第31节重力基本相互作用杨副本.ppt

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1、3.1 重力 基本相互作用,力是什么?,是推、拉、提、压、碰、打。,No!,力到底是什么？,生活中,我们很熟悉的东西,其实我们并不了解。,是力气吗?,No!,今天,让我们来认识力。,球加速运动,球减速运动,球的运动方 向变了,物体的运动状态发生变化，也就是速度发生变化，也就是有了加速度。,（1）撑杆跳高,(2)树枝弯曲,（3）手拉弹簧的过程,物体的体积发生变化。,物体的形状发生变化。,物体发生形变。,?,物体运动状态发生变化。,物体发生形变。,其他物体作用的结果,生活中我们说：我用力了！,科学告诉我们说：力是物体与物体之间的相互作用,1、力的基本特性：,（1）物质性：力不能脱离物体而独立存在。

2、,必须要有施力物体和受力物体,（2）相互性:力的作用是相互的。,你能举出甲对乙有作用力，而乙不对甲有作用力的情况吗？,不能.,（3）同时性：相互作用力同时产生同时消失。,1)不小心两人碰头，谁头先痛?2)发生交通事故时，哪一方先形变?,（4）矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。,力的作用效果不仅与其大小有关，也与方向，作用点有关。,下面关于力的说法中正确的有（）A.只有直接接触的物体之间才可能有力的作用B.力是物体对物体的作用，施力物体和受力物体总是成对出现的C.没有施力物体和受力物体，力照样可以存在,B,下列说法正确的是：()A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个

3、推力的作用。B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的作用C、只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力不会施力。D、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。,D,1）使物体发生形变 2）改变物体的运动状态,速度的大小速度的方向,形状变体积变,2.力的作用效果,3.力的三要素：,大小测量：弹簧秤或测力计 单位：牛顿 N,大小、方向、作用点,符号：或f,试一试：用一种形象的方法表示木箱受到向右的拉力,力的示意图：只正确表示出力的作用点和方向，不严格画出力的大小（粗略地表示力的方法）,4、力的示意图和力的图示,力的图示：（精确地表示力的方法）用带有箭头的线段

4、表示力 线段的长短表示力的大小 箭头的指向表示力的方向 箭尾（或箭头）表示力的作用点,想一想:上例中拉木箱的力是3N，又怎样表示其大小呢？,训练在图甲中木箱的P点，用与水平方向成30角斜向右上的150N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60角斜向上的20N的力把木块抵在墙壁上，试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图,试一试、你能行,甲图,乙图,？,1、概念:由于地球吸引而使物体受到的力。,二、重力,2）重力是非接触力,3）重力的施力物体是地球,1）重力区别于地球对物体的吸引 力，它只是地球吸引力的分力。,4)重力就是重量,二、重力,2、重力的大小和方

5、向,1）重力的大小,G=mg(g=9.8N/Kg=9.8m/s2),实验测量：仪器：原理：条件：,弹簧秤,二力平衡,平衡状态(静止或 匀速直线运动）,讨论交流,1、质量5Kg的铅球静止时重力是多少？铅球掷出时重力又是多少？把铅球从赤道搬到两极重力有什么变化？从山脚搬到山上呢？,同一物体在赤道上重力最小，在两极 最大。随纬度增加略增加，随高度增 加略减小。,物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关,2）重力的方向,竖直向下而不是垂直向下,或垂直于当地水平面向下。,放在斜面上的重物所受重力的方向,垂直斜面向下,竖直向下,()重力的方向,重力方向总是竖直向下,图1,图2,建筑工人用什么方法判断

6、大楼是否竖直的呢？,重垂线的工作原理是什么？,讨论,重力的方向总是竖直向下。,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.,等效,3、重力的作用点重心,“重心”概念的引入，把实际作用于整个物体各部分的重力等效为作用于重心的一个力.,均匀细直棒的重心在它的中点,方形薄木板的重心在两条对角线的交点。,均匀球体的重心在球心,2)重心的确定：形状规则，质量分布均匀的物体重心在其几何中心上。,悬挂法测重心的原理是什么？,二力平衡时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重心必然在这条直线上.,悬挂法测不规则物体的重心：,3）是不是所

7、有物体的重心都在物体上呢？,结论：物体的重心可以不在物体上，重心也不是物体上最重的点,将物体沿桌边推出，何时能发生翻转？,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,ABC,小试牛刀,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,一展身手,把一个边长为L的正方形均匀薄板绕C点缓慢转动45，则物体的重心位置升高了多少？,挑战自我

8、,三、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。它是长程力。2、电磁相互作用：存在于电与电、磁与磁、电与磁之间，他们本质上是同一种相互作用的不同表现。它是长程力。3、强相互作用：存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有约1015 m。4、弱相互作用：在放射现象中发现的，存在于基本粒子之间，也是短程力。强度只有强相互作用的1012 倍。,近代物理的观点倾向认为：四种基本相互作用是统一的，物理学家们正在为建立大统一理论而努力。但至今也没有公认的结论，希望同学们好好学习，为科学事业奉献自己的聪明和才智。,大家都有机会成为

9、东方的爱因斯坦,万有引力,天上地下，万物一理,电磁相互作用,强相互作用,是什么力把核子牢牢地聚集在一起？,弱相互作用,爱因斯坦在提出相对论以后，从20年代开始就致力于寻找一种统一的理论来解释所有相互作用，也就是解释一切物理现象，爱因斯坦晚年偏离物理界大方向自己研究大统一理论想通过“弱作用，磁场，强作用”来简单的解释宇宙直到他1955年逝世。他几十年的努力虽未成功，但却激励了后人。爱因斯坦在创建相对论时就意识到，自然科学中“统一”的概念或许是一个最基本的法则。还在30年代爱因斯坦就着手研究“大统一理论”，试图将当时已发现的四种相互作用统一到一个理论框架下，从而找到这四种相互作用产生的根源。这一工

10、作几乎耗尽了他后半生的精力，以致于一些史学家断言这是爱因斯坦的一大失误。但是，在爱因斯坦的哲学中，“统一”的概念深深扎根于他的思想中，他越来越确信“自然界应当满足简单性原则”。虽然“大统一理论”没有成功，可是建立统一理论的思想却始终吸引着成千上万的物理学家们。,返回,返回,通过玩具“不倒翁”和古代汲水瓶体验学习物理的乐趣,如下图甲所示，直升机通过螺旋桨的高速转动，能够在空中飞行；如图乙所示，跳高运动员越横杆的姿势经历了几种变迁，最终大多采取“背越式”的姿势,甲,乙,在真空中，直升机能否飞行？采取背越式比跨越式有何优点？,1力的概念力是物体与物体之间的相互作用2力的特征(1)力的物质性力不能离开

11、物体而独立存在，无论是什么物体，它都要受到力的作用；而只要有力的存在，就必须有施力物体和受力物体,特别提醒：相互作用的两个物体谁是施力物体谁是受力物体是相对的，和所选研究对象有关，当其中一个是受力物体时，另一个就是施力物体(2)力的效果性力的效果性可以体现在两个方面：物体运动状态的变化即物体速度的变化不管是速度的大小还是方向发生变化，都说这个物体的运动状态发生了变化；物体形状的变化当我们用手压锯条的时候，锯条变弯，我们就说锯条发生了形状的变化,(3)力的相互性力存在于施力物体和受力物体之间，力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体我们将两个物体之间的作用力称为作用力与反作用力(4)力的矢量性力是矢量，力既有大小，又有方向力的方向不同，作用效果往往不同所以，要把一个力完整地表示出来，既要说明力的大小又要说明力的方向,