趣话高中物理新人教版必修1第3章相互作用第1节重力基本相互作用.doc

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1、第3章相互作用本章在旧课本中是第1章，原来的名字叫“力”，力就是物体之间的相互作用，现在改成这个名字，主要强调了力是两个物体之间的作用，且力是相互的。由于本章仍为基础章节，在高考中专门考到本章内容的不多，但在其他章节考试中涉及到本章内容的应该是很多。第1节重力基本相互作用力是物体间的相互作用，力有很多种，我们平时最常见的是重力、弹力和摩擦力。但这些力都不是最基本的力，或者说最基本的相互作用，都是由其他的力演化而来的，到目前为止，人们发现了四种最基本的相互作用，或者四种力，从强到弱依次是：强相互作用、电磁相互

2、作用、弱相互作用和万有引力。其中，强弱相互作用是在核反应中发现的，将在选修3-5中提到，电磁相互作用会在选修3-1和3-2中详细研究，万有引力在必修2中专门学习。目前我们发现的力都是由这四种力引起的，如重力，来源于万有引力，而弹力和摩擦力是电磁相互作用的具体表现。如何在图中表现力呢？有两种方法，力的图示和示意图。图示是一种精确表示力的方法，用一个有向线段（箭头）表示出力的大小、方向和和作用点来：箭尾所处位置为力的作用点，箭头的方向是力的方向，箭头的长度表示力的大小。在同一图示中，相同的长度表示相同的力的大小

3、。箭头越长，表示力越大。力的单位在国际单位制中是牛顿，简称牛，符号用大写字母N表示。是为纪念最伟大的科学家牛顿所设。比如，你可以规定1厘米代表1牛顿，也可以规定代表100牛顿，根据力的大小和图的大小规定就可以。但是，画图示比较费时间，一般我们在分析力的时候画一个示意图就可以了。作用点仍然不变，方向为大致方向，大小为大致大小，只要画一个差不多能表示出意思的箭头即可，在考试中，一般时间比较紧张，一般题目也不是作图题，可以画示意图就行了。我们可以看出，力是矢量，有大小和方向，在同一条直线上的力按方向进行加减运算，

4、不在同一直线上的力，可以用矢量合成与分解的方法，将在本章第4、5节学习。首先学习第1个力，重力，这里还涉及到一个词：质量。这两个概念还是不容易区分的，因为容易和另一个量混淆，这个量叫做重量。因为我们都生活在地球的表面，才会把这些概念弄混。以前曾经把东西的好坏称为质量，如果说这个东西好，说质量高，现在一般称为品质，而质量就是物体所含物质的多少，这个量与物体所处位置无关。但是，我们毕竟生活在地球上，如何测量物体的质量呢，还是比较重力，我们常用的仪器，如天平，还有已经禁用的杆秤等都是这个原理。而重力是离不开地球的

5、，物体质量不变，在不同的地方，受力不同，在地球上才有重力，如果到月亮上，同一物体的重力只有地球的六分之一左右。质量的单位是千克，重力的单位是牛顿。在地球表面，如果用大写字母G表示重力，用小写字母m表示质量，则有G=mg，式中g就是前面学过的重力加速度。重量是什么呢，应该是重力，但是一般我们重量的单位用千克表示，那就是质量？其实，以前重力单位曾经用过千克力这样的单位，即1千克质量的物体在地球表面受到的重力为1千克力，1千克力=9.8牛顿。现在我国采用国际单位制，力的单位只有牛顿，质量和重力的概念区分开来，重量

6、这个概念应该是重力的另一种称谓，单位应该是牛顿，人们习惯是以质量单位称呼，可以用公式G=mg来换算吧。好了，重力的大小是mg，方向是竖直向下，注意不要写成垂直向下，垂直是要有对象的，竖直向下是与水平面垂直的。是不是指向地球的球心呢，可以说大致是的，并不完全正确，这个问题在万有引力一章在仔细讨论。作用点呢，作用点在物体的重心，这个重心的位置与物体的形状、组成成分有关，如果物体由同一种均匀物质组成，形状规范的话，重心就是其几何中心，重心可以在物体上，也可在物体外，比如一个均匀的手镯，重心就是它的几何中心，但这个

7、几何中心不在手镯上。如果物体是一个薄板，可以用悬挂法画出重心，方法是将其悬挂，从悬点竖直向下画出一条线，更换悬点，再画一条，两条线的交点就是重心所在大致位置，当然，真正的重心应该在板内。前面说过，物体的作用是相互的，重力的施力物体是地球，我们在地球上研究问题时，会自然而然地把地球因素考虑进去，可能意识不到。在进行受力分析时，首先要考虑的是重力，一般在力学问题中，都是考虑重力的，只有在电磁学中，当重力远小于电磁力时，才会忽略重力。