高中物理：第3章 1 重力 基本相互作用

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C [任何力都有它的施力物体和受力物体，只有施力物体而没 有受力物体，或只有受力物体没有施力物体的力是不存在的，A、B 错误；磁铁吸引铁钉，说明不接触的物体之间也可以产生力的作 用，力不能离开物体单独存在，任何力都有它的施力物体或受力物 体，C正确，D错误．]
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2．关于力的作用效果，下列说法正确的是( ) A．物体的运动状态发生变化，一定受外力的作用 B．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力的作用 C．物体受力作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化 的现象 D．力对物体的作用效果完全由力的大小决定
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3．力的矢标性：力是矢量，既有 大小 又有方向 ．力的大小 可以用 弹簧测力计 测量．国际单位制中，力的单位是 牛顿 ，简称 牛，符号是N.
4．力的表示 (1)力的图示：能表示出力的 大小 、 方向 和 作用点 ． (2)力的示意图：只表示出力的 作用点 和 方向 ．
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二、重力 1．产生：由于 地球的吸引而使物体受到的力． 2．大小 (1)在实验室中可以用弹簧测力计测量重力的大小． (2)重力的计算公式是 G＝mg ，公式中G是物体的 重力 ，m 是物体的质量，g是自由落体加速度 ．
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力的图示和力的示意图
1.力的图示与力的示意图的区别 (1)力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到． (2)力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情 况进行分析时经常用到．
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2．力的图示与力的示意图的画法
作图步骤
力的图示
力的示意图
选标度
选定标度(用某一长度表 示一定大小的力)
确．]
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重力及重心的理解 1.对重力的理解 (1)产生：重力是由于地球的吸引而产生的，但由于地球自转的 影响，重力一般不等于地球对物体的引力．与引力相比，重力大小 稍微小一些(两极除外)，方向稍微偏一些(两极和赤道除外)． (2)大小：G＝mg，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大， 随海拔高度的增大而减小．
(×) (×) (×) (×) (×)
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2．甲、乙两拳击运动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认 为甲运动员(的拳头)是施力物体，乙运动员(的肩部)是受力物体，但 在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是( )
A．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况 B．此时的受力物体是空气 C．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 D．以上说法都不正确
第三章 相互作用
1 重力 基本相互作用
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[学习目标] 1.在初中所学知识的基础上，进一步理解力的作用 效果：改变形状或改变运动状态.2.能分清施力和受力物体，进一步 理解力的作用是相互的.3.学会画力的示意图，知道力的三要素．(重 点)4.知道重力的三要素，知道常见物体的重心确定方法，领会重心 的等效原理．(重点、难点)5.初步了解四种基本相互作用，有意识培 养质疑能力和探究能力．
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[解析] (1)画力的图示．
①选定标度．如图甲所示．例如，选4 mm长的线段表示30 N的 力．
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②用一圆形表示铁球，从圆心沿竖直方向向下画一条线段，线 段的长度按选定的标度和力的大小画，线段上加上刻度．
③在线段上加上箭头表示力的方向． (2)画力的示意图．如图乙所示，用一圆形表示铁球，从圆心沿 竖直方向向下画一线段，并加上箭头，表示方向． 重力的施力物体是地球，受力物体是铁球． [答案] 见解析
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(3)方向：竖直向下，除了赤道和两极，竖直向下并不是指向地 球的球心．
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2．重心的性质及确定方法 (1)重心的特点：重心是重力的等效作用点，并非物体的其他部 分不受重力作用． (2)重心的位置及决定因素 ①位置：重心的位置可以在物体上，也可以在物体外． ②决定因素 a．物体质量分布情况． b．物体的形状．
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自主预习 探新知
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一、力和力的图示 1．运动状态的变化：物体的运动状态用 速度 来描述．只要物 体的速度变化了，不管是 大小 还是 方向 改变了，都说这个物体的 __运__动__状__态__发生了变化． 2．力的作用效果 (1)使物体的 运动状态 发生变化； (2)使物体产生 形变 ．
可能建立一种“统一场论”将四者统一起来
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CD [万有引力存在于一切物体之间，只不过在天体之间的作 用效果更明显而已，故选项A错误．一种相互作用存在时，另一种 相互作用也可存在，故选项B错误．强相互作用和弱相互作用的作 用范围都为10－15 m，只有微观粒子之间才可能发生这两种相互作 用，故选项C正确．四种基本相互作用的“统一场论”正是当前科 学家的努力方向，故选项D正确．]
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课堂小结 1.力是物体与物体之间的相 互作用．力的三要素：大 小、方向、作用点． 2．力的图示与力的示意图 不同．
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知识脉络
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3．重力是由于地球的吸引而使物 体受到的力．重心的位置与物体 的形状和质量分布有关，物体的 重心不一定在物体上． 4．自然界有四种基本相互作用： 万有引力、电磁相互作用、强相 互作用、弱相互作用.
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对重力认识的四个常见错误 (1)误认为重力与地球对物体的引力相同． (2)误认为重力的方向垂直于支撑面． (3)误认为重力的重心必在物体上． (4)误认为重力的大小与物体运动状态有关．
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4．把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示，则对于此 薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是( )
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力的图示法口诀 要想表示力，方法很简单，选好比例尺，再画一线段，长短表 大小，箭头表方向，注意线尾巴，放在作用点．
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3．(多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑，关于物体重力的图 示，下列四个图中正确的是( )
A
B
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C
D
AD [根据重力方向竖直向下和力的大小判断可知选项A、D正
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B．“嫦娥二号”在地球表面受到的重力大小与在月球表面受 到的重力大小相等
C．月球对“嫦娥二号”的引力的效果是改变它的运动状态 D．“嫦娥二号”绕月球运行时，不再受重力作用 AC [“嫦娥二号”的质量不变，但重力加速度发生了变化， 由G＝mg可知，“嫦娥二号”在地球表面受到的重力大小与在月球 表面受到的重力大小不相等，A正确，B、D错误．引力的作用效果 是改变物体的运动状态，C正确．]
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2.力的作用效果 (1)力的作用效果
(2)影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点． (3)作用效果的应用：是分析物体是否受力的基本方法．若存在 作用效果，说明该力存在；若没有作用效果，说明该力不存在．
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1．下列有关力的说法中正确的是( ) A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体 B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体 C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物 体，这个力就不存在 D．不接触的物体间也可以产生力的作用．例如，磁铁吸引铁 钉，可见力可以离开物体单独存在
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A [物体的运动状态发生改变，一定是受到了力的作用，但运 动状态不变并不一定是没有受到力的作用，故选项A对，B错；力的 作用效果是使物体的运动状态发生改变或者是使物体发生形变，故 选项C错；力的大小、方向、作用点都影响力的作用效果，故选项D 错．]
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关于力的理解的两个误区 (1)误认为力可以没有施力物体或受力物体． 实际上力是物体与物体间的相互作用，任何力同时具有施力物 体与受力物体． (2)误认为只有相互接触的物体间才存在作用力． 实际上有些力可以发生在不接触的物体间，如重力、磁力等．
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3．下列关于重力的说法中正确的是( ) A．同一物体从赤道移到北极其重力大小变大，但重力方向不 变 B．同一物体从赤道移到北极其重力大小不仅变大，而且重力 方向也变了 C．物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体就不会受到重 力 D．重力就是地球对物体的吸引力
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C [力的作用是相互的，同时存在着施力物体与受力物体，只 要有力产生必然存在着施力物体与受力物体，甲运动员击空了，但 在其击拳过程中，其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互 作用而产生力，故选C.]
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3．(多选)下列关于重力的说法中，正确的是( ) A．物体所受的重力是由地球吸引产生的 B．物体所受的重力大小等于该物体所受地球的吸引力的大小 C．物体所受的重力始终等于质量的9.8倍 D．同一地点质量相同的物体重力也相同 AD [物体所受地球的吸引力是物体受到重力的原因，故选项A 正确，B错误；不同的地点g的值不同，物体的重力也就不同，故选 项C错误，D正确．]
从作用点开始沿力的方向
画一线段，根据选定的标 从作用点开始沿力的方向画 画线段
度和力的大小按比例确定 一适当长度线段
线段长度
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在线段的末端标出箭头， 在线段的末端标出箭头，表
标方向
表示方向
示方向
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【例1】 一个铁球在空中飞行，所受重力为120 N，方向竖直 向下．
(1)画出重力的图示； (2)画出重力的示意图，并说明施力物体和受力物体．
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合作探究 攻重难
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力的性质和作用效果
1.力的三个性质
性质
理解
力是物体对物体的作用，脱离物体而独立存在的力是不存在 物质性
的，一个力一定同时具有受力物体和施力物体
物体之间力的作用是相互的，只要一个物体对另一个物体施 相互性
加了作用力，另一个物体也一定会对这个物体施加反作用力
矢量性 力是矢量，不仅有大小，而且有方向
A．重力就是地球对物体的引力 B．重力大小和物体运动状态有关 C．重力的方向总是指向地心的 D．薄板的重心一定在直线AB上
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百度文库 38
D [重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不是地球对物 体的引力，选项A错误；重力的大小与物体的运动状态无关，选项B 错误；重力的方向竖直向下，选项C错误；因为绳对板的拉力与板 受的重力为一对平衡力，必在一条直线上，所以薄板的重心一定在 直线AB上，选项D正确．]
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(3)重心位置的确定方法 ①质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上． ②形状不规则的薄形物体，可用支撑法或悬挂法来确定重心．
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【例2】 (多选)下列关于“嫦娥二号”受力的说法中正确的是 ()
A．“嫦娥二号”在地球表面受到的重力大小与在月球表面受 到的重力大小不相等
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2．(多选)下列关于四种基本相互作用的说法正确的是(
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)
A．万有引力把行星、恒星等聚在一起，形成太阳系、银河系
和其他星系，故万有引力只存在于天体之间
B．四种基本相互作用是独立存在的，有一种相互作用存在
时，就一定不存在其他相互作用
C．强相互作用和弱相互作用只存在于微观粒子之间
D．四种基本相互作用的规律有很多相似之处，因此，科学家
作用力，它的作用范围约10－15 m，超出这个界限该力已经不存在了．
4．弱相互作用：在 放射现象 中起作用的力，作用范围与强相互
作用相同，但强度只有强相互作用的10－6倍．
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1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)力可以离开施力物体或受力物体单独存在． (2)只有相互接触的物体间才有力的作用． (3)重力就是地球对物体的吸引力． (4)重力的方向也可以表述为指向地心． (5)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上．
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当堂达标 固双基
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1．下列词语所隐含的物理现象，可用牛顿理论中力的概念和规
律来解释的是( )
①水滴石穿 ②铁杵成针 ③水中望月 ④逆风扬帆 ⑤光阴
飞逝
A．①②③
B．③④⑤
C．①②④
D．①③⑤
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C [力具有使物体发生形变和改变运动状态两个效果，水滴石 穿、铁杵成针、逆风扬帆均体现了这两个作用效果，而“水中望 月”是光的反射现象，“光阴飞逝”反映了时间的不可逆转性，与 力的概念和规律没有联系．]
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3．方向：总是 竖直向下 ．
4．重心 (1)定义：重力的 等效 作用点． (2)重心位置决定因素：物体的 形状
和 质量分布 ．
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三、四种基本相互作用
1．万有引力：在宇宙中， 相互吸引 的作用力存在于一切物体之 间，强度随物体间距离的增大而 减弱 ．
2．电磁相互作用：电荷和 电荷 ，磁体和 磁体 间的相互作用． 3．强相互作用：在原子核内把质子和中子 紧密 地保持在一起的