第31节重力基本相互作用杨副本.ppt

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1、 力是什么力是什么?是推、拉、提、压、碰、打。是推、拉、提、压、碰、打。No!力到底是什么？力到底是什么？生活中生活中,我们很熟悉的东西我们很熟悉的东西,其实其实我们并不了解我们并不了解。是力气吗是力气吗?No!今天今天,让我们来认识力。让我们来认识力。o 球加速运动球加速运动o 球减速运动球减速运动o 球的运动方球的运动方 向变了向变了物体的运动状态发生变化，也就是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。速度发生变化，也就是有了加速度。（1）撑杆跳高）撑杆跳高(2)树枝弯曲树枝弯曲（3）手拉弹簧的过程）手拉弹簧的过程物体的体积发生物体的体积发生变化。变化。物体的形状发物

2、体的形状发生变化。生变化。物体发生物体发生形变。形变。?物体运动状态物体运动状态发生变化。发生变化。物体发生物体发生形变。形变。其他物体作用的结果其他物体作用的结果生活中我们说：生活中我们说：我用力了！我用力了！科学告诉我们说：科学告诉我们说：力是物体与物体之力是物体与物体之间的相互作用间的相互作用（1）物质性：）物质性：力不能脱离物体而独立存在。力不能脱离物体而独立存在。必须要有施力物体和受力物体必须要有施力物体和受力物体（2）相互性）相互性:力的作用是相互的。力的作用是相互的。你能举出甲对乙有作用力，而乙不对你能举出甲对乙有作用力，而乙不对甲有作用力的情况吗？甲有作用力的情况吗？不能不能.

3、（3）同时性）同时性：相互作用力同时产生同时消失。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，哪一方先形变发生交通事故时，哪一方先形变?（4）矢量性：）矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。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，力的作用效果不仅与其大小有关，也与方向，作用点有关。也与方向，作用点有关。下面关于力的说法中正确的有（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只有直接接触的物体之间才可能有力的作用有力的作用B.力是物体对物体的作用，施力物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

4、的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，力照没有施力物体和受力物体，力照样可以存在样可以存在B 下列说法正确的是：下列说法正确的是：()o A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是、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推力的作用。因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。o B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，、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乙对甲没有力的作用o C、只有有生命或有动力的物体才会施力，无、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。生命或无动力的物体只会受力不会施力。o D、任何一

5、个物体，一定既是受力物体，也是、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。施力物体。D速度的大小速度的大小速度的方向速度的方向形状变形状变体积变体积变2.力的作用效果力的作用效果3.力的三要素：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、作用点大小、方向、作用点符号：符号：或或f试一试：用一种形象的方法表示木箱试一试：用一种形象的方法表示木箱受到向右的拉力受到向右的拉力F力的示意图：力的示意图：只正确表示出力的只正确表示出力的作用点和方向作用点和方向，不严格画出力的大小（粗略地不严格画出力的大小（粗略地表示力的方法）表示力的方法）力的图示：（精确地表示力的方法）力的图示

6、：（精确地表示力的方法）用带有箭头的线段表示力用带有箭头的线段表示力 线段的长短表示力的线段的长短表示力的大小大小 箭头的指向表示力的箭头的指向表示力的方向方向 箭尾（或箭头）表示力的箭尾（或箭头）表示力的作用点作用点 想一想想一想:上例中拉木箱的力是上例中拉木箱的力是3N，又怎样表示其大小呢？又怎样表示其大小呢？F1No 训练在图甲中木箱的在图甲中木箱的P点，用与水平方向成点，用与水平方向成30角斜向右上的角斜向右上的150N的力拉木箱；在图乙中的力拉木箱；在图乙中木块的木块的Q点，用与竖直方向成点，用与竖直方向成60角斜向上的角斜向上的20N的力把木块抵在墙壁上，试作出甲、乙两的力把木块抵

7、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力和拉力的示意图试一试、你能行o 甲图甲图o 乙图乙图水往低处流，果往地上落水往低处流，果往地上落？o1、概念概念:由于地球吸引而使物体受到的力。由于地球吸引而使物体受到的力。二、重力二、重力2 2）重力是非接触力）重力是非接触力3 3）重力的施力物体是地球）重力的施力物体是地球1 1）重力区别于地球对物体的吸引）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。力，它只是地球吸引力的分力。4)重力就是重量重力就是重量二、重力二、重力o2 2、重力的大小和方向、重力的大

8、小和方向1 1）重力的大小）重力的大小G=mg (g=9.8N/Kg=9.8m/s2)o实验测量：实验测量：仪器：仪器：原理：原理：条件：条件：弹簧秤弹簧秤二力平衡二力平衡平衡状态平衡状态(静止或静止或 匀速直线运动匀速直线运动）讨论交流讨论交流1、质量、质量5Kg的铅球静止时重力是多少？铅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？两极重力有什么变化？从山脚搬到山上呢？o 同一物体在赤道上重力最小，在两极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，随高度增最大。随纬度增加略增加，随高

9、度增 加略减小加略减小。o物体所受的重力与它所处的运动状态、物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关速度大小无关2 2）重力的方向）重力的方向竖直向下而不是垂直向下竖直向下而不是垂直向下,或垂直于当地水平面向下。或垂直于当地水平面向下。o放在斜面上的重物所受重力的方向放在斜面上的重物所受重力的方向垂直斜面向下垂直斜面向下竖直向下竖直向下()重力的方向重力方向总是竖直向下重力方向总是竖直向下图1图2物理物理 建筑工人用什么建筑工人用什么方法判断大楼是方法判断大楼是否竖直的呢？否竖直的呢？重垂线的工作重垂线的工作原理是什么？原理是什么？讨论讨论重力的方向总重力的方向总是是竖直向下竖直向下。1

10、 1）定义）定义:一个物体一个物体的各部分都要受到的各部分都要受到重力的作用，重力的作用，从效从效果上看果上看，我们可以，我们可以认为认为各部分受到的各部分受到的重力集中作用于一重力集中作用于一点，这一点叫做物点，这一点叫做物体的体的重心重心.G1G2G3GiGi+1Gn等等效效3、重力的作用点、重力的作用点重心重心G等效等效“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方形薄木板的重心在两条对角线的交点。线的交点。均匀球体的重心在球心均匀球体的重心在球心2)2)重心的确定：重心的确定

11、：形状规则，质量分布均匀的物体重形状规则，质量分布均匀的物体重心心在其几何中心上。在其几何中心上。悬挂法测重心的原理是什么？悬挂法测重心的原理是什么？二力平衡二力平衡时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重心必然在这条直线上心必然在这条直线上.悬挂法悬挂法测不规则物体的重心：测不规则物体的重心：ABCDEGG3）是不是所有物体的重心都在物体上呢？是不是所有物体的重心都在物体上呢？结论：结论：物体的重心可以物体的重心可以不不在物体上，重心也在物体上，重心也不是物体上最重的点不是物体上最重的点将物体沿桌边推出，何时能发生翻转？将物体沿桌边推出，何时能发生翻转？关于物

12、体的重心，以下说法中正确的是关于物体的重心，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，细线方向一用线悬挂的物体静止时，细线方向一 定通过重心定通过重心 C一块砖平放、侧放或立放时，其重心一块砖平放、侧放或立放时，其重心 在砖内的位置不变在砖内的位置不变 D舞蹈演员在做各种优美动作时，其重舞蹈演员在做各种优美动作时，其重 心的位置不变心的位置不变 ABCo小试牛刀小试牛刀一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，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杯中水的共同重心将

13、（）（）A、一直下降、一直下降B、一直上升、一直上升C、先升后降、先升后降D、先降后升、先降后升Do一展身手一展身手ABCDABCD把一个边长为把一个边长为L的正方形均匀薄板绕的正方形均匀薄板绕C点缓慢转动点缓慢转动45，则物体的重心位置升，则物体的重心位置升高了多少？高了多少？o挑战自我挑战自我222ll三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用1、万有引力：、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。大而减小。它是长程力。2、电磁相互作用电磁相互作用：存在于电与电、磁与磁、电与磁之间，他们本质存在于电与电、磁与磁、

14、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。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，作用范围只有约子之间，它是短程力，作用范围只有约1015 m。4、弱相互作用弱相互作用：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短程力。强度只有强相互作用的1012 倍。倍。o近代物理的观点倾向认为：近代物理的观点倾向认为：四种基本相互作用是统一的，四种基本相互作用是统一的，物理学家们

15、正在为建立大统物理学家们正在为建立大统一理论而努力。但至今也没一理论而努力。但至今也没有公认的结论，希望同学们有公认的结论，希望同学们好好学习，为科学事业奉献好好学习，为科学事业奉献自己的聪明和才智。自己的聪明和才智。大家都有机会成为东方的爱因斯坦大家都有机会成为东方的爱因斯坦o万有引力万有引力天上地下，万物一理天上地下，万物一理o电磁相互作用电磁相互作用o强相互作用强相互作用 是什么力把核子牢牢地聚集是什么力把核子牢牢地聚集在一起？在一起？o弱相互作用弱相互作用 爱因斯坦在提出相对论以后，从爱因斯坦在提出相对论以后，从2020年代开始就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，致

16、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理界大方向自己研究大统一理论想通过“弱作用，弱作用，磁场，强作用磁场，强作用”来简单的解释宇宙直到他来简单的解释宇宙直到他19551955年年逝世。他几十年的努力虽未成功，但却激励了后逝世。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，自然科人。爱因斯坦在创建相对论时就意识到，自然科学中学中“统一统一”的概念或许是一个最基本的法则。的概念或许是一个最基本的法则。还在还在3030年代爱因斯坦就着手研究年代爱因斯坦就着手研究“大统一理论大统一理论”，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。论框架下，从而找到这四种相互作用产生的根源。这一工作几乎耗尽了他后半生的精力，以致于一这一工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，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，在爱