们在地球上可以感受到地心引力的原因。
人类利用重力的相互作用进行了许多有用的应用。
例如，我们在建筑、桥梁和道路设计中考虑到地球引力的影响，以确保结构的稳定性。
此外，重力也在航天器发射和行星探测器的轨道规划中起着关键作用。
我们还利用重力进行地质勘探，例如通过测量地球重力场来研究地壳的密度分布。
尽管我们对重力的本质和量子行为还有很多未解之谜，但重力的基本相互作用在宇宙中无处不在。
从行星的形成到星系的演化，再到黑洞的吸积，重力都在塑造着宇宙的形状和结构。
深入研究重力的基本相互作用对于我们理解宇宙的本质和进一步探索宇宙的发展具有重要意义。
重力_基本相互作用
15N
力的示意图：
只正确画出力的作用点和方向， 不严格画出力的大小
三、力的分类
1、从力的性质来分
重力、弹力、摩擦力、分子力、 电场力、磁场力、核力等
2、从力的效果来分
拉力、压力、支持力、动力、阻力等
说明：性质不同的力，效果可以相同；
不同效果的力也可以是同一种性质的力。
力
定义：物体与物体之间的相互作用 改变物体的运动状态 效果： 使物体产生形变 大小：用测力计（弹簧秤）测量 单位：牛顿，符号N 方向：力有方向，是矢量 力的图示 表示： 力的示意图 从力的性质来分 分类： 从力的效果来分
为什么熟 了的苹果总 是落向地面
第三章 相互作用
3.1 重力 基本相互作用
教学目标
（一）知识与技能
1、知道重力产生的原因及其定义。 2、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系， 能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。 3、知道物体重心的含义 4、了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认 识力能使物体发生形变或运动状态发生改变 5、知道力的三要素 6、了解四种基本相互作用
练习5 ： 宇航员从月球取回一块质量为 2 kg 的矿石标本，拿到地球上，这块矿 石的质量是多少？受到的重力是多少？
2kg
19.6N
练习6：关于物体所受的重力，以下说法 中正确的是 D A、物体只有在地面静止时才受到重力作 用 B、物体在自由下落时所受的重力小于物 体在静止时所受到的重力 C、物体在向上抛出时受到的重力大于物 体在静止时所受到的重力 D、同一物体在同一地点，不论其运动状 态如何，它所受到的重力都是一样大
质量分布和形状有关
⑵ 什么情况下，物体的重心在几何中心上？
质量分布均匀，形状规则 ⑶ 是不是所有物体的重心都在物体上 呢？
0301重力-基本相互作用
力旳 图示
表达力旳带刻度旳有向线段
力旳 三要素
大小 方向 作用点
重力
相 互 作 用
产生：因为地球旳吸引而产生 大小：G=mg
方向：竖直向下 作用点：重心 万有引力 电磁相互作用
各部分所受重力旳等效点 形状
决定原因 质量分布
强相互作用
弱相互作用
重力旳作用点： 物体旳重心
ห้องสมุดไป่ตู้
例题1
用弹簧秤竖直称悬挂在其下面静止旳小 球则下列说法正确旳是：
A、小球对弹簧秤旳拉力就是小球旳重力 B、小球对弹簧秤旳拉力旳大小等于小球 旳重力大小 C、小球旳重力旳施力物体是弹簧 D、小球旳重力旳施力物体是地球
重力旳作用点——重心
重力是因为地球对物体旳吸引而产生旳，地球 对物体旳各个部分都有吸引，但从效果上看能够以 为重力作用在一点上。这一点就是物体旳重心。
支点
不可思议旳平衡表演
将一把小折刀打开二分之一，把刀尖插进一支铅笔 旳一侧，距笔尖约2厘米。将笔尖放在手指头上，铅笔 会稳稳地站立着。稍稍调整一下小刀旳开合度，把笔尖 放在任何物体上，你会发觉，铅笔都不会倾倒。
四种基本相互作用
自然界不但地球和物体之间存在吸引旳作用，其 他任何物体间都存在这种吸引作用。这种力称为万有 引力。
用细绳悬挂旳物体之所以保持静止，
是因为绳旳拉力与重力为一对平衡力，效
A
果相互抵消，所以拉力与重力一定大小相
等，方向相反，作用在同一直线上。
用细绳悬挂薄板时，薄板旳重心位
于沿细绳而下旳直线AB上。
B
换一种方向（DE）悬挂，重心一样
D
位于沿细而下旳直线DE上。
薄板旳重心即为AB、DE旳交点C。
3-1重力 基本相互作用
心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确
定．
(2010·福建泉州市高一水平测试)如图所示，A为矩形 匀质薄板，B为半圆形钢条，C、D均为直角形支架，把这 些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所处的位置符合实际 的是 ( )
答案：C
(1)万有引力：存在于一切有质量的物体之间，作用强 度随距离增大而减弱． (2)电磁相互作用：存在于电荷间和磁体间，作用强度
注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心 在球心．随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水 的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多， 随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心也下降；后一
段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，
球壳和水共同的重心都升高；最后，水流完时，重心又回 到球心．故球壳和水的共同重心将先降低后升高，D选项 正确． 答案：D
1．在物理学中，人们把 改变 物体的运动状态，产生 形变 的原因，即物体与物体之间的 相互作用 称 做 力 ， ，
牛顿 力的单位是 ，符号是N.
2．力是矢量，它不但有大小 而且有 方向 ， 可 以 用 一根 带箭头 的线段来表示，下图中的力的图示表示作用
在小车上的力是 100N ，方向 水平向左 ．
③重力是非接触力．
④重力的施力物体是地球． (2)重力的大小 ①重力的测量 在实验室里，重力的大小可以用测力计测量；工业上
用电子吊秤可以称更重的物体．
测量原理：二力平衡时，两个力大小相等． 测量条件：物体处于静止或匀速直线运动时． 测量方法：用测力计将待测物体悬挂起来处于静止状 态，测力计的读数在数值上等于重力的大小．
解析：首先计算出书的重力，再结合初中学过的二力
平衡条件，明确方向及标度即可作图． 书的重力为G＝mg＝6N，桌面对书的支持力也为6N， 作用在书上． 取0.5cm长的线段表示2N，则沿力的作用点向上作出
31重力基本相互作用
物体的运动状态发生变化的原因？
力是使物体产生形变的原因
力的相互性
施力物体
力的示意图：
测力计(弹簧秤)
地球上不同地方重力方向不同
为什么熟 了的苹果总 是落向地面
树枝为什么弯曲？
归纳：两种发生情况的原因
1、物体运动状态 发生变化。
2、物体发 生形变。
?
其他物体作用的结果
生活中我们说： 科学告诉我们： 用力了！ 是相互作用！
3.1 重力 基本相互作用
一、力 二、重力
三、四种基本相互作用
力
定义：物体与物体之间的相互作用 改变物体的运动状态 效果： 使物体产生形变 大小：用测力计（弹簧秤）测量 单位：牛顿，符号N 方向：力有方向，是矢量 力的图示 表示： 力的示意图 从力的性质来分 分类： 从力的效果来分
F
. .
作“力的图示”步骤： ① 选取合适的标度； ② 从力的作用点沿力的方向画一 条线段，线段的长短按选定的标度和 力的大小画出，线段上标出刻度； ③ 在线段的末端加箭头表示力的 方向。 注意：画同一物体受多个力的图示 时，表示各力的标度应统一。
一物体静止在斜面上，受到的支持力为 20N，用力的示意图 表示这个力。
爱因斯坦在提出相对论以后，从20年代开始就 致力于寻找一种统一的理论来解释所有相互作用， 也就是解释一切物理现象，爱因斯坦晚年偏离物理 界大方向自己研究大统一理论想通过“弱作用，磁 场，强作用”来简单的解释宇宙直到他1955年逝世。 他几十年的努力虽未成功，但却激励了后人。爱因 斯坦在创建相对论时就意识到，自然科学中“统一” 的概念或许是一个最基本的法则。还在30年代爱因 斯坦就着手研究“大统一理论”，试图将当时已发 现的四种相互作用统一到一个理论框架下，从而找 到这四种相互作用产生的根源。这一工作几乎耗尽 了他后半生的精力，以致于一些史学家断言这是爱 因斯坦的一大失误。但是，在爱因斯坦的哲学中， “统一”的概念深深扎根于他的思想中，他越来越 确信“自然界应当满足简单性原则”。虽然“大统 一理论”没有成功，可是建立统一理论的思想却始 终吸引着成千上万的物理学家们。
重力基本相互作用
作用点：几何中心（形状规则，质量均匀） 悬挂法（形状不规则，质量均匀的薄板）
3.四种基本相互作用
2）从力的作用点沿力的方向画一有 向线段；
3）用箭头表示力的方向
万有引力〔重力、 电磁相互作用〔电荷间,磁体间、 强相互作用〔核子间、 弱相互作用〔存在放射现象中.
知识回顾 Knowledge Review
高
， 重
北京：
力
g=9.801m/s2
加
速
度 增 大
赤道： g=9.780m/s2
。
在北京称10N的棉花, 到赤道上称得仍然 是10N,试问棉花是 受潮了,还是变干了？ 相差多少千克的水
份？
重力的方向竖直向下！
你知道建筑工人可以用什么 方法判断大楼是否竖直呢？
重垂线
讨论
重垂线的工作原 理是什么？ 重力的方向总是 竖直向下.
• 3、重心的位置可以不在物体上.
做出物体所受重力的示意图
三、四种基本相互作用
1.万有引力——相互吸引的作用存在于一切物体之间,
作用的强度随距
离的增大而减弱.〔距离增大到2倍,万有引力减小到原来的1/4
常见的重力是万有引力在地球表面附近的表现
2.电磁相互作用——
1>电荷之间存在的相互作用,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
2>磁体之间存的相互作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
3>电磁相互作用,电荷间的相互作用,磁极间的相互作用,本质上是同一种相 互作用的不同表现,所以称为电磁相互作用.
3.强相互作用—— 1>原子核由带正电的质子和不带电的中子组成. 2>强相互作用：能使原子核紧密保持在一起的强大作用力.
人教版高一物理必修一第三章3.1重力 基本相互作用 (30ppt)
2）重力的施力物体是地球
2、大小：G=mg ，g=9.8N/kg
物体的重力大小会随运动状态变化吗？
3、方向：竖直向下或指向地心（理解竖直向下）
重力和地重球力对≠物地体球的对吸物引体力的是吸一引回力事吗？
1、下列关于重力的说法正确的是（ ） A.重力是物体本身产生的 B .重力的方向总是垂直地面向下 C.把空气中的物体浸没在水中重力会变小 D.把物体上抛后，物理受到的重力也和静止时一样
第三章 相互作用
第三章 3.1 重力 基本相互作用
思考：21、足球的运动状态为改什变么了会吗改？变？ 什么是运动状态改变？
运动员பைடு நூலகம்脚将球踢出 运动员用头顶球 守门员接住球
树枝和撑杆为什么会弯曲？ 弹簧为什么会被拉长？
两类效果说明了什么？
运动员踢球，球由静 止变为运动
守门员接住球，球由 运动变为静止 运动员用头顶球，球 的方向改变了
2、关于物体的重心，以下说法中不正确的是 （ D ） A．物体的重心不一定在物体上 B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定 通过重心 C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位
置不变 D．形状规则的任何物体的重心都在它的几何中心上
3、一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，在水从小 孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将 （D）
力)( B )
课本习题第二题
⑴ G=mg=0. 05×9.8 N=0.49N
0.098N
G=0.49N
⑶ G=mg=4×9.8 N=39.2N
19.6N
G=39.2N
⑵G=mg=2×103×9.8 N=19.6×103N
9.8×103N
G=19.6×103N
重力_基本相互作用
1、大小：
G mg
g =9.8N/kg
2、方向： 竖直向下
O
G
O
G
3、1重力 基本相互作用
四、重力
概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力
1、大小：
G mg
2、方向： 竖直向下 3、作用点：重心 一个物体的各部分都受到重力的作用，从 效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作 用集中于一点，这一点叫做物体的重心。
3、1重力 基本相互作用 重心位置的判断： 1、质量分布均匀的物体： 重心的位置只跟物体的形状有关， 规则物体的重心几何体的中心
2、薄板状物体：
悬挂法——二力平衡 3、质量分布不均匀的物体 重心的位置不仅与物体的形状有关，还与 物体内质量分布有关
3、1重力 基本相互作用
例2：把一个边长为L的正方形均匀薄板 绕C点缓慢转动45°，则物体的重心位 置升高了多少？
2 1 L 2
A
B
D
C
3、1重力 基本相互作用 【归纳总结】
1）质量分布均匀、形状规则物体，重
心在物体的几何中心
2）质量分布不均匀的物体，重心跟质
量分布及物体形状都有关 3）重心可能在物体上，也可能在物体 之外
五、四种基本相互作用
1、万有引力： 存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增 大而减小。 2、电磁相互作用： 存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间， 他们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规 律与万有引力相似。 3、强相互作用： 存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中 子之间，它是短程力，作用范围只有约10－15m。 4、弱相互作用： 在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相 互作用的10－12
物理20-重力基本相互作用
物理20-重力基本相互作用重力是一种基本相互作用，它是自然界中最普遍的力之一、重力的存在可以导致物体间的相互吸引和运动。
重力的概念最早由英国科学家牛顿提出，他根据理论和实验观察，得出了万有引力定律。
根据这个定律，两个物体之间的引力是与它们的质量成正比，并且与它们之间的距离的平方成反比。
数学表达式为F=G×(m1×m2)/r^2，其中F表示引力的大小，m1和m2分别是两个物体的质量，r是它们之间的距离，G是一个常数，被称为万有引力常数。
重力是一种长程力，它的作用范围没有明确的界限。
在日常生活中，我们可以感受到地球对我们身体的吸引力。
这种力使得我们能够保持在地球的表面上，并且决定了我们的体重。
事实上，重力是地球对所有物体的普遍吸引力，无论其大小。
除了地球对物体的引力之外，还存在着其他天体对物体的引力。
例如，太阳对地球的引力影响着地球的运动轨迹，导致地球绕太阳旋转。
类似地，地球对月球的引力使得月球围绕地球运动。
重力对于地球上的许多自然现象和技术应用都有着重要作用。
例如，地球的引力形成了大气层的存在，使得生命在地球上得以存在。
此外，重力还导致了许多地质现象，如地壳运动和山脉的形成。
在日常生活中，我们还可以利用重力实现各种技术应用，如水力发电和重力灯等。
尽管如此，重力的本质仍然存在许多未解之谜。
在量子力学的框架下，科学家们一直在寻找统一重力与其他基本相互作用的理论。
他们希望能够解释引力的微观机制，揭示宇宙的奥秘。
总之，重力是一种基本相互作用，它是自然界中最普遍的力之一、重力的存在导致物体间的相互吸引和运动，并且在地球上和宇宙中发挥着重要作用。
重力的研究对于我们理解宇宙的本质和开发新的技术应用具有重要意义。
高中物理必修二第三章—3.1重力 基本相互作用w
质量均匀分布是指物体内密度处处相同。
质量均匀分布的三角形的重心在哪里？
②物体的重心不一定在物体上。如直角尺。
③用支点支撑或用细绳悬挂的物体，当物体静止时，其 重心一定在过支点或细绳的竖直线上。
应用：用悬挂法来确定薄板物体的重心。
(3)重心位置与稳度： ①相同形状的物体，重心位置越低，物体越稳定，稳度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
⑶力的矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。因力的 作用效果不仅与力大小有关，还与力的方向有关。
⑷力的瞬时突变性：力是可以发生突变的。即力可以瞬 间产生，也可瞬间消失，还可突然变大或变小。
(与速度进行比较）
⑸力的三要素：力的大小、力的方向、力的作用点共称 为力的三要素。力的作用效果由力的三要素共同决定。
⑵、力的作用效果是由受力物体表现出来。
⑶、任何一个力都会产生作用效果。且力的作用效果由 力的三要素决定。力越大，作用效果越明显。
3、恒力与变力： 恒力：大小、方向均保持不变的力。
变力：大小或方向随时间不断变化的力。
4、力的单位、力的测量 ⑴在国际单位制中，力的单位是牛顿。
⑵力的符号有：F、f；单位的符号：N ⑶力的测量：力的大小可以用测力计（又叫弹簧秤）
电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，电荷与磁体间 的作用本质上是同种相互作用的不同表现，所以称为 电磁相互作用．
3．强相互作用 (1)原子核由带正电荷的质子和不带电的中子组成。 (2)质子之间存在斥力． (3)强相互作用：能使质子和中子紧密保持在一起，组
成原子核的强大作用力．
4、弱相互作用 (1)放射现象：原子核能够自发放出射线的现象 (2)弱相互作用：放射现象中起作用的基本相互作用，
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练习
物体A对B的压力是20N，如图所示，试 画出这个力的图示。
A
5N B
F=20N
关于力的下述说法中正确的是 A A．力是物体对物体的作用 B．只有直接接触的物体间才有力的作用 C．力可以离开物体而独立存在 D．力的大小可以用天平测量
下列说法正确的是： D A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是 因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。 B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用， 乙对甲没有力的作用 C、只有有生命或有动力的物体才会施力，无 生命或无动力的物体只会受力不会施力。 D、任何一个物体，一定既是受力物体，也是 施力物体。
G1 G2 G3
Gi Gi+1
Gn
G
影响重心位置的因素
质量分布均匀，形状 规则的物体重心位置 在几何中心
物体的重心除了跟物体 的形状有关外，还跟物 体内质量的分布有关
4、重心 ：重力的作用点（等效作用点）
①影响重心的因素：质量分布和形状
②重心的位置可以在物体上也可以在物 体外
③有时候可以将物体看作质量集中于重 心的质点
2、力的图示：用一根带有箭头的线段来表示力
5N
F
15N
3、力的示意图：只在图中画出力的作用点和 方向，表示物体在这个方向上受到了力
作力的图示步骤： a. 选取合适的标度； b. 从作用点开始沿力的方向画一条线段 ，线段的长短按选定的标度和力的大小画 出，线段上标出刻度，注意必须是整数倍 ； c. 在线段的末端加箭头表示力的方向； d. 标上力的大小和名称 画同一物体受多个力得图示时，表示各 力的标度应统一。
§3.1重力 基本相互作用
物体的运动状态和运动状态的变化
物体的运动状态用哪个物理量来描述？
速度
2、运动状态的变化有那几种情形？ 速度的大小发生变化 速度的方向发生变化 速度的大小和方向都发生变化
即速度不变，运动状态不变； 速度改变，运动状态改变。
一、力:（ F ）
1、定义： 物体与物体之间的相互作用 物质性：
关于物体所受的重力，以下说法中正确的是 D A、物体只有在地面静止时才受到重力作用 B、物体在自由下落时所受的重力小于物体在 静止时所受到的重力 C、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在 静止时所受到的重力 D、同一物体在同一地点，不论其运动状态如 何，它所受到的重力都是一样大
关于物体的重心，以下说法中正确的是
把一个边长为L的正方形薄板绕C点 缓慢转动45°，则物体的重心位置升高了 多少？
A
B
D
C
思考
1．“孤掌难鸣”说明了一个什么道理？ 2. 电子秤称量的是质量还是物重？ 3. 为什么现在优秀跳 高运动员都采用 “背越式”技术?
力不能离开施力物体和受力物体而单独 存在
相互性：
一个力总是联系着两个物体，施力物和 受力物同时存在、同时作用
力的单位： 牛顿 － N
2、效果：
1) 力使物体的运动状态发生改变
2) 力是使物体产生形变的原因
效果与力的大小、方向、作用点有关
力不仅有大小，还有方向 矢量性：
力是矢量
二、力的表示
1、力的三要素：大小、方向、作用点
物体的重心位置与物体的质量分布 和物体的形状有关.
规则
均匀 重心 物 分布 位置 形状决定 不规则
重心 位置
几何 中心
体 质 量 分布不
均验法（悬挂法或支撑法）
－－只适用于薄板状的物体
此方法的原理是什么？
二力平衡
五、四种基本相互作用
1、万有引力：存在于一切物体之间，相互 作用的强度随距离的增大而减小。 2、电磁相互作用：存在于电荷与电荷、磁 体与磁体、电流与电流之间，他们本质 上是同一种相互作用的不同表现，作用 规律与万有引力相似。 3、强相互作用：存在于原子核内质子质子、 质子与中子、中子与中子之间，它是短 程力，作用范围只有约10－15m。 4、弱相互作用：在放射现象中发现的，也 是短程力。强度只有强相互作用的10－12
ABC
A．物体的重心不一定在物体上 B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过 重心 C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内 的位置不变 D．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位 置不变
一杯子装满水，杯的底部有一个小孔， 在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯 中水的共同重心将（ ） D A、一直下降 B、一直上升 C、先升后降 D、先降后升
4、力的测量：
测力计(弹簧秤)
三、重力
1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力 2、大小：可由弹簧秤测定
弹簧秤测重力的原理是什么？
二力平衡
G = mg g = 9.8 m/s2
3、方向：竖直向下
重力作用点在哪？
重心的定义：
定义:一个物体的 各部分都要受到 重力的作用，从 效果上看，我们 可以认为各部分 受到的重力集中 作用于一点，这 一点叫做物体的 重心.