重力 基本相互作用

重力基本相互作用

本讲要点：

1、了解自然界中四种基本相互作用；

2、知道重力的产生，明确重力的方向，会用公式G=mg计算重力，知道用测力计测量重力的原理；知道重心的概念及物体重心位置的决定因素；

3、通过力的作用是相互的及其它内容的学习，使学生在日常生活中能多观察、多分析、看问题要全面。

同步课堂：

一、力的概念

1、定义：

力是物体对物体的作用

2、力的物质性

力的作用离不开物体。不论是直接接触的物体间的相互作用，还是不直接接触，不论是宏观物体间的相互作用，还是微观粒子间的相互作用，都离不开物体。单独一个物体也谈不上力。力的产生必须同时有施力物体和受力物体两个物体，二者互相依存，缺一不可。

3、力的相互性

施力物体同时是受力物体，受力物体同时也是施力物体。

4、力的三要素:

力的大小、方向和作用点叫力的三要素.通常用力的图示将力的三要素表示出来，力的三要素决定力的作用效果

5、力的作用效果

（1）动力学效果：改变物体的运动状态

（2）静力学效果：使物体发生形变。

二、重力

1、重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。

2、大小：G = mg

g：重力加速度 g = 9.8 N/kg（地球表面附近）

注意：(1)重力实质上是地球对物体引力的一个分力，一般情况下，可近似认为两者相等。

(2)重力的大小与物体运动状态无关。

3、方向：竖直向下

重力的反作用力是物体对地球的吸引力，作用在物体上，方向竖直向上。

4．重心：重力的作用点。

(1)重心是重力的作用点，重心可能在物体上，也可能在物体外.

(2)影响重心位置的因素:①质量分布均匀的物体的重心位置，只与物体的形状有关.质量分布均匀有规则形状的物体，它的重心在其几何中心上.如:均匀直棒的重心在棒的几何中心上.②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关.

(3)薄板形物体的重心，可用悬挂法确定.

三、四种基本相互作用

引力相互作用，电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用

二、

重点难点:

1、力的概念：

物体的运动状态发生变化及物体发生形变是有原因的，是由于其他物体和

该物体发生了相互作用，这种作用称做力。认识力，研究力都要从力的作用效

果入手。力离不开物体，每一个力都对应着一个受力物体和一个施力物体，仅有受力物体和仅有施力物体的力是不存在的。力的作用是相互的，仅施力或仅

受力的物体也是不存在的，即受力物体也同时是施力物体，施力物体也同时是

受力物体。力作用在物体上必将产生效果，力的动力学效果是改变物体的运动

状态，静力学效果是使物体发生形变。

2、力的矢量性及力的图示：

影响力的作用效果的因素不仅有力的大小，还有力的方向及作用点，所以力是矢量，将力的大小、方向、作用点称为力的三要素，今后分析研究一个力、不仅要明确它的产生条件，还要明确力的三要素，描述、表示力也要抓住这三条，所以在力的图示中为了让线段的长度表示力的大小必须先规定标度，为了表示方向必画箭头。

3、重力：

重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，重力的施力物体是地球，要明确重力的普遍性，地面附近的一切物体不管处于静止还是各种运动状态，不管是否受到其它力的作用，它总是受到重力，而且重力的方向总是竖直向下，其大小G＝mg，由于地球不同位置g不相同，所以同一物体在地球不同位置所受重力并不总是相同。

关于重力的测量，要明确测力计的读数，并不是测量了重力本身，而是根据处于静止状态的物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力的大小等于物体所受的重力来测量的。

重心是从效果上来看，认为物体各部分受到重力作用集中于一点，这一点就叫做物体的重心，实际上物体各部分均受重力作用。重心的位置与物体的质量分布和几何形状有关，当质量分布或几何形状变化时，其重心位置将随之变化。物体的重心总是靠近质量较大的一侧，同时物体的重心也不一定在物体上，例如金属圆环的重心并不在环上。

悬挂法确定薄板形重心的依据是一对平衡力的作用线在一条直线上，对这种方法的理解还是比较容易的。

典型例题：

例题1、判断下列说法的正误：

A.拳击运动员一拳打出去却没有击中对方，此时只有实力物体没有受力物体

B.水平抛出的物体，在运动过程中，除了受重力以外，还受到一个水平向前的

力

C.悬在空中静止的物体对竖直绳的拉力就是它的重力

D.任何形状规则的物体，它的重心必定与其几何中心重合

解析：本题涉及到力的概念、力的三要素、物体的重心等知识点，所以必须对基本概念要有深刻的理解。力是物体对物体的作用，故只要有力存在，就会有施力物体和受力物体。对运动员双方而言，只要一方未击中另一方，则它们之间就没有力的作用。但若对出拳方而言，他在出拳过程中，通过肌体击出拳头确实要用力的，只是他身体的一部分对另一部分施加了力，两部分之间互为施力物体和受力物体。所以A是错误的。假设水平抛出的物体在运动过程中，受到一个水平向前的力，这个力的施力物体是找不到的，所以也就不存在这样一个力，即B 是错误的。如果两个力完全相同，力的三要素都必须一样。在本题中物体对绳子的拉力的作用点作用在绳子上，而物体所受重力的作用点作用在物体上，因而C 是不正确的。形状规则的物体，如果质量分布不均匀，重心也不会与其几何中心重合，也就是重心的位置与形状和质量分布都有关系，故D是不正确的。

例题2、作用在小车上并且方向向左的100N的力.

解析：

作图步骤

（1）选定研究对象，标出作用点；

（2）沿着力的方向，画出作用线；

（3）选取适当长度，作力的标度；

（4）依据力的大小，画有向线段；

（5）标明箭头指向，写力的符号.

例题3、一人站在体重计上称体重，保持立正姿式称得体重为G

1

,当起缓慢的把

一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为G

2，则G

1

与G

2

的大小关系如何?

解析：体重计的示数大小为人的重力大小。不管是否将腿伸出，人都处于二力平衡，所以这两种情况下体重计的读数应该相同。人平直伸出腿后，身体重心所在

的竖直线必过台面接触的脚，即重心仍在台面内。所以G

1= G

2

。

同步练习：

1.关于力的说法下列正确的是：（）A．力是物体对物体的作用

B．一物体竖直向上运动时，它一定受到竖直向上的力

C．只有互相接触的物体才存在相互作用力

D．若一物体是施力物体，则该物体一定同时也是受力物体

2、关于力的概念，下列说法正确的是（）

A、力是物体产生形变和改变运动状态的原因

B、一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是施力物体又是受力物体

C、只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同

D、两个物体发生作用，其相互作用力总是同时产生的

3、关于重力，下列说法中哪些正确：（）