第三章相互作用1重力基本相互作用1.力和力的图示:任务驱动如图所示是足球撞击球网的瞬间,足球撞击球网时对球网产生了巨大的冲击力,球网对足球有没有作用力?提示:有,力的作用是相互的。(1)力的作用效果:①使物体的_________发生变化。②使物体产生_____。(2)力的概念:物体与物体之间的_____作用。(3)力的两种表示:①力的图示:能表示出力的_____、_____和_______。②力的示意图:只能表示出力的_____和_______。2.重力:任务驱动重心是物体上最重的一点吗?物体的重心一定在物体上吗?提示:不是。重心可以不在物体上,如篮球的重心不在篮球上。(1)产生:由于___________而使物体受到的力。(2)大小:①在实验室中可以用___________测量重力的大小。②重力的计算公式是_____,公式中G是物体的_____,m是物体的质量,g是_______________。(3)方向:总是_________。(4)重心:①定义:物体各部分受到的_____作用集中于一点。②重心位置决定因素:物体的_____和_________。3.四种基本相互作用:(1)万有引力作用:___________间都普遍存在的一种相互吸引作用。(2)电磁相互作用:_____与_____、_____与_____间的相互作用。(3)强相互作用:组成_______的核子间的相互作用。作用范围小,与万有引力作用和电磁作用相比,受距离变化的影响更大。(4)弱相互作用:发生在_____现象中,作用范围与强相互作用相同,但强度很弱。主题一力和力的图示【问题探究】探究点1力及其作用效果(1)如图甲、乙所示,在足球比赛中,一球员将足球用力踢出,另一球员用头将足球顶向球门,对方守门员将球接住。如图丙所示,跳水运动员将跳板压弯。请结合三图分析力会产生什么效果?提示:图甲、乙说明力可以使物体的运动状态发生改变,图丙说明力可以使物体发生形变。(2)请分析图甲、乙中足球运动状态的改变有哪些情况。所以,运动状态的改变可分为三种情况:①速度的方向不变,速度的_____改变。②速度的大小不变,速度的_____改变。③速度的_____和_____都发生改变。(3)如图所示,人在推门和关门时,手抓着门把手操作比用手推着门中央省力很多。试分别说明,当力的三要素不同时,力的作用效果有什么不同?提示:①当力的作用点、方向均不变时,力越大,越容易开门。②当力的大小、方向不变时,作用点离门轴近时开门费力,离门轴远时开门容易。③当力的大小、作用点相同时,沿垂直于门面的方向开门最省力,沿平行于门面的方向开门是不能把门打开的。探究点2力的图示及力的示意图如图所示,物体A对物体B的压力为20N。(1)怎样画出A对B的压力的图示?提示:①选取标度。选取5mm长的线段表示5N的力,如图所示。②从力的作用点O沿竖直方向画一线段,线段的长度为标度的4倍,即取20mm长,并在线段上加上刻度。③在线段端点处加上箭头,表示力的方向,如图所示。(2)怎样画出A对B的压力的示意图?提示:沿力的方向画一条适当长度的带箭头的线段,主要表示出力的作用点和方向,线段的长度与力的大小不存在严格的比例关系。【探究总结】1.力的两种作用效果:(1)使物体产生形变(即物体的形状或体积发生变化)。(2)使物体的运动状态发生改变(即物体的速度大小或运动方向发生改变)。2.力的作用效果与力的三要素的关系:力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。3.力的图示和力的示意图的区别与联系:【拓展延伸】力的四个重要性质(1)物质性:力不能脱离施力物体和受力物体而单独存在。(2)相互性:力的作用是相互的。施力物体同时也是受力物体。(3)矢量性:力是矢量,它既有大小,又有方向。(4)独立性:任何一个力都能独立地产生作用效果,使物体发生形变或使物体运动状态发生变化。【典例示范】寒冷冬季,中国北疆冰天雪地,新疆富蕴县每年都会开展一系列冰雪节活动,展现了边疆民俗情怀和冬季特色旅游。今年在位于富蕴县可可苏里景区的湖面上,开展了以“冰雪寒极魅力富蕴”为主题的雪地马拉爬犁比赛,吸引了前来旅游观光的游客和各族群众驻足欣赏“马拉爬犁”雪地表演。如图所示,马用大小为200N的力拉爬犁,力的方向与水平面成30°角斜向上。试画出这个拉力的图示及力的示意图。【解题指南】【解析】画力的图示,应严格按以下步骤进行:①选定标度,以5mm长的线段代表大小为50N的力。②力的作用点应该在爬犁上,从作用点沿力的方向画一条线段,线的长短按选定的标度和力的大小来确定,在线段上标刻度。③在线段末端加箭头表示力的方向。画力的示意图如图所示:答案:见解