高考物理一轮复习《相互作用》章综合学案教案 新人教版

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1、《相互作用》巩固与提高力学中的重力、弹力和摩擦力是三种基本的性质力。力的合成和分解以及物体的平衡是整个力学的基础知识，其中所包含的解决问题的方法是解决力学问题的基本方法。专题一：三种性质力1、重力①重力不是万有引力：重力是由于地球与物体间的万有引力而产生的，是万有引力的一个分力，其大小G=mg，其中g为当地的重力加速度，重力的指向竖直向下略偏离地心，另一分力提供物体随地球自转而做圆周运动的向心力，因此重力不是万有引力.在地球不同纬度处重力大小不同，只是由于此原因引起的重力变化不大，除非在专门讨论重力意义时才加

2、以区别，一般情况下认为物体的重力近似等于地球对物体的万有引力.延伸知识：重力的来源根据万有引力定律可知：质量为m的物体在地球表面上受到的引力F=GMm/R2，式中M为地球的质量。由于地球在不停的自转，地球上的物体都随地球的自转而绕地轴做匀速圆周运动，这就需要向心力，这个向心力的方向是垂直指向地轴的，它的大小为f=mω2r，式中r为物体距地轴的距离，ω为物体随地球自转的角速度，这个向心力只能来源于地球对物体的吸引力F，它是引力F的一个分力，引力的另一个分力是物体所受的重力mg，因此，重力是物体所受的万有引力的一

3、个分力。（如图所示）（3）不同纬度处，由于ω相同而r不同，所以物体随地球自转所需要的向心力大小不同，从赤道到两极，物体随地球自转所需的向心力逐渐减小，在赤道处最大，在两极处最小，则根据平行四边形定则可知：同一物体所受的重力从赤道到两极逐渐减小，在赤道处最小，在两极处最大。（4）由于物体随地球自转的向心力很小，物体的重力随纬度的变化很小，因此在粗略计算中，可以近似认为，物体所受的重力等于物体所受的地球的万有引力。即：（5）物体所受重力还随海拔高度h的升高而变小。同样：可得：或：（6）在赤道和两极上万有引力和重力

4、与向心力的关系：在赤道上：GMm/R2=mω2R+mg（同一物体所受重力最小，向心力最大）[来源:Zxxk.Com]在两极：GMm/R2=mg（同一物体所受重力最大，向心力为零）②重力的三要素：●重力的大小：由物体的质量和所处的地理位置共同决定（1）在同一地点，重力G与质量m成正比；同一物体，在不同地点所受的重力可能不同(随地理纬度的增加而增大，随离地高度的增加而减小)，不过这种差异很小，一般在地面附近不太大的范围内，可认为其重力大小恒定不变。（2）重力大小的计算公式是G=mg．式中m是物体的质量，单位用kg

5、；g是一个与地理位置有关的量，反映地球对物体作用力的强弱。(g值随地理纬度的增加而增大，随离地面高度的增大而减小)通常情况下(在地球表面附近)，取g=9．8N／kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9．8N。（3）重力的大小可以用弹簧秤测出。其依据的原理是二力平衡条件和力作用的相互性：用悬绳挂着的静止物体或用静止的水平支持物支持的物体，对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，大小等于物体受到的重力。特别注意：拉力或压力与重力大小相等是有条件(平衡)的；且不能认为拉力或压力就是重力，因力的性质不同，施力物体和受

6、力物体也不同。（4）重力的大小在一般情况下小于地球对物体的引力大小●重力的方向：重力的方向总是竖直向下的竖直向下即垂直于(当地的)水平面向下，沿重锤线向下。物体只在重力作用下从静止开始下落的方向是竖直向下的。不能将“竖直向下”理解为“垂直于支持面向下”、“垂直于地面向下”或“指向地心的方向”。重力的方向不一定指向地心。●重心：重心是从等效的观点来定义的，对于整个物体，各部分重力相当于集中作用在物体的重心上，所以，重心不一定在物体上.重心是重力的等效作用点.等效方法是研究物理问题常用的思维方法，它是在保证效果不

7、变的前提下用一种简化的形式来替代原来的形式以使研究问题方便些。③重心的确定：物体重心的位置跟物体的形状和物体内质量的分布都有关系，跟物体的放置情况和运动状态无关。形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心就在其几何中心上；不规则物体的重心位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关.●物体重心的确定方法：[来源:学科网ZXXK][来源:学科网]方法一：悬挂法（适用范围：质量分布均匀的薄板）对于薄板状物体，可以用悬挂法找出其重心位置，其依据的原理是二力平衡条件。例、如图所示，矩形均匀薄板长AC=60cm，宽C

8、D=10cm，在B点用细线悬挂，板处于平衡状态，AB＝35cm，则悬线和板边缘CA的夹角α＝.方法二：极限法(适用范围：液体）例、如图所示，一玻璃杯中装满水，打开杯子底端的阀门，让水慢慢流出，则玻璃杯和水的重心变化情况是。方法三：“杠杆法”例1：如图所示，在等边三角形支架的三个顶点上各固定一个质量为m的小球，则整体重心的位置在什么位置？（已知三角形边长为L）例2、如图所示，一把质量分布均匀的、宽度处