3.1 力 重力 课件 -2023-2024学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

第三章　相互作用 3.1 力 重力 自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。正是由于这些相互作用， 物体在形状、运动状态等许多方面会发生变化。如何来研究这些相互作用呢？在力学中，物体间的相互作用抽象为一个概念——力（force） 情景导入 甲、乙两图分别说明了什么问题？发生如图所示现象的原因是什么？ 甲图：力可以改变物体的运动状态。运动员对足球的力使球的速度大小或方向发生变化。 乙图：力可以改变物体的形状。熊猫对竹子的力使竹子的形状产生了变化。 甲图 乙图 观察与思考 图甲为火箭所受重力的示意图，它能精确表示出力的三要素吗？如果火箭的质量为2×104kg，有什么方法可以精确表示出其重力的三要素呢？请在图乙中画出， g取10 N/kg。 图甲 图乙 题图甲粗略表示出重力的大小 如图乙，可用力的图示来精确表示出力的三要素 观察与思考 1.力能脱离物体而独立存在吗？“孤掌难鸣”的原因是什么？单个物体能否产生力的作用？ 力是物体与物体间的相互作用，力不能脱离物体而独立存在。 力既有施力物体也有受力物体，故单个物体不能产生力的作用，所以“孤掌难鸣”。 2.两个物体必须接触才能产生力的作用吗？ 不是。在力学范围内常见的力有重力、弹力、摩擦力，其中重力为非接触力，弹力、摩擦力为接触力。 思考与讨论 力及其表示方法 1.力 (1)定义：物体与物体之间的一种 。 (2)单位： ，简称： ，符号：N。 (3)矢量：力既有大小，又有 。 2.力的作用效果 (1)改变物体的 ，使物体的速度 或速度 发生变化。 (2)产生 。 3.力的三要素：力的 、 和 。 相互作用 牛顿 牛 方向 运动状态 大小 方向 形变 大小 方向 作用点 4.力的表示方法 (1)力的图示：用一根带箭头的 来表示力这个 量。线段按照一定的比例(标度)画出。 ①线段的 表示力的大小； ②线段 表示力的方向； ③ 表示力的作用点，线段所在的直线叫作力的作用线。 (2)力的示意图：只表示出力的 和 。 线段 矢 长短 指向 箭尾(或箭头) 方向 作用点 (1)两个力大小都是5 N，则这两个力一定相同。(　　) (2)施力物体不受力的作用。(　　) (3)力离不开施力物体，但可以没有受力物体。(　　) (4)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。 (　　) × × × × 辨析 1.如图所示，一人通过细绳用大小为50 N的力F沿与水平方向成30°角斜向上拉物块的A点，试画出拉力F的图示和示意图，并指出受力物体与施力物体。 = 50N = 50N 研究细绳对物块的拉力，受力物体是物块，施力物体是细绳。 练习 树叶落地 干枯的树叶能够飘落到地面；掷出的铅球落向地面；无论人以多大的速度跳起，最终总会落到地面上。你能对这些自然现象和现实情况作出合理的解释吗？ 地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用，正是由于地球的吸引才使物体落向地面。 铅球落地 观察与思考 桌面是否水平 墙面是否竖直 如图所示，如果让你将相框挂到墙上，你能用所学的知识，将相框挂正吗？用的什么物理知识？你还能想到生活中有哪些类似的应用吗？ 重力的方向竖直向下，所以悬挂重锤的悬线方向一定在竖直方向上。 相框是否挂正 并不是垂直于支持面向下 观察与思考 重力 (1)定义：由于 而使物体受到的力。 (2)大小：G＝ ，g为重力加速度，通常取g＝ N/kg。 (3)方向： ，与 成垂直关系。 地球的吸引 mg 9.8 竖直向下 水平面 用手指尖把质量分布均匀的矩形薄板顶起来，指尖放在哪个位置才能成功呢？ 要想将矩形薄板顶起来，需要在其中心处施加支持力 观察与思考 重心是物体上最重的一点吗？是不是只有重心才受重力呢？物体的重心一定在物体上吗？请举例说明. 重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并非物体上最重的点，也不是只有重心才受重力作用，重心的位置与物体的形状和质量分布有关，不一定在物体上。 C 观察与思考 如何确定形状不规则薄板的重心位置呢？ 支撑法 悬挂法 对于薄板状物体的重心，可以应用二力平衡的知识通过支撑法或悬挂法确定. 观察与思考 等效 (1)定