高中物理重力 基本相互作用 4人教版必修一.doc

用心爱心专心

重力基本相互作用
自主探究
神奇的重心和平衡
重心是所有重力作用达到平衡的点，包括向上、向下和一侧达到平衡。重心随着物体的不同而变化，摩天大楼、旗杆或者高大的树木，其重心位于上下左右的正中间。
矮小的运动员专业橄榄球运动员的肌肉都相当发达。然而，5个顶尖的全职跑动带球的运动员和后卫中有4个只有1.78米，甚至更矮。他们技术十分娴熟，拥有大块头的运动员所不具备的优势，由于个头较矮，所以其身体的重心比较低。而那些高个运动员重心较高，所以很难保持平衡，容易摔倒。
弯曲你的膝盖滑雪橇滑雪、滑雪板滑雪、溜冰和冲浪的人在出发之前都要做一个同样的动作：膝盖弯曲。这样做有什么帮助吗？首先，它降低你的重心，提供更多的能量促进你和滑雪橇、冰鞋和滑雪板表面之间的连接，这意味着向后、向前或者一侧的力不容易把你撞倒。第二点，它使得下降速度更快，让你感觉更兴奋。
轮子上的重力为什么自行车运动员爬坡时身体向前倾斜？道路向上的角度将重力线从直角变为倾斜，为了保持自行车的平衡，运动员越过手把往前拉伸身体，向前和往上移动重心，帮助他们蹬到山顶。
旋转的物体……重心根据身体位置的变化而变化，而且人的重心总是在身体之中。但是，飞镖沿着圆形轨道飞行时，其重心并不在实际的物体上，而是在两个端点之间的空中。飞镖被抛出时，力的作用阻止其沿直线运动。抛出的飞镖在空中穿梭时，向心力向一侧推的同时飞镖向上运动，力的结合促使飞镖沿着圆形运动。
教材详解
1．力的概念
力是物体和物体间的相互作用。一个物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这个力的作用，力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之间的力的作用是相互的，力的作用的相互性体现在：①施力物体和受力物体的相互性，即施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体；②力的大小的相互性，施力物体施加的力和受到的力大小相等；③力的方向的相互性，施力物体施加的力和受到的力方向相反。
力的作用离不开物体，但相互接触的物体不一定存在力，不相互接触的物体也可能存在力。
2．力的作用效果
力可以使物体发生形变，即物体的形状和体积发生变化；力可以改变物体的运动状态，即改变物体的速度的大小和方向。
3．力的图示
①力的三要素：力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。通过力的作用点，沿力的方向所做的一条直线，叫力的作用线。
②力的图示：为了形象、直观地表示力，可以用一根带箭头的线段表示一个力的大小、方向和作用点。线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭头（或箭尾）画在力的作用点上，这种表示力的方法叫力的图示。
③画力的图示的步骤：选定标度（用多少长度表示多大的力），标度一定要适宜，以防线段过长或过短；从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上画上刻度；在线段的一端画上箭头，箭头或箭尾在力的作用点上，线段的长度要包括箭头的长度。
④力的示意图：只画出物体受到的力及力的方向，不需要选定标度，确定线段的长度以表示力的大小的画力的方法叫力的示意图。
4．重力
①重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力属于非接触力。地球上的一切物体都受到重力的作用，重力的施力物体是地球。物体所受的重力和物体所处的运动状态以及是否受到其它力无关。重力不一定等于地球的吸引力。重力的大小随物体距地心的距离的增大而减小，也就是说，随纬度的升高、距地面高度的升高重力减小。
②重力的大小：重力大小与质量的关系：G＝mg，通常g＝9.8N/kg，即1kg的物体所受的重力为9.8N。
重力的大小可以用弹簧秤测出，其大小等于物体静止时对水平支持物的压力或竖直悬绳的拉力。
③重力的方向：重力总是竖直向下的。竖直向下不能说成垂直向下，垂直要看接触面，重力和水平面垂直，与斜面并不垂直。物体在自由释放后总是竖直向下的，就说明了重力的方向。
④重力的作用点：重力的作用点叫物体的重心。
5．重心
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作用集中于一点，这一点叫物体的重心。
物体的重心不一定在物体上。质量分布均匀的物体，形状规则的物体的重心在其几何中心上；质量分布不均匀的物体的重心既与物体的形状有关，又与质量的分布有关。
合作学习
例题1：下列说法正确的是
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．只有有生命的物体才会施力，无生命的物体只会受到力，不会施力
C．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体
D．在力的图示法中，长的线段所对应的力一定比短的线段所对应的力大
解析：力的作用是相互的，只是效果可以不同。故A错；不管物体是否有生命，当它与别的物体发生作用时，它既是施力物体，同时也是受力物体，不存在只施力不受力的物体，也不存在