第一课时
重力基本相互作用
1．了解力的概念，知道力的物质性及其作用效果．2．知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图．3．知道重力产生的原因、重力的方向，会计算重力．4．知道重心的概念及其确定方法．
5．了解四种相互作用．
一、力和力的图示
1．力的作用效果
(1)使物体的运动状态发生变化．
(2)使物体发生形变．
2．力：物体与物体之间的相互作用．
3．力的表示
(1)力的图示：能表示出力的大小、方向和作用点．
(2)力的示意图：只能表示出力的作用点和方向．
?判一判
(1)力可以离开施力物体或受力物体单独存在．(错误)
(2)只有相互接触的物体间才有力的作用．(错误)
提示：像重力、磁力这类力不接触就可以产生．
(3)力总是成对出现的，施力物体同时也是受力物体．(正确)
提示：任何一个力都有它的施力物体和受力物体．力不能离开施力物体和受力物体单独存在．某物体是施力物体同时也是受力物体．
二、重力
1．重力
(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力．
(2)大小：G＝mg，其中g就是自由落体加速度，g＝N/kg.
(3)方向：总是竖直向下．
2．重心
(1)定义：在研究重力对一个物体的作用效果时，可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在某点，这个点就是重力的作用点．即重心．
(2)分布：质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关，如果物体形状是中心对称，对称中心就是物体的重心．质量分布不均匀的物体，重心除跟物体的形状有关外，还跟物体质量的分布情况有关．
?判一判
(1)地球上所有物体的重力的施力物体都是地球．(正确)
提示：地球上所有物体的重力都是由于地球的吸引产生的，施力物体都是地球．
(2)重力的方向也可以表述为指向地心．(错误)
提示：地球表面上只有在赤道或南北两板上，物体重力的方向才指向地心，其他地方的物体重力的方向不指向地心．
(3)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上．(错误)
提示：重心可能在物体上，也可能在物体之外．
三、四种基本相互作用
1．万有引力
它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．
2．电磁相互作用
它存在于电荷与电荷、磁体与磁体之间．它们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似．
3．强相互作用
它存在于原子核内质子与质子、质子与中子、中子与中子之间．它是短程力，作用范围只有约10－15m.
4．弱相互作用
它是在放射现象中发现的，也是短程力．强度只有强相互作用的10－12倍．
重心的高低与物体的稳定
物体重力的作用线落在物体的支持面里，物体就不会翻倒，落在物体的支持面外，物体就翻倒，从而物体的稳定情况与物体的支持面的大小和物体重心的高低有关．例运输货车的制造标准是：当汽车侧立在倾角30°的斜坡上时，如图所示，仍不致翻倒．也就是说，货车受到的重力的作用线仍落在货车的支持面(地面上，以车轮为顶点构成的平面)以内，如果车轮间的距离为2 m，车身的重心不能高出地面多少米？
解析：重力的作用线在竖直方向，由题意，要求重力的作用线落在货车的支持面内，即要求重力作用线与斜坡的交点应在车轮与中轴线之间，当交点位于车轮与斜坡的接触点时对应重心位置即为满足条件的最高重心位置，作出示意图，利用几何关系可求解．
作出如右图所示的示意图，设重心离地面的最高位置为x ，A 点是车轮与地面的交点，B 为中轴线与地面的交点，由几何关系，在ΔABO 中∠AOB ＝30°，有AB x
＝tan 30°，将AB ＝1 m 代入得x ＝ 3 m ＝1.7 m.
答案：1.7 m
1．下列说法正确的是(AD )
A ．每个力都必有施力物体和受力物体，找不到施力物体或受力物体的力是不存在的
B ．只有直接接触的物体之间才可能有力的作用
C ．两个力都是5 N ，那么这两个力一定相同
D ．施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体
2．下列说法中正确的是(D )
A ．射出枪口的子弹，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
B．在奥运摔跤赛场上，甲用力把乙摔倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
C．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到力，不会施力
D．相互作用的任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体
3．下列关于力的作用效果的叙述中，错误的是(D)
A．物体的运动状态发生改变，则物体必定受到力的作用
B．物体运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用
C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关
D．力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变
解析：由力的作用效果和力的三要素来判断．力的作用效果有两个，一个是使物体发生形变，另一个是使物体运动状态发生变化，且作用效果由力的三要素共同决定，故A、B、C 均正确，D错误．
4．下列有关力的说法正确的是(C)
A．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为受到一个竖直向上的升力作用
B．放在斜面上的物体会沿斜面下滑，是因为受到一个下滑力作用
C．放在水中的木块会上浮，是因为受到了浮力的作用
D．运动员跳远，腾空后能前进几米，是因为受到了空气的推力
解析：抛出的物体继续竖直上升是因为惯性，不存在使它上升的升力；放在斜面上的物体会沿斜面下滑，是因为重力的作用，它在斜面上没有受到另外的下滑力作用；跳远运动员腾空后能前进几米也是因为惯性，而不是因为受到了空气的推力；放在水中的木块能上浮，是因为受到水的浮力作用，C正确．
5．关于重心，下列说法中正确的是(D)
A．重心就是物体内最重的一点
B．物体发生形变时，其重心位置一定不变
C．物体升高时，其重心在空中的位置一定不变
D．采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下
6．下列说法正确的是(B)
A．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来给手一个作用
B．运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体
不是运动员
C．被运动员踢出的在水平草地上运动的足球受到沿运动方向的踢力的作用
D．带正电的甲球吸引带负电的乙球，那么乙球也吸引甲球，但是磁铁吸引铁块，而铁块不会吸引磁铁解析：此题易错，认为力具有先后性而选A，其实力总是成对出现，同时产生，同时消失，A错；认为抛出的垒球和踢出的足球之所以继续运动是由于在运动过程中受到手和脚的作用力，这种认识是错误的，手和脚对球的作用力是接触力，当球被抛出或踢出后，手和脚对球不再有作用力，球之所以继续运动，是由于球具有惯性，球的运动状态之所以发生变化是因为球又受到重力、阻力等其他力的作用，所以B对，C错；正负电荷相互吸引，而磁铁吸引铁块，同时，铁块也吸引磁铁，力总是相互的，D错．
7．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稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为(D)
A．马跑得快的缘故
B．马蹄大的缘故
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
解析：马的重心位置在马身上而不在飞燕上，但只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上，才能保持平衡，故A、B、C都错，D正确．
8．在如图甲中木箱P点，用与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60°角斜向上的20 N的力把木块抵在墙壁上，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力和拉力的示意图．
解析：如下图所示
9．物体竖直悬挂在弹簧秤下静止时，秤示数为 N ，则用天平测此物体质量时，示数为多少？当用弹簧秤拉着物体向上匀速运动时对物体所受的拉力而言，指出施力物体和受力物体，此时秤的示数是多少？(g 取 N/kg)
解析：根据G ＝mg ，有m ＝G g
＝错误! kg ＝3 kg ；物体为受力物体，弹簧秤对物体施加力是施力物体；物体在向上匀速运动时，物体受到弹簧秤向上的拉力和地球对物体的重力，二力平衡，所以秤的示数仍为 N.
答案：3 kg 弹簧秤 物体 N
10．一个质量为60 kg 的人，在地球上的重量为588 N ，在月球上的重量为98 N ．该人做摸高运动时，在地球上的触摸高度为0.5 m ，那么在月球上的触摸高度为多少？
解析：人在地球和月球上的质量相等，由G ＝mg 得，地球表面的自由落体加速度 g ＝G m ＝58860
m/s 2＝9.8 m/s 2. 月球表面的自由落体加速度
g ′＝G ′m ＝9860
m/s 2＝1.63 m/s 2. 设人在地球上的触摸高度为h ，在月球上的触摸高度为h ′.
由v 2－v 20＝2ax 得，h h ′＝g ′g
，
解得h′＝
g
g′
h＝错误!×0.5 m＝3.0 m.
答案：3.0 m