重力、基本相互作用
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 ＞
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
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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》 讲义
《重力基本相互作用》讲义一、什么是重力当我们把一个物体抛向空中，它总会落回地面；当我们站在地球上，能稳稳地站立而不会飘向太空，这背后都有重力在发挥作用。
重力，简单来说，就是物体由于地球的吸引而受到的力。
它的方向总是竖直向下的。
想象一下，你手里拿着一个苹果，松开手，苹果就会掉落。
这就是重力在拉着苹果向地面靠近。
重力的大小与物体的质量成正比。
质量越大的物体，受到的重力也就越大。
比如，一个大铁球要比一个小皮球受到的重力大得多。
我们可以用一个公式来计算重力的大小，即：G ＝ mg，其中 G 表示重力，m 表示物体的质量，g 是重力加速度，通常取 98N/kg（在一些粗略的计算中，也会取 10N/kg）。
二、重力的特点1、普遍性重力在我们的日常生活中无处不在。
无论是在地球上的高山、平原，还是在深海、天空，只要物体在地球附近，就会受到重力的作用。
2、方向性重力的方向始终是竖直向下的。
这一点非常重要，在建筑施工中，工人师傅们常常利用铅垂线来确保建筑物的竖直方向，就是依据重力的这个特点。
3、大小与距离的关系物体距离地球中心越远，受到的重力越小。
比如，在太空中的宇航员，他们所受到的重力就比在地面上小很多，处于一种近似失重的状态。
三、重力的测量在实验室中，我们通常使用弹簧测力计来测量物体所受的重力。
将物体挂在弹簧测力计的挂钩上，当物体静止时，弹簧测力计的示数就等于物体所受的重力。
在实际生活中，我们也会用到秤来测量物体的重力。
比如，常见的电子秤、台秤等，它们实际上是通过测量物体对秤盘的压力，再根据压力与重力的关系来得出物体的重力。
四、重力的作用效果重力会使物体产生两种不同的作用效果。
一是使物体下落。
比如，雨滴从天空落下，苹果从树上掉落，都是重力作用的结果。
二是使物体发生形变。
当我们把一个重物放在海绵上时，海绵会被压陷下去，这就是重力使海绵发生了形变。
五、基本相互作用重力属于自然界中的四种基本相互作用之一。
这四种基本相互作用分别是：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用知识点总结一、重力，基本相互作用1、力和力的图示2、力能改变物体运动状态3、力能力物体发生形变4、力是物体与物体之间的相互作用（1）、施力物体（2）受力物体（3）力产生一对力5、力的三要素：大小，方向，作用点6、重力：由于地球吸引而受金星的力大小G=mg方向:竖直向下重心：重力的作用点均匀分布、形状规则物体：几何对称中心质量分布不均匀，由质量分布决定重心质量分部均匀，由形状决定重心7、四种基本作用（1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用二、弹力1、性质：接触力2、弹性形变：当外力撤去其后后粒子恢复原来的形状3、弹力产生条件（1）挤压（2）发生弹性形变4、方向：与形变方向相反5、常见弹力（1）双重压力垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳子收缩方向（4）弹簧弹力方向：可短可长沿一般来讲弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算（胡克定律）F=kxk劲度系数N/mx伸长量三、摩擦力产生条件：1、两个物体接触且零碎2、有相对运动或相对运动趋势静摩擦力产生条件：1、接触面粗糙2、相对运动趋势静摩擦力方向：沿着接触面与运动市场趋势方向相反大小：0≤f≤Fmax滑动摩擦力产生条件：1、接触面粗糙2、有相对滑动大小：f＝μNN相互接触时构成的弹力N可能等于Gμ动摩擦因系数没单位四、力的合成与分解方法：等效替代力的合成：求与两个力或多个力效果相同的一个十多个力求合力方法：平行四边形定则（合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线半径即合力的大小，方向即合力的方向）合力与分力的关系1、合力可以比分刺足，也可以比分力小2、夹角θ一定，θ为锐角，两分力增大，合力就增大3、当两个分力大小多少，夹角增大，合力就增大，夹角增大，合力就减小（0＜θ＜π）4、合力最大值F=F1+F2最小值F=|F1-F2|力的分解：已知合力，求替代F的两个力原则：分力与合力遵循平行四边形斯维恰河余因子本质：力的合成的逆运算找分力的方法：1、确定合力的作用效果2、形变效果3、由分力，联动用平行四边形定则连接4、作图或计算（计算方法：余弦定理）五、受力分析步骤和方法1.步骤（1）研究对象：受力物体（2）隔离开受力物体（3）顺序：①场力（重力，电磁力）②弹力：绳子拉力沿绳子方向轻弹簧显然压缩或伸长与形变方向恰恰相反轻杆可能沿杆，也可能不沿杆面与面优先垂直于面的③摩擦力静摩擦力方向1.求2.假设滑动摩擦力方向与相对方向相反或与相对速度相反④其它力（题中已知力）（4）检验若有施力物体六、摩擦力分析万萨县分析1、条件①接触且粗糙②相对运动趋势2、大小0≤f≤Fmax3、方法：①假设法②平衡法滑动摩擦力分析1、接触时粗糙2、相对滑动七、补充结论1.斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑μ＞tanθ物体保持静止μ＜tanθ物体在横向上加速下滑2.三力合力最小值若构成一个三角形则合力为0若不能则F=Fmax-(F1+F2)四力最大值三个力相加回顾高中物理必修一知识点总结：第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体，他们之间不是软弱存在的，各种星体之间都存在着各式各样中子星的相互作用。
四种力的基本相互作用
四种力的基本相互作用基础物理学中，四种基本相互作用力是自然界的四种基本力量。
它们是：重力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。
以下是这四种力的详细介绍。
一、重力重力是一种贯穿整个宇宙的力量。
它是由质量引起的，质量越大，引力越强。
根据牛顿万有引力定律，两个物体间的引力与它们的质量成正比，与它们的距离的平方成反比。
因此，地球绕太阳公转，是因为太阳的质量比地球大得多，同时，地球和太阳之间的距离是恒定的。
而在地球上，重力也决定了物体落向地面的速度和方向。
二、电磁力电磁力是由带电物体间的相互作用引起的。
电磁力有引力和斥力两种形式，它们的大小取决于物体之间的电荷和距离。
例如，当两个带同种电荷的物体靠近时，它们之间的电磁力是斥力，而当两个带异种电荷的物体靠近时，它们之间的电磁力是引力。
电磁力在我们日常生活中随处可见，如电灯、电视、电脑等设备都是利用电磁场实现传输和通讯的。
三、强相互作用力强相互作用力是一种负责束缚原子核内质子和中子的力量，也被称为核力。
强相互作用力极其强大，以至于即使两个原子核相互碰撞，它们也不会相互碾碎。
强相互作用力是通过交换所谓的强子（如夸克和胶子）来实现的。
除了核物理，强相互作用力还是粒子物理中的一个重要概念。
四、弱相互作用力弱相互作用力是一种介于电磁力和强相互作用力之间的力量，它负责一些放射性衰变中有关粒子的变换过程。
例如，中子可以衰变成质子和电子，放出一个负重子，这个过程是通过弱相互作用力完成的。
弱相互作用力由W和Z玻色子传递，它还是描述了标准模型的一个重要概念。
总结起来，上述四种基本相互作用力贯穿于自然界，掌握这些力的基本特征有助于我们更好地理解宇宙的运行规律。
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。
高中物理必修一3.1重力、基本相互作用
姓名班级时间§3.1 重力基本相互作用【导学目标】1、知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2、认识力是物体间的相互作用，分清受力物体和施力物体。
3、知道力的三要素，会用力的示意图和力的图示来表示物体受力情况。
4、知道重力产生的原因，理解重力的大小和方向，知道重心的概念。
5、初步了解四种基本相互作用力的作用特点和作用范围。
【导学过程】【问题一】力1运动状态发生改变2一个物体的运动状态发生变化或者形变都是与这个物体的结果。
3力的定义：。
4力的单位（国际单位制）：简称，符号：。
5一个力的产生必然至少同时存在两个物体，一个物体和一个物体。
【问题二】力的表示方法1力是（标量或者矢量），故其既有也有。
2力的图示：用带箭头表示力，箭头的方向表示力的；箭头的长短表示力的；箭头的头端或者尾端的落点表示力的。
3力的示意图：只是表示出力的和。
4目前为止我们所学的矢量有：。
【问题三】重力1、重力是由于而使物体受到的力，重力方向总是。
实验室中，测量重力的仪器是，其大小等于时拉弹簧测力计的拉力。
2、G=mg（式中m为物体，单位，g为当地的，大小为。
）【问题四】重心1、在研究重力对一个物体的时，可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在，这个点就是重力的，叫做物体的，任何一个物体都有重心，且只有个重心。
重心的位置与物体的和有关，物体的重心不一定在物体上。
2、物体的重心越稳定；物体的支持面越稳定。
【问题五】四种基本相互作用四种基本相互作用【导学典例】【典例】跳高姿势的变迁从跳高运动史看，100年内跳高的姿势发生了五次变革，跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式五种．每改革一次姿势，跳高的世界纪录就提高一次．跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一，但是在姿势的变化中包含着什么物理原理呢？如上图所示，采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候，他们的重心距横杆的距离不一样．跨越式过杆时，人体的重心必须在横杆上面几十厘米，即使是优秀的运动员也要有0.3 m左右．我们知道，人体在运动时，重心在身体的位置往往会随着运动而改变．假如某个运动员身高是1.80 m，他直立的时候，重心距地面大约为1.09 m，立定跳高时可以达到脚掌离地0.7 m，如果用跨越式过杆，重心在横杆上0.3 m，这样他跃过横杆的高度大约是1.09 m＋0.7 m－0.3 m＝1.49 m．所以要达到跨越式创造的世界纪录1.70 m是很不容易的．如果这个运动员换一种姿势，用俯卧式或背越式这两种姿势过杆的时候，重心十分接近横杆，那么他的跳高成绩提高到1.70 m是不太费力的，但是要越过2 m以上还是有困难的．能否让人体的重心从横杆的下面钻过去呢？实际上，背越式跳高就是这样．运动员起跳时，身体侧转，背对横杆，用力向上摆动腿和双臂以增加蹬地的力量，当人体腾空过杆的时候，运动员用伸直双腿的办法使自己的重心较低，腰向后大幅度弯曲，头和双肩先越过横杆，再迅速收腿，这时候双肩和背部代替了起跳时的双腿，继续保持较低的人体重心，所以优秀的运动员可以使自己的重心在横杆下面0.2 m左右．重新计算一下，就是1.09 m＋0.7 m＋0.2 m＝1.99 m，在弹跳力不变的情况下运动员的成绩轻松地提高了许多．【导学反馈】1．以下有关力的说法错误的是()A．力是物体对物体的作用，离开了物体就没有力的作用B．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体C．力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的3种要素D．在各种力中，只有重力没有施力物体2．下面关于力的说法中正确的是()A．力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体，如拳击运动员一拳出去却没打着对方，此时只有施力物体而没有受力物体B．只有直接接触的物体之间才可能有力的作用C．力是物体对物体的作用，施力物体和受力物体总是成对出现的D．没有施力物体和受力物体，力照样可以存在3．关于重心，下列说法中正确的是()A．重心就是物体上最重的一点B．重心就是物体的几何中心C．直铁丝弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上D．重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点4．在足球比赛中，一前锋队员面对对方的守门员，用脚轻轻地将球一挑，足球在空中划过一道弧线进入球门．若不计空气阻力，使足球在空中飞行时运动状态发生变化的力的施力物体是() A．前锋队员 B．地球C．守门员D．足球5．一个重20 N的物体沿着斜面下滑，在下图中关于物体受到的重力的图示正确的是()6.如图3－1－7所示，把一个平放着的、边长为l的均质立方体绕bc棱翻转，使对角面AbcD处于竖直平面内，则它的重心位置升高了多少？。
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二、 重力
4、作用点
（1）重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效 果上看，可以认为各部分受到的重力集中于一点 （即重心）。重心是重力的等效作用点。
（2）重心位置的确定： a. 质量分布均匀的物体（也称匀质物体），且形状规 则，重心就是其几何中心。 b. 非匀质物体和不规则的物体的重心，不仅与形状有 关还与物体内的质量分布有关。
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小
1.力是物体间的相互作用,力不能 离开物体而存在;
2.力的图示:力的三要素;力的图示 的要求
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地球吸引苹果
（施力物） （受力物）
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绳
车
人
分析车.绳.人之间的力的作用
车与绳
作
业
P53 （2）
按要求做在作业本上！
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3.力的分类:按性质分;按效果分.
结 4重力:方向;大小;与质量成正
比:G=mg
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重力__基本相互作用
一个物体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的重力作用集中于一点，这一点叫 物体的重心。
对重心的理解：
（1）质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何 中心。 （2）质量分布不均匀的物体，重心跟其质量分布和几 何形状都有关系。 （3）重心可能在物体上，也可能在物体之外。 思考： 质量均匀分布、形状不规则的薄板的重心位置如何确定？
思考：要表示力的作用效果，需要考虑力的哪些特征？
4、力的三要素：
（1）力的大小,用弹簧测力计测量 。 单位：牛顿，符号：N。 （2）力的方向。 （3）力的作用点。
5.力的图示和示意图 （1）力的图示 精确表示（大小、方向、作用点） （2）力的示意图 注意 力的图示和力的 示意图的区别
粗略表示（方向、作用点）
飞机投出的炮弹为什么会落向地面？
空降兵为什么会落向地面？
二、重力
重力的视频
1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 特点： （1）重力是非接触力。 （2）重力的施力物体是地球。 2、重力的大小。 大小：G=mg ，g=9.8N/kg 3、重力的方向： 竖直向下或垂直水平面向下
4、重力的作用点：重心。
力的效果视频 力的视频
(1) 使物体发生形变 (2) 改变物体的运动状态。 实践体会：用手拍桌面，脚踢足球等。
你能从力的定义总结出力的性质吗？
3、力的性质： （1） 矢量性：有大小，有方向
（2 ) 物质性：不能离开物体而存在,有受力物体就有 施力物体。有施力物体就有受力物体。 （3） 相互性：不能离开施力物体和受力物体而单独存 在，施力物体和受力物体总是同时存在。
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
自然界中四种基本相互作用
自然界中四种基本相互作用自然界是一个包含广泛机制和相互作用的复杂系统。
这些基本相互作用构成了物理学和化学的基础，并随着科学的发展而不断被深入研究。
在这篇文章中，我们将简单地介绍自然界中的四种基本相互作用：重力、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用。
1. 重力重力是自然界中最弱的相互作用，但它是最广泛的。
它的作用是引力，使得物体相互之间产生吸引力，使它们沿着曲线互相吸引并产生运动。
任何物体都会产生重力，其大小与质量有关。
重力的大小遵守牛顿万有引力定律，它与质量的乘积成正比，与距离的平方成反比。
2. 电磁相互作用电磁相互作用是一种作用于相同或不同电荷之间的相互作用力。
当两个电荷相互作用时，它们会产生电场和磁场。
如果一个电荷在其周围的电场中移动，它将对其他电荷产生吸引或排斥的作用。
这种相互作用力遵循库伦定律，大小与电荷的乘积成比例，与两个电荷之间距离的平方成反比。
弱相互作用是一种发生在粒子之间的相互作用力，它导致粒子之间的变换。
弱相互作用不同于其它相互作用，因为它不产生常规的力，而是导致粒子之间一些微小的反应。
弱相互作用的作用包括放射性衰变和太阳能产生的核反应。
弱相互作用不会影响材料的机械性能，但它是用于控制和驱动许多科技应用的基础。
强相互作用是一种发生在原子核内的相互作用力，它保持了质子和中子的结合状态。
强相互作用足以克服静电力的排斥作用，让质子和中子保持在一起形成原子核。
由于强相互作用的力量非常强大，它只在极短的距离内发生作用，从而形成原子核的结构。
强相互作用是核能的基础，也是高能物理学的重要组成部分。
总之，自然界中的四种基本相互作用构成了物理学和化学的基础，这些相互作用力被用于解释物质和宇宙的运动和性质。
虽然每种相互作用力的性质和效果不同，但它们在自然界和科技应用中发挥着重要的作用。
3.1重力基本相互作用
例：画出绳子对电灯150N的 画出绳子对电灯 的 拉力的图示
F＝150N ＝
50N
4、力的示意图： 、力的示意图： 只需表达力的作用点和 只需表达力的作用点和方向 作用点
F
G
Hale Waihona Puke 5、力的分类（角度不同，分类结果不同） 、力的分类（
三、四种相互作用
存在于一切物体之间 1、万有引力： 、万有引力： 随距离增大而减小 存在于电荷之间和磁体之间 2、电磁相互作用： 、电磁相互作用： 随距离增大而减小 3、强相互作用和弱相互作用： 、强相互作用和弱相互作用： 作用范围小， 作用范围小，10－15m；10－18m； ； 超过这个界限， 超过这个界限，急剧减小为零
在力的作用下,物体有何变化 在力的作用下 物体有何变化? 物体有何变化
2、力的作用效果 、 （1）使物体发生形变 ） （2）改变物体运动状态 (速度 ， ） 速度v)， 速度
判断： 判断：力是使物体产生加速度的原因
如何表示力呢? 如何表示力呢 3、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三要素 、力的图示： 步骤： 步骤：
如图所示，把一个平放着的、边长为l的匀 【例】 如图所示，把一个平放着的、边长为 的匀 质立方体绕bc棱翻转 使对角面AbcD处于竖直平 棱翻转， 质立方体绕 棱翻转，使对角面 处于竖直平 面内，则它的重心位置升高了多少？ 面内，则它的重心位置升高了多少？
如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水， 如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下 方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中， 方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心 球壳和水的共同重心将会（ 重心将会 球壳和水的共同重心将会（ D ） A．一直下降 ． C．先升高后降低 ． B．一直上升 ． D．先降低后升高 ．
高中物理必修一-重力+基本相互作用
重力基本相互作用知识集结知识元重力知识讲解一、重力的产生：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力．二、重力的特点1．地球上的一切物体都受到重力的作用．2．重力是非接触力：抛出去在空中运动的物体与静止时所受重力是不变的．3．重力的施力物体是地球．三、重力的三要素1．重力的大小：重力与质量的关系是G=mg，通常取g=9.8N/kg，g是重力加速度，所以高中2．它的物理意义是：1kg的物体所受重力的大小是9.8N．粗略计算时阶段更常写为g=9.8m/sg=10m/s2．g不是不变的，它与地理位置有关，在地球上，一般距离地心越远，g越小，相同距离时，越靠近两极越大．重力的大小可以用弹簧测力计测出，其大小在数值上等于物体静止时对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力．2．重力的方向：总是竖直向下，与当地的水平面垂直，可由铅锤线确定．重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系．注意：切不可说成垂直向下，因为平面不一定水平，其垂直向下的方向也不同，另外，重力的方向也不一定指向地心（后面学万有引力时会学到）．3．重力的作用点：重力的作用点在物体的重心上．重心是重力的等效作用点，并不是重力的实际作用点，也不一定在物体上．物体重心的位置由物体的形状及质量分布情况所决定，与物体的放置状态无关，与物体的运动状态无关．例题精讲重力例1.关于重力，下列说法正确的是（）A．球体的重心一定在球心上B．物体上只有重心处才受到重力作用C．物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力D．同一物体在同一地点，无论运动状态如何，其所受重力都一样大例2.如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（）A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上例3.一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的是（）A．把它从赤道拿到两极B．在同一地点，把它放入水中C．在同一地点，把它放入密闭的容器中D．在同一地点，让它由静止到运动基本相互作用知识讲解一、力的概念：力是物体间的相互作用．其国际单位是牛顿，简称牛，符号是N．二、任何力都有四个基本属性，即物质性、相互性、瞬时性和方向性．1．力的物质性：物质性指力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，即只要有力，必须同时存在施力物体和受力物体．一个力应对应两个物体．注意：力的作用可以是直接作用也可以是间接作用，两个物体不一定要接触．2．力的相互性：相互性指力是物体与物体间的相互作用，施力物体同时也是受力物体．注意：力总是成对出现的：物体间的作用是相互的，这两个力同时产生，同时消失，而且性质相同．这一对力称为一对相互作用力或称为一对作用力与反作用力．3．力的瞬时性：瞬时性指物体间的相互作用（力）随这种相互作用的施加与否而瞬时同步有无．4．力的方向性：方向性指力是有大小和方向的物理量，我们把这种既有大小又有方向的物理量称为矢量，所以力是矢量．三、力的作用效果1．力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态，即改变物体运动速度的大小和方向．2．力的作用效果可以分为两种：（1）静力效果——使物体的形状发生变化（形变），如把物体拉伸、压缩、转、剪切等．（2）动力效果——改变物体的运动状态，如使物体从静止开始运动，从运动变为静止（或使物体的运动速度从小变大、从大变小）；或使物体的运动方向发生变化等．四、力的分类1．按性质分：重力、万有引力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力……（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用．宏观物体间只存在前两种相互作用．）2．按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力、合力、分力……例题精讲基本相互作用A．有受力物体，就必定有施力物体B．力只能产生在相互接触的物体之间C．施力物体施力在先，受力物体受力在后D．力是一个物体就能产生的，而并不需要其他物体的存在A．有的力有施力物体，有的力没有施力物体B．自由下落的物体所受重力为C．相互接触的物体间一定有弹力D．影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点A．重力的方向总是垂直向下B．重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直C．重力的方向总是竖直向下D．重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反当堂练习单选题练习1.关于物体的重心，下列说法中正确的是（）A．重心就是物体上最重的一点B．形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心C．重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上D．用细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线练习2.下列关于重力的说法，正确的是（）A．物体所受重力的方向总是指向地球球心B．用测力计测小球的重力时，测力计对小球的拉力就是小球的重力C．物体只有在落向地面时才受到重力作用D．同一个物体，在地球的赤道和两极，其重力大小是不同的练习3.关于重力的概念有关说法正确的是（）A．重力的方向总是竖直向下的B．重力的大小不随物体位置的变化而变化C．上升中的气球不受重力作用D．重力的方向总是与物体的接触面垂直A．力可以脱离物体而存在B．自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大C．物体的重心就是重力的等效作用点D．物体只有重心这一点才会受到重力作用练习5.下列关于重力的说法正确的是（）A．自由下落的石块，速度越来越大，说明石块受的重力越来越大B．飞机在空中飞行时不会掉下来，说明飞机在空中飞行时不受重力作用C．抛出的石块在空中做曲线运动，说明石块在空中所受重力方向不断变化D．将一石块竖直上抛，在上升和下降过程中，石块所受重力大小、方向都不变练习6.一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示．现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，对容器和容器内的水组成的系统，下列说法正确的是（）A．系统的重心慢慢下降B．系统的重心先上升后下降C．系统的重心先下降后上升D．有可能绳的方向不竖直练习7.在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变，下列姿势中身体重心位于体外的是（）A．B．C．D．练习8.如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动；根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是（）A．物体受重力的作用，实际上都集中于物体上一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置与物体形状或质量分布有关D．力是使物体运动的原因练习9.下列关于重力的几种观点中，你认为正确的是（）A．一个物体放于水中称量时弹簧秤的示数小于物体在空气中称量时弹簧秤的示数，因此，物体在水中的重力小于在空气中的重力B．据G=mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大C．当物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体置于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下D．“神舟九号”将于2012年6月发射，“神舟九号”（距地面高度可忽略不计）在加速上升时的重力与静止在地面上时的重力相同练习10.一个物体重2N，在下列情况中它受到的重力还是2N的是（）①它从屋顶落到地上②将它放入水中，它浮于水面上③将它放到月球上去④将它悬挂在墙上．A．②④B．②③C．③④D．①③④练习11.假设物体的重力消失了，下列判断不正确的是（）练习12.以下各个力中，根据力的性质命名的力是（）练习13.下列有关力的说法中正确的是（）练习14.关于物体的重心，下列说法中不正确的是（）练习15.在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个钩码，弹簧伸长了4cm，如果在该弹簧下端挂两个这样的钩码（弹簧始终发生弹性形变），弹簧的伸长量为（）练习16.如图所示，轻质弹簧相连接的物体A、B置于光滑有挡板的30°斜面上，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m1和m2，两物体都处于静止状态．现用力拉A使其沿斜面缓慢向上运动，直到物块B刚要离开挡板，在此过程中，A物体移动的距离为（）A．B．C．D．练习17.下列说法中不正确的是（）A．受到摩擦力作用的物体，一定也受到弹力B．摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同，也可能相反C．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D．滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反练习18.如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为3.0N，若匀速抽出木板B，弹簧秤的示数大小（）A．一定大于3.0N B．一定小于3.0NC．一定等于3.0N D．一定为零练习19.如图所示，皮带运输机把货物运到高处，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力（）A．是滑动摩擦力，方向沿皮带向下B．是滑动摩擦力，方向沿皮带向上C．是静摩擦力，方向沿皮带向下D．是静摩擦力，方向沿皮带向上多选题练习1.如图所示，置于水平桌面上的弹簧秤，左端通过细线与固定木板相连，右端用细线经定滑轮悬挂着一质量为0.4kg的物块，则弹簧秤示数和其所受合力大小分别为（）A．0，0 B．0，4.0NC．4.0N，0 D．4.0N，4.0N练习2.如图所示G A=100N，G B=40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，物体A 静止在地面上，则（）A．物体A对地面的压力为60N B．物体A对地面的压力为100N C．弹簧的伸长量为8cm D．弹簧的伸长量为20cm练习3.图中a、b、c为三物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于静止状态（）A．可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B．可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C．可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．可能N处于不伸不缩状态而M处于压缩状态填空题练习1.某同学利用如图1所示的装置探究弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系．在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内．如图2所示，该同学在坐标纸上以x为横轴、F为纵轴建立坐标系，并在图中标出了与测量数据对应的坐标点．（1）请描绘出F-x图线；（2）由图象可知，弹簧的劲度系数k=________N/m．练习2.某学习小组利用如图1所示的装置做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2）（1）上表记录数据中有一组数据在测量或记录时有错误，它是第______组数据．（2）根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内（保留3位有效数字）．（3）在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图线．（4）根据图线求得该弹簧的劲度k=__________N/m．（保留2位有效数字）（5）若考虑弹簧自重对第一组数据的影响，弹簧劲度系数k的实验值________真实值．（填“大于”、“小于”或“等于”）练习3.某同学探究“弹力与弹簧伸长量的关系”的步骤如下：A．将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧；B．弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度计为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次L1至L6，数据如下表：C．根据数据计录表格作出如下的图线，纵轴是砝码的质量m，横轴是弹簧长度与L x的差值x．回答如下问题：（1）表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．（2）由图可知弹簧的劲度系数为__________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________g （结果均保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）．练习4.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2…；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7．测量记录表：（1）实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据如图将这两个测量值填入记录表中．（2）为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1=L4-L0=6.90cm，d2=L5-L1=6.90cm，d3=L6-L2=7.00cm，d4=L7-L3还没有算出．根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：△L=_______．（3）计算弹簧的劲度系数k=________N/m．（g取9.8m/s2）练习5.某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________（选填“水平”或“竖直”）方向．（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由图线可得弹簧的原长x0=______cm，劲度系数k=________N/m，他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧伸长的长度△x=______cm．练习6.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，将弹簧测力计竖直悬挂，待弹簧测力计静止时，长度计为L0，弹簧测力计下方挂上砝码时，长度记为L x，在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1-L7，记录数据如下表：（1）甲同学用图象法处理实验数据，如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，则横轴应是弹簧长度与______的差值（填“L0”或“L x”）．由图可知弹簧的劲度系数为__________N/m，通过图和表可知砝码盘的质量为________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取g=9.8m/s2）．（2）乙同学用公式法处理实验数据，即用F=k△L计算k，为充分利用每一组数据，该同学将所测得的数据按如下方法逐一求差（逐差法），分别计算出三个差值：△L1=L4-L0=8.00cm；△L2=L5-L1=8.05cm；△L3=L6-L2=8.00cm；请你给出第四个差值：△L4═_______cm．根据以上差值，可以求出每增加m=10g砝码的弹簧平均伸长量△L；再由F=k△L计算出k，请用L x、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和mg表示出k=____________________．练习7.在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小张同学用如图甲所示的实验装置进行实验．将该弹簧竖直悬挂，在自由端挂上钩码，通过改变钩码的个数，记录钩码的质量m和弹簧上指针在刻度尺上的读数x．（1）小张同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图象如图乙所示，由图象可求得该弹簧的劲度系数k=____________N/m（当地的重力加速度g=9.8m/s2，结果保留3位有效数字）．（2）在本次实验中，考虑到弹簧自身有重量，测得弹簧劲度系数k的值与真实值相比较____________（填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）．练习8.某学校物理探究小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中．（1）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50g），指针在刻度尺上指示的刻度为x．逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图2中．请在图中描绘出x随F变化的图象．由图象得出弹簧的劲度系数k A=________N/m（结果取2位有效数字）；此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量△x的关系是_______________．（2）如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k A相比，可能是______．A．大于k A B．等于k A C．小于k A D．无法确定（3）如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k A相比，可能是______．A．大于k A B．等于k A C．小于k A D．无法确定．练习9.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时，某同学把两根轻弹簧按如图1所示连接起来进行探究．（1）某次测量结果如图2所示，指针示数为______________cm．（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数L A和L B如表格所示．用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____________N/m，弹簧Ⅱ的劲度系数为____________N/m（取g=10m/s2，结果均保留三位有效数字）．钩码数 1 2 3 4L A/cm 15.71 19.71 23.70 27.70L B/cm 29.96 35.76 41.55 47.34练习10.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．（1）为完成实验，还需要的实验器材有__________．（2）实验中需要测量的物理量有___________________________________________．（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为__________ N/m．图线不过原点的原因是由于____________．（4）为完成该实验，设计的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧不挂钩码时其下端的刻度尺上的刻度l0；C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；F．解释函数表达式中常数的物理意义；G．整理仪器．请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：__________________．。
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.
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。
物理必修一第三章第一节重力、基本相互作用
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
3)悬挂法测物体的重心：
－－只适用于薄板状 的物体
B B
A
C
此方法的原理是什么
二力平衡
C
交。
三、力的分类
1、测量：测力计
2、计算：G=mg 3、重力的方向 竖直向下
g=9.8 N/Kg
重力大小可 以用弹簧秤 测量，但必 须在静止或 匀速运动状 态下。
3. 重力的作用点——重心
定义：一个物体的各部分 都要受到重力作用,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, 重力的等 这一点叫做物体的重心. 效作用点
一、力和力的图示 1、概念：力是物体间的相互作用 2、力的性质： 1）、物质性：不能离开物体而存在 施力物体、受力物体 2）、相互性：不能离开施力物体和受力物体 而单独存在， 施力物体和受力物体总是同时存 在。 随研究对象的选择不同而发生“角色”变 化。
关于施力物体与受力物体 谁给的力
使书本运动的力
1、重力 基本相互作用
自然界的物体不是孤立存在的，它们之 间具有多种多样的相互作用。正是由于这些 相互作用，物体在形状、运动状态以及其他 肉眼不能察觉的许多方面发生变化。在物理 学中，物体间的这些相互作用抽象为一个概 念：力。 自然界中最基本的相互作用是引力相互 作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互 作用。常见的重力是万有引力在地球表面附 地近的表现，常见的弹力．摩擦力是由电磁 力引起的。 本章研究这几种常见力的特点和规律。
• • • •
关于重力的大小 ，下列说法正确的是( B ) A、物体的重力大小总是恒定的 B、同一地点，物体的重力与物体的质量成正比 C、物体落向地面时，它受到的重力大于它静止 时所受的重力 • D、物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力。
新人教版必修1高中物理 第三章 第一节 重力、基本相互作用课件 34张
（二）现代分类方法 ——四种基本相互作用
万有引力 电磁相互作用
重力
引力、电磁力能在 宏观世界里显示其
作用
电场力、磁场力等
强相互作用 核力等
弱相互作用 存在于放射现象中
说明： 1. 强相互作用>电磁相互作用>弱相互作用>引力相互
作用
（二）现代分类方法 ——四种基本相互作用
万有引力 电磁相互作用
重力
（二）现代分类方法 ——四种基本相互作用
万有引力 重力 电磁相互作用
电场力、磁场力等 强相互作用 核力等 弱相互作用 存在于放射现象中
（二现代分类方法 ——四种基本相互作用
万有引力 电磁相互作用
重力
引力、电磁力能在 宏观世界里显示其
作用
电场力、磁场力等
强相互作用 核力等
弱相互作用 存在于放射现象中
引力、电磁力能在 宏观世界里显示其
作用
电场力、磁场力等
强相互作用 核力等
弱相互作用 存在于放射现象中
说明： 1. 强相互作用>电磁相互作用>弱相互作用>引力相互
作用
2. 弱相互作用和强相互作用的规律有待于进一步完善
[做一做]
1. 关于物体所受的重力，以下说法中正确
的是（
）
A. 物体只有在地面静止时才受到重力作用
《重力-基本相互作用》
有关足球的图片
有关足球的图片
有关足球的图片
有关足球的图片
足球的运动 状态变化了
足球的速度方向变了 是什么原因使足球改变运动状态？
再看一下图片 树枝为什么弯曲？
一、力的概念
力是物体间的相互作用 1.力的物质性— 2.力的相互性— 3.力的矢量性— 4.力的作用效果—
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G
G
结论：物体的重心可以不在物体上，重心也不是物体上最重的点
思考：质量均匀分布、不规则薄板的重心位置如何确定？
悬精挂品课法件
②质量分布不均匀的物体的重心，除跟物体的 形状有关外，还跟物体的质量分布有关。
③悬挂法测物体(薄板)的重心：
Ａ
DA
C
B
Ｂ
E
悬挂法测重心的原理是什么？
二力平衡时，绳子拉力与重力处在 同一直线上，重心必精品然课件在这条直线上
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
重力与质量的关系： G=mg
精品课件
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
关于物体的重心，以下说法中正确的是
（ 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
精品课件
练习：关于物体所受的重力，以下说法中正确 的是（ ）
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
力的示意图： 只正确表示出力的作用点和方向，不
严格画出力的大小
精品课件
2、力的图示：
例：物体静止在倾角为300的斜面上时 对斜面的压力为50N，试图示出斜面对物 体的支持力。
精品课件
小车在水平方向受到向右的100N的力F， 如何表示这个力呢？
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。
同性质的力，效果可以不同； 同效果的力，性质可以不同
精品课件
精品课件
பைடு நூலகம்
思考：
地球上任何地方苹果树上的苹果 为什么都会落地？
地球上一切物体抛出去 后为什么都会落地？
精品课件
一、什么是重力？
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力
理解（1）重力的产生原因是什么？
（2）重力的施力、受力物体？ （3）为什么不是把重力说为吸引力？
高中物理第三章第一节 重力 基本相互作用
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一、力
1、概念：力是物体间的相互作用
2、作用效果： 1）使物体发生形变 2）改变物体的运动状态
①速度的大小 ②速度的方向
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3、力的性质：
• （1）物质性：力是两个物体与物体之间的相 互作用，力不能离开物体而独立存在。任何 力都有施力物体和受力物体。
精品课件
2、方向： 总是竖直向下
（2）任何物体受到的重力方向都是竖直向下的， 与物体的运动状态、有无受其它力或受的其 它力怎样无关
（3）重力方向不一定垂直支持面；也不一定指 向地
心；但一定垂直水平面
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• 放在斜面上的重物所受重力的方向
垂直斜面向下？
精品课件
√ 竖直向下？
练习
关于重力，下列说法中正确的是（ A、重力的方向总是垂直于接触面
大小测量：弹簧秤或测力计 单位：牛顿 N
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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）
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力的图示：
用带有箭头的线段表示力 线段的长短表示力的大小 线段上的箭头的指向表示力的方向 箭尾（或箭头）表示力的作用点 线段所在的直线叫做力的作用线
精品课件
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？
A
B
D
C
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反溃练习 1．一个质量10kg的物体正在倾角为=300的斜面上 下滑（如图1），试作出物体受到的重力的图示。
2．用轻绳将小球悬挂在天花板上（如图2），下列说法正确的是： A．小球对轻绳的拉力就是小球的重力。 B．轻绳对小球的拉力等于小球的重力。 C．小球的重力的施力物体是轻绳。 D．若在小球上作用一个竖直向下的拉力，则轻绳的拉力将
注意（1）地球上任何物体均会受到重力的作用，与物
体的运动状态、受其它力的情况无关 （2）其它星球上的物体同样会受到重力的作用
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、重力
特点： 1）、重力是非接触力 2）、重力的施力物体是地球
注意: 1）重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分.
2）物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关． 3）同一物体在赤道上重力最小；在两极最大。
B）
B、重力的方向竖直向下，重力的施力物体是地
球
C、地球上的物体只有静止时才受到重力作用
D、物体只有落向地面时才受到重力作用
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3、重力的作用点——重心
1）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 G1 G2 G3 Gi Gi+1 Gn 重力集中作用于一点， 这一点叫做物体的重心.
粗细均匀的棒的重心在它的中点
方形薄木板的重心在两条对角线的交点。
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球的重心在球心
重心： （重力的等效作用点）
说明：
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
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思考：是不是所有物体的重心都在物体上呢？
• （2）相互性：物体间力的作用是相互的，施 力物体同时也是受力物体，受力物体同时也 是施力物体。
• （3）同时性：物体间的相互作用同时产生同 时消失。
• （4）矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。
• （5）力的作用可以发生在相互接触或不接触 的物体之间。（接触精力品课件与非接触力）
力的三要素：大小、方向、作用点
G 有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点
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5、重心的确定：
质量分布均匀的物体（什么是质量分布均匀？）： 如：均匀球体、
均匀细直棒、 均匀圆柱
•（１）质量分布均匀物体的重心在它的几何中心上
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2)重心的确定：
①质量分布均匀的物体的重心位置，只跟物体的形状有 关,形状规则，质量分布均匀的物体重心在其几何中心上。
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• 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
A
B
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（四）、力的分类：可按性质、效果来 分
在力学中，按性质分有：重力、弹力、摩擦力 在高中阶段，按性质分有：重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力、核力
压力、支持力、拉力、动力、阻力、浮力、张力等都是按效果命名的