第六讲 相互作用

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1、第六讲重力、基本相互作用一、力和力的图示1．力的定义观察图(a)、(b)两种情况．这几种情况，说明球的运动状态改变了．物体的运动状态用速度来描述：只要物体的速度变了，不管是大小还是方向改变，都说明这个物体的运动状态发生了变化．(b)图说明：竹子被熊猫拉弯曲了，我们说竹子发生了形变．(a)图中球的运动状态改变，(b)图中竹子发生形变，都是其他物体作用的结果，人们把这种作用叫做力．即：力就是物体与物体间的相互作用．力的定义可从三个方面来理解．(1)力不能离开物体而独立存在，即只要有力，必会同时存在两个物体，即施力．即施力物体和受力物体．(2)物体之间力的作用是相互的，如物块放在水平桌面上，

2、物块给桌面向下的压力，桌面给物块向上的支持力，这是一对相互作用力，分析物块对桌面的压力，物块是施力物体，桌面是受力物体，分析桌面对物块的支持力，桌面是施力物体，物块是受力物体．应注意的是相互作用的物体有些是接触的，有些是不接触的．如磁铁可以隔着一张纸吸引铁钉．(3)力是矢量，它既有大小又有方向．2．力的作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态3．力的图示和示意图(1)力的图示①为了更形象、直观地表达力，我们可用一根带箭头的线段来表示力．线段是按一定比例(标度)画出的．它的长短表示力的大小，它的指向表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线．这种表示力的

3、方法，叫做力的图示．7②画力的图示的三个步骤：a．选定标度(用某一长度表示多少牛的力)；b．从作用点沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度；c．在线段的一端加箭头表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点．(2)力的示意图①只画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力．②力的图示与力的示意图不同，力的示意图只表示物体受哪些力的作用及力的方向如何，不需要选定标度严格画出线段的长度．如水平地面上物体受重力的示意图，如图所示．二、重力如图所示，《马踏飞燕》是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的

4、稀世之宝．飞奔的骏马能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，这是什么原因呢?1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．对重力的理解(1)地球上的物体都受到重力作用，不论质量大小，也不论有无生命．(2)重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力．(3)重力的施力物体是地球，物体所受重力的反作用力是作用在地球上．(4)物体即使不与地球接触也受到重力作用，如空中飞行的物体也受重力作用．3．重力的大小重力与质量的关系：，g通常取9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N．(1)g会随地球上纬度的改变而改变，纬度越高，g值越大，

5、两极最大，赤道最小，导致同一物体在不同纬度处所受重力不同．g值会随海拔高度改变．在同一纬度处，高度越大，g值越小，致使同一物体受到的重力随高度增加而减小，在一般的高度内，可认为g值的大小不变．(2)重力的测量7实验室里，重力大小可以用弹簧测力计测出．当弹簧测力计吊起物体静止(或匀速直线运动)时，物体对测力计的拉力才等于物体受到的重力．4．重力的方向重力的方向总是竖直向下，可利用铅垂线确定方向．(1)“竖直向下”，既不能说成“垂直向下”，也不能说成“指向地心”．“竖直向下”是垂直于当地的水平面向下，而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下；只有在两极或赤道时，重力的方向才指向地心，其他位置

6、并不指向地心．(2)重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系．5．重心(1)重心的概念：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这一点叫做物体的重心．引入重心的概念后，研究具体的物体时，可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的一个物体就可以用一个有质量的点来表示．各部分所受重力的效果，与只在重心所受到各部分重力的合力是等效的，因此可以认为物体各部分所受重力集中于重心．但实际上物体的各部分都受重力，重力并不只作用于重心上，重心也不是物体上最重的点．物体的重心可以不在物体上．由于重心是一个等效作用点，它

7、就可以不在物体上．例如：质量分布均匀的球壳，其重心在球心，并不在壳体上；一个质量分布均匀的铜环的重心，在环所确定的圆的圆心处，而不在环上．(2)重心的确定重心在物体上的位置由物体的形状和质量分布决定．①质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关．若物体的形状是中心对称的，对称中心就是重心．②质量分布不均匀的物体，重心位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布情况有关．如：起重机重心位置随吊升货物的多少和位置变化而变化．③薄板状物体的重心可