内容正文:
第三章 相互作用
邵东一中
高一物理
第1节 重力与弹力
行星绕太阳运动
核外电子绕核运动
相互作用——力
自然界的物体不是孤立存在的,他们之间存在多种多样的相互作用。
宏观上,行星绕着太阳运动,原因是太阳与行星之间存在相互吸引的作用;微观上,核外电子与原子核之间也存在着类似的相互作用,但不同物体之间的相互作用又有所不同,在力学中,为了描述物体之间的相互作用,我们把它抽象为一个概念——力。对于这个概念,大家并不陌生,初中同学们已经学习过力。高中阶段我们将在初中知识的基础上,更加深入地研究各种作用力,今天这节课的内容是回顾初中知识,并对重力进行进一步的讨论和研究。
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1、什么是力?
2、力有什么样的作用效果?
3、影响力作用效果的因素有哪些?
知识回顾
首先我们来回顾初中知识,什么是力?力有什么样的作用效果?影响力作用效果的因素有哪些?
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物体
物体
相互作用
力
施力物体
受力物体
什么是力?
力物体间的相互作用
物体间力的作用是相互的,施力物体同时也可以是受力物体
物理学中,我们把物体对物体的作用称为力。其中一个物体为施力物体,另一个物体则为受力物体,力不能脱离物体而单独存在。
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力可以改变物体的运动状态
力可以使物体发生形变 (形状或体积改变)
力有什么样的作用效果?
力有什么样的作用效果?在初中的学习中,同学们已经知道了力不仅可以改变物体的运动状,还可以使物体发生形变。
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打台球时,击球用力的大小和方向都会影响球能否入袋。
用同样大小的力推门,手的作用点不同,推门的难易程度不同。
影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点。
力的三要素
影响力的作用效果的因素有哪些?
力有大小、方向,它的运算符合矢量运算运算法则,是一个矢量
什么因素影响力的作用效果呢?通过初中阶段的学习,我们知道影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点(最好有图片)。所以研究一个力往往从这三个要素入手。下面,我们主要在初中学习的基础上继续研究重力。
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接触
弹力
摩擦力
力
日常生活中的很多相互作用,例如对物体的推、拉、举等都是在物体与物体接触时发生的,这种相互作用可以称为接触力,它的作用点就在两物体的接触面上。接触力可以分为弹力和摩擦力,这节课我们主要研究弹力。在初中的学习中,我们知道,弹力与物体的弹性形变密不可分。那么弹力是怎么产生的呢?弹力与物体的形变有什么关系呢?
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为什么瀑布的水往下流?
受到重力作用!
2、大小:可由弹簧秤测定
G = mg
g = 9.8N/kg
1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力
一、重力
注意:重力不等于地球的吸引力,它只是地球吸引力的一部分。
3.重力的施力物体是?
重力的受力物体就是物体本身,施力物体是地球。
重力的方向:竖直向下(垂直水平面向下)
重力的方向是竖直向下的。用细线把物体悬挂起来,物体静止时,线的方向跟物体所受重力的方向一致,这个方向就是我们常说的“竖直向下”的方向。我们常利用重力的方向来检查物体是否竖直。比如,悬挂相框时,用铅垂线来检测线框是否挂正,建筑工人砌墙时常常也利用铅垂线来确定竖直的方向,以此来确保所砌的墙是竖直的。
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做一做:画出重力的方向
G
上升中的战机
G
G
飞行中的足球
一串葡萄
重力的方向
画一串葡萄受到的重力,是画出每一个葡萄的受到的重力还是整体画一个重力呢?
各部分都要受
到重力作用
等效
各部分受
到的重力
作用集中
于一点
等效思想
(1)定义: 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集中作用于一点,这一点叫做物体的重心。
(2)重心的位置:
A:形状规则,质量均匀分布的物体,它的重心在其几何中心处。
G
重心——物体所受重力的等效作用点
重心——物体所受重力的等效作用点
物体重心的位置,除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。
重心的位置与物体的形状和质量分布情况有关,我们可以利用这一规律来控制物体重心的位置,来制造一些非常奇特的平衡现象。看完这个视频,同学们可能已很想动手试一试了,请你先来想一想制造平衡的关键点是什么呢?只要让物体系统的重力作用线恰好通过支撑点,系统就能够保持平衡态。大家课后尝试一下吧。
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G
G
G
有的物体重心不在物体上
形状不规则薄板的重心在哪?该怎么找?
悬挂法确定不规则薄板的重心位置
除了用支撑的方法确定重心,你还有其他办法确定不规则薄板的重心吗?它的原理是什么呢。我们还可以利用悬挂法确定重心的位置,(展示板面)在板的边缘上的一点扎一个小孔(手指小孔),穿上一根细线(手拉细线),用手拉着细线,吊起薄板,根据二力平衡的条件可知,当薄板静止时细线的拉力与薄板的重力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所