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自主学习·基础知识合作探究·重难疑点解题技巧·素养培优课时作业1重力基本相互作用[学习目标]1.理解力的概念，知道力的物质性及其作用效果．2.知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图．(重点)3.知道重力产生的原因、重力的方向，会计算重力．(重点)4.知道重心的概念及其确定方法．(难点)5.了解四种相互作用．力和力的图示[先填空]1．运动状态的变化物体的运动状态用来描述．只要物体的速度变化了，不管是还是改变了，都说这个物体的发生了变化．速度大小方向运动状态2．力(1)定义：物理学中把物体与物体之间的称做力．(2)作用效果①使物体的发生变化；②使物体产生．相互作用运动状态形变3．力的矢标性力是矢量，既有又有．力的大小可以用测量．国际单位制中，力的单位是，简称牛，符号是N.4．力的三要素、和．5．力的表示(1)力的图示：能表示出力的、和．(2)力的示意图：只表示出力的和．大小方向弹簧测力计牛顿大小方向作用点大小方向作用点作用点方向[再思考]1．力可以离开物体而独立存在吗？【提示】不能．任何力都有它的施力物体和受力物体．2．要完整的表示某一力需要表示出哪些方面？【提示】需表示出力的大小、方向、作用点这三个方面，这种表示方法叫力的图示．[后判断]1．只有接触的物体间才会有力的作用．(×)2．一个物体对另一个物体施加力的作用，但不会受到对方的力的作用．(×)3．力的作用效果仅由力的大小决定．(×)重力[先填空]1．产生：由于而使物体受到的力．2．大小：G＝其中g是自由落体的加速度，一般计算中g取m/s2.3．方向：．4．重心：从效果上可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心．形状规则的重心在其几何中心处，质量分布不均匀的物体，重心位置与和有关．地球的吸引mg9.8竖直向下均匀物体形状质量分布[再思考]1．试画出以下甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图．甲乙图3－1－1【提示】甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图所示：2．如图3－1－2所示，身体素质和技术相当的跳高运动员，为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢？图3－1－2【提示】跳高运动员在越过横杆时，“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度低，因此运动员越过相同高度的横杆，“背越式”跳法要比“跨越式”容易些．[后判断]1．重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上．(×)2．地球对物体有吸引力，而物体对地球无吸引力．(×)3．物体的重心可以用悬挂法确定．(√)四种相互作用[先填空]1．万有引力：在宇宙中，的作用力存在于一切物体之间，强度随物体间距离增大而．2．电磁相互作用：电荷和，磁体和间的相互作用．相互吸引减弱电荷磁体3．强相互作用：在原子核内把质子和中子地保持在一起的作用力，它的作用范围约10－15m，超出这个界限该力已经不存在了．4．弱相互作用：在中起作用的力，作用范围与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的10－12倍．紧密放射现象[再思考]1．质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核，这是为什么？【提示】因为质子与质子间，质子与中子间，中子与中子间存在强相互作用．2．强相互作用有何特点？【提示】只存在于原子核内部，是一种短程力，作用范围约10－15m，大小远大于万有引力．[后判断]1．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人)之间无万有引力．(×)2．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间．(×)3．强相互作用就是非常小的物体间的相互作用．(×)预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4学生分组探究一对力的进一步理解(深化理解)第1步探究——分层设问，破解疑难1．成语“孤掌难鸣”隐含了什么道理？【提示】“孤掌难鸣”即一个巴掌拍不响，反映了力的作用是相互的．2．用力拉弹簧时，弹簧伸长了一定的长度，这体现了力的什么作用效果？【提示】用力拉弹簧，使它变长，形状发生了改变，表明力可以使物体发生形变．第2步结论——自我总结，素能培养1．力的四个性质(1)物质性：力是物体对物体的作用，脱离物体而独立存在的力是不存在的，一个力一定同时具有受力物体和施力物体．(2)相互性：物体之间力的作用是相互的，只要一个物体对另一个物体施加了作用力，另一个物体也一定会对这个物体施加反作用力．(3)同时性：发生相互作用的两个物体A与B，A对B作用的同时，B也一定对A发生作用．(4)矢量性：力是矢量，不仅有大小，而且有方向．2．力的作用效果(1)静力效果—使物体的形状发生改变(形变)，如把物体拉伸、压缩、扭转、剪切等．(2)动力效果—改变物体的运动状态，即改变物体的速度．根据力的作用效果判断物体是否受力，是受力分析的基本方法．第3步例证——典例印证，思维深化下列说法中正确的是()A．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的B．网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体是人C．每个力都必有施力物体和受力物体D．只有直接接触的物体间才有力的作用【思路点拨】解答本题时应把握以下三点：(1)找不到施力物体的力是不存在的．(2)力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体．(3)力可以分为接触力和非接触力两大类．【解析】力是物体对物体的作用，任何力都有它的施力物体和受力物体，A错误，C正确．网球受力的施力物体是球拍，B错误．有些力如重力、磁力等物体间不接触就可以发生作用，D错误，故选C.【答案】C关于力的理解的两个误区(1)误认为力可以没有施力物体或受力物体．实际上力是物体与物体间的相互作用，任何力同时具有施力物体与受力物体．(2)误认为只有相互接触的物体间才存在作用力．实际上有些力可以发生在不接触的物体间，如重力、磁力等．第4步巧练——精选习题，落实强化1．(2014·包头高一检测)下列有关力的说法中正确的是()A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在D．不接触的物体间也可以产生力的作用．例如，磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在【解析】任何力都有它的施力物体和受力物体，只有施力物体而没有受力物体，或只有受力物体，没有施力物体的力是不存在的，A、B错误．磁铁吸引铁钉，说明不接触的物体之间也可以产生力的作用，力不能离开物体单独存在，任何力都有它的施力物体或受力物体，C对，D错误【答案】C2．(2015·杭州高一检测)关于力的作用效果的说法中正确的是()A．物体的运动状态发生变化，一定受到外力作用B．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用C．力对物体的作用效果完全由力的大小决定D．物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化现象【解析】力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态发生变化，物体一定受到外力的作用，A正确．弹簧受外力被拉伸稳定后，发生了形变，但运动状态并没有发生变化，B、D不正确．力的作用效果由力的大小、方向、作用点三要素共同决定，C错误．【答案】A学生分组探究二力的图示和力的示意图(深化理解)第1步探究——分层设问，破解疑难1．要用作图法准确地表示一个力，是作力的图示呢，还是作力的示意图？【提示】由于力的图示可以同时表示出力的三要素，而力的示意图只能表示出力的作用点和方向，不能准确表示出力的大小，故采用力的图示法表示力较为准确．2．在力的示意图中，力的三要素中哪一个要素不能准确地反映？【提示】力的示意图重点描述力的作用点和力的方向，并不能严格描述力的大小．第2步结论——自我总结，素能培养1．力的图示与力的示意图的区别：力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到；力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经常用到．2．力的图示与力的示意图的画法：作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度表示一定大小的力)画线度从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段即可标方向在线段的末端标出箭头，表示方向在线段的末端标出箭头，表示方向第3步例证——典例印证，思维深化如图3－1－3所示，物体A对物体B的压力是10N，试画出这个力的图示和示意图．图3－1－3【思路点拨】解答该题可按以下顺序进行：选标度→画线段→判方向、加箭头．【解析】画力的图示，要严格按照以下步骤进行．(1)选定标度：此题选单位长度的线段表示2N的力(2)从力的作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段．(3)在线段上加箭头表示力的方向．画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明FN＝10N即可，如图丙所示．【答案】见解析力的图示应用1．力的图示的应用：①力的图示反映了力的三要素，用作图法解决力的问题时经常用到．②用力的图示把力表示出来，这是一种科学方法，通过这种方法，把力译成几何语言，能更直观和形象地表示力．2．力的图示法口决：要想表示力，方法很简单，选好比例尺，再画一线段，长短表大小，箭头表方向，注意线尾巴，放在作用点．第4步巧练——精选习题，落实强化3．(2015·南京高一检测)图3－1－4表示的是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是()A．F1和F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．都不相同【解析】如图示的四个力中只有F1和F4的大小相等，方向相同，对小车的作用效果相同，B正确．【答案】B4．图3－1－5甲、乙中A的重量均为10N，画出它们所受重力的图示．图3－1－5【解析】①选定标度：此题用单位长度的线段表示2N的力．②从作用点(重心)沿力的方向画一线段，根据选定的标度，线段长短和力的大小成正比，线段上加刻度，如图所示，沿竖直向下的方向画一段五倍于标度的线段．③在线段上加箭头表示力的方向．【答案】见解析学生分组探究三重力与重心(拓展延伸)第1步探究——分层设问，破解疑难1．重力的大小与物体的运动状态的变化有关吗？【提示】无关．重力的大小是由物体的质量和物体的所处的地理位置共同决定的，与物体的运动状态及其变化无关．2．物体的重心一定在物体的几何中心吗？【提示】物体重心的位置与物体的形状及质量分布均有关，不一定在物体的几何中心．第2步结论——自我总结，素能培养1．对重力的理解(1)重力与万有引力的关系重力是地球的万有引力在地球表面附近的一种表现，是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但由于地球自转的影响，重力并不等同于万有引力．(2)重力大小①同一地点，物体重力的大小与其质量成正比，即G＝mg，其中g为当地的重力加速度．②不同地点，同一物体在地面上所在位置的纬度越高，所受重力越大；在地球上空的位置海拔越高，重力越小．(3)重力方向重力的方向总是竖直向下，竖直向下不等同于垂直于支撑面向下，也不等同于指向地球球心．2．对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心．(2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如一个圆形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就不在环上．(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时，其重心在物体上的位置可能发生变化．(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心．第3步例证——典例印证，思维深化关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是()A．重力是物体本身具有的力，大小与物体的质量成正比B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力C．重力只作用在物体的重心上，重心的位置总在物体的几何中心D．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球【解析】重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，而不是物体本身具有的力，物体重力的计算式G＝mg