高中物理必修1重力 基本相互作用 备课资料1.doc

用心爱心专心

重力基本相互作用备课资料1
2.古代汲水瓶
在西安半坡文化遗址，出土了一种新石器时代（距今6000年）使用的汲水瓶，它的特点是底尖、腹大、口小，系绳的耳环设在瓶腹稍靠下的部位（如图3－1－8）.

图3－1－8古代汲水瓶
当汲水瓶空着时，由于瓶的重心高于绳的悬点，它就会倾倒；把它放到水里，水就会自动流进去.
当瓶中汲入适量的水（达到瓶容积的60%～70%）时，瓶的重心降到绳的悬点以下，一提绳，汲水瓶就会直立着被提上来.
如果瓶中的水太满，瓶的重心又高于绳的悬点，瓶会自动倾倒，将多余的水倒出.
这种汲水瓶巧妙地通过重心变换，使得汲水方便、省力，又能控制汲水量，充分体现了我国古代劳动人民的智慧.

3.我国古代关于力和运动的知识
在我国古代著作中，对于力和运动问题，已有一定的认识.远在春秋时期成书的《考工记》就有这样的记载：“马力既竭，辀犹能一取也.”就是说，马已停止用力，车还能向前走一段距离.这里虽然没有得出惯性的概念，但是已经注意到了惯性现象.
在《墨经》里，还给力下了一个明确的定义.在《经上》第21条里说：“力，形之所以奋也.”这里的“形”就是“物体”，“奋”字在古籍中的意思是多方面的，像由静到动、动而愈速、由下上升等都可以用“奋”字.经文的意思是说，力是使物体由静而动、动而愈速或由下而上的原因.在《经说》里又说：“力，重之谓.”这说明物重，是力的一种表现.从这条经文来看，的确可以说我们的祖先在2000多年以前，已经对力和运动之间的关系，开始了正确地观察和研究.
“力”在甲骨文中像一种耕地的农具——耒耜，在一根削尖的木棍下部绑着一根短横木.使用时手持木棍上端，同时用脚踏横木，使劲戳进土里，再压柄翻土.（图3－1－9）

图3－1－9甲骨文“力”
东汉王充所著《论衡》一书《状留篇》中有这样一段话：“且圆物投之于地，东西南北无之不可，策杖叩动，才微辄停.方物集地，一投而止，及其移徙，须人动举.”就是说，圆球投在地上，它的运动方向，或东或西或南或北是不一定的，但是不论向哪个方向运动，只要用手杖加上一个微小的力量，就会停止运动；方的物体投在地上就会静止，必须人用力才能使它发生位移.这里说明了力是物体运动状态变化的原因，也说明了物体的平衡和它的受力的关系.王充还提出：“车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾.”这段话说明了在一定的外力作用下，质量越大的物体运动状态的改变就越困难.

4.单腿怎么立不住
请你试一试，侧着身紧贴墙站稳，抬起外侧那一只脚，用内侧那条腿站立一分钟.试过的人都说，最多只能站一秒钟，单腿站立一分钟是不可能的.为什么？其实道理很简单，人站在地面上，两脚在地面所包围的面积形成一个支面，只要通过人的重心的竖直线穿过支面，人就站得住.重心竖直线不通过支面，人就站不住.当人的两脚左右分开时，支面变大，就站得比较稳，一只脚抬起，单腿站立时，支面变小，站得就不够稳.紧贴墙站立的人，把外侧的脚抬起来以后不仅支面缩小了，而且过重心的竖直线不能通过单脚所形成的支面，人就要向外侧倒，怎么也不会站稳.著名的意大利比萨斜塔倾斜程度逐年增大，目前正采取加固措施，使它的重力作用线仍通过支面，以确使斜塔屹立不倒.在生产和生活实际中，人们常常用增大支面的办法来增大物体的稳度.