3.1重力-基本相互作用.ppt
3.1、重力 基本相互作用,第三章 相互作用,二、二力平衡条件,静止状态 匀速直线运动状态,受力为 平衡力,平衡状态,复习,一、平衡状态,作用在一个物体上的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上,物体的运动状态和运动状态的变化,1、物体的运动状态用哪个物理量来描述？ 2、运动状态的变化有哪几种情形？ 速度的大小发生变化 速度的方向发生变化 速度的大小和方向都发生变化,速度,即速度不变，运动状态不变； 速度改变，运动状态改变。,物体形变或运动状态改变的原因是什么? 物体与物体之间的相互作用,物体与物体之间的相互作用称做力，用F表示.,一.力(force),1、效果：,1) 力使物体的运动状态发生改变 2) 力是使物体产生形变的原因,2、单位：牛顿, 简称牛, 符号 N,3、大小可以用测力计(弹簧秤)测量,4、力是矢量,矢量性：力不仅有大小，还有方向,物质性：力不能脱离物体而单独存在,5.力的几个性质,自然界的四种基本互相作用是不需要物体互相接触的就能起作用,四种相互作用：强相互作用， 电磁相互作用， 弱相互作用， 万有引力相互作用,自然界的四种基本互相作用是不需要物体 互相接触的就能起作用,6.力的分类,3、力的性质：,（1）物质性: 力是物体对物体的作用 （2）相互性: 受力物体也是施力物体 施力物体也是受力物体 （3）独立性：不同的力相互之间不影响 （4）矢量性：既有大小，又有方向,如果做了某些事或者某些物品在另外一件事上或者物品上起到了改变的效果称之为起作用,小试牛刀,力的图示标明力的大小、方向和作用点,G=N=10N,G=10N N=8N T=12N,G,N,T,N,G,二.力的表示方法,力的三要素：,大小、方向、作用点,力的图示和示意图,力的图示的步骤：,例小车在A点受到大小为80N、方向水平向右的拉力F的作用。试画出力的图示。,A,右,20N,F=80N,线段的起点表示力的作用点，它必须画在受力物体上。,1、确定受力物体(研究对象）力的作用点。,2 、线段的长度（包括箭头在内）要跟力的大小成比例，同时要标出单位线段表示的力的大小。有点像我们地图上的比例尺,3 、标上表示力的字母和数值。,F=80N,小车受水平拉力为100N的图示,小木块的质量m=2kg，画出其所受重力的图示,F=20N,2、力的示意图：只在图中画出力的作用点和方向，并标出力的符号。,力的图示,力的示意图,F,大小：,G = mg （g -重力加速度）,方向：竖直向下,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,三、重力（gravity),地球不同地方重力方向不同,在效果上看,我们可以认为物体各部分受到的重力集中于一点,这一点叫做物体的重心.,重心:,（随纬度的降低和高度的升高而减小）,a质量均匀分布的物体(均匀物体)，其重心位置由形状决定,物体的重心位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关,b质量分布不均匀的物体，重心的位置由形状和 质量分布决定,重心是否一定在物体上？,重心 ：重力的作用点（等效作用点）,影响重心的因素：质量分布和形状,重心的位置可以在物体上也可以在物体外,悬挂法,适用于薄板状的物体,此方法的原理是什么？,二力平衡,物体重心如何确定？,应用 ：,检测平面的铅垂度与水平度,体育活动：,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。在4种基本相互作用中最弱，在微观现象中通常不予考虑。 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。其作用范围在10-15m内。 3）仅仅存在于原子核内部来粘结质子，外部无任何表现。,4.弱相互作用 1)放射现象：原子核能够自发放射出射线的现象 2)弱相互作用：放射现象中起作用的基本相互作用，称为弱相互作用。 3)弱相互作用的范围很小，弱相互作用的强度是强相互作用的10-12。,四、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与质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有约1015m。 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1012,1“孤掌难鸣”说明了一个什么道理？,2. 为什么现在优秀跳高运动员都采用“背越式”技术?,思考与探究,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（ ） A、一直下降 B、一直上升 C、先升后降 D、先降后升,D,思维拓展,一个薄圆柱形烧杯半径为r质量为a克 , 重心位于 在中心线上 （点A即空杯的重心），离杯底距离为H，然后 注入一部分水质量为 b克 ，高为h，水的重心为 水高h二分之一所在中心线上即点C处， 水的质量是空杯质量的3倍，即,将模型看做杠杆来求解整体的重心即点B,G杯 X AB =F浮 X BC,设B为支点 ，杯子高为10 ，AD=5 水高h =1 ,所以CD=0.5 ,b =3a,G杯 X AB =F浮 X BC ag X AB = bg X BC ag X AB = 3ag X BC AB = 3BC,AB +BC = AD CD 4BC =5-0.5 BC =9/8,BD =BC +CD = 9/8 +0.5 =13/8 水高 h = 1 明显 BD 大于 1 即 装水后杯子的重心高于水面,装满水的杯子的重心称为合重心 在水面比共同重心低时加水会导致合重心降低 ，反之水面比共同重心 高时加水会导致重心升高，所以水面和共同重心一样高度时 共同重心最低,A,B,C,D,A,B,C,D,把一个边长为L的正方形薄板绕C点缓慢转动45°，则物体的重心位置升高了多少？,能力提升,关于物体所受的重力，以下说法中正确的是 A、物体只有在地面上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,D,基础训练（重力）,关于物体的重心，以下说法中正确的是 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,基础训练（重心）,ABC,例 关于力的概念，下列说法中正确的是（ ） A. 力是使物体发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等，它们产生的效果一定相同 D. 没有施力物体的力有可能存在 E. 一个物体受到力的作用，一定有另一个物体直接接触它并且施加了这种作用,AB,
