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重力與重心物理教案
【難點(diǎn)精析】
1、孤掌難鳴說(shuō)明了一個(gè)什么物理道理?
解析：本題考查應(yīng)用力的基本概念解釋實(shí)際問(wèn)題。鼓掌時(shí)，左右兩手互相拍擊，兩手均有感覺(jué)，并發(fā)出響聲，孤掌難鳴即一只手拍不響，說(shuō)明了力是物體之間的相互作用，所以要理解力的概念，必須回到實(shí)踐中去，以所見(jiàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)觀察思考，體會(huì)力的概念。
孤掌難鳴說(shuō)明了力是物體與物體的相互作用，單個(gè)物體不能產(chǎn)生力的作用的道理。
2、被踢出去的足球，在空中飛行(空氣阻力不計(jì))時(shí)受到幾個(gè)力的作用?
解析：被踢出去的足球在空中飛行，因?yàn)榭諝庾枇Σ挥?jì)，它僅與地球有相互作用，只受到重力的作用。有的同學(xué)認(rèn)為，足球還受到踢球的腳對(duì)它的作用。錯(cuò)誤的原因在于對(duì)力的概念沒(méi)有理解好。因?yàn)榱Σ荒軕{空產(chǎn)生，足球受腳對(duì)它的作用僅僅在于用腳踢足球的那一瞬間，一旦腳與球分離，球就不再受腳的作用了。所以分析物體是否受到某個(gè)力的作用，必須分析該時(shí)刻物體與其他物體的相互作用情況，不能把物體前一段時(shí)間里曾經(jīng)受到過(guò)的力，不加分析的套用到后一段時(shí)間里去。
【例題精析】
例1、下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的距離，是因?yàn)樽訌楇x開(kāi)槍口后受到一個(gè)推力作用。
B.甲用力把乙推倒，說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用，乙對(duì)甲沒(méi)有力的作用。
C. 只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力，無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)受到力。
D.任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體。
解析：子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力，使子彈離開(kāi)槍口時(shí)有很大的速度，但子彈離開(kāi)槍口以后，只受重力和空氣阻力作用，并沒(méi)有一個(gè)所謂的推力，因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)推力的施力物體;故不存在，所以A錯(cuò)。物體間力的作用總是相互的，甲推乙的同時(shí)乙也推甲，故說(shuō)法B錯(cuò)。不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力，它們受到別的物體作用時(shí)，都會(huì)施力，馬拉車(chē)時(shí)，車(chē)也拉馬;書(shū)向下壓桌子，桌子也向上推書(shū)，故C錯(cuò)。由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的，找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體，故說(shuō)法D正確。
例2、關(guān)于重力的說(shuō)法，正確的是 ( )
A. 重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.只有靜止的物體才受到重力
C.同一物體在地球上無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)都受到重力
D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的
答案：CD
解析：重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的，地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動(dòng);另一個(gè)效果即另一部分力才是重力，也就是說(shuō)重力通常只是吸引力的一部分。重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用，而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，也與物體是否受到其他力的作用無(wú)關(guān)。
例3、如圖311所示，繩對(duì)物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力。
解析：畫(huà)力的圖示要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行：
(1)選定標(biāo)度。
(2)從作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)一線(xiàn)段，線(xiàn)段長(zhǎng)短按選定的標(biāo)度和力的大小畫(huà)。線(xiàn)段上加刻度，如圖甲所示從O點(diǎn)豎直向上畫(huà)一段3倍于標(biāo)度的線(xiàn)段;
(3)在線(xiàn)段終點(diǎn)上加箭頭表示力的方向。為了簡(jiǎn)便也可以照?qǐng)D乙那樣不畫(huà)物體，而用質(zhì)點(diǎn)來(lái)表示物體，畫(huà)出力F的圖示。
例4、正誤判斷
A.物體受力的`作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變。(錯(cuò)誤)
B.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，一定是物體受到了力。(正確)
C.物體只有相互接觸才會(huì)產(chǎn)生力的作用。(錯(cuò)誤)
D.甲把乙推倒在地，但甲并沒(méi)有倒下，說(shuō)明甲沒(méi)有受到力的作用。(錯(cuò)誤)
E.同一物體既可以是施力物體也可以是受力物體。(正確)
F.力的大小可以用天平測(cè)量。(錯(cuò)誤)
G.找不到施力物體或受力物體的力是不存在的。(正確)
H.無(wú)生命的物體不能產(chǎn)生力的作用。(錯(cuò)誤)
I.物體的重力總是大小不變的。(錯(cuò)誤)
J.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。(錯(cuò)誤)
K.重力的方向總是垂直向下的。(錯(cuò)誤)
L.把物體從赤道拿到北極，物體的重力將增大。(正確)
M.在地球表面運(yùn)動(dòng)的物體，無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)，總會(huì)受到重力的作用。(正確)
N.物體的重心一定在物體上。(錯(cuò)誤)
O.形狀規(guī)則的物體，其重心一定在其幾何中心上。(錯(cuò)誤)
P.細(xì)繩下吊一小球，細(xì)繩的拉力總等于小球的重力。(錯(cuò)誤)
例5、一個(gè)被吊著的均勻的球殼，其內(nèi)部注滿(mǎn)了水，在球的底部有一帶閥門(mén)的細(xì)出水口。在打開(kāi)閥門(mén)讓水慢慢流出的過(guò)程中，球殼與其中的水的共同重心將會(huì)( )
A.一直下降 B.一直不變 C.先下降后上升 D.先上升后下降
解析：在注滿(mǎn)水時(shí)，球殼和水的共同重心在球心，隨著水的流出，球殼的重心不變，但是水的重心下降，二者共同的重心在下降。當(dāng)水流完時(shí)，重心又回到球心，故選項(xiàng)C正確。
【能力提升點(diǎn)】
1、重心位置的變化極限法
極限法就是設(shè)想物理過(guò)程、物理變化、物理現(xiàn)象或物理問(wèn)題的本質(zhì)特征，使我們弄清其變化過(guò)程。這是一種極其重要的判斷重心位置變化的方法。極限法化難為易，化繁為簡(jiǎn)，化抽象為直觀，便于把握事物的本質(zhì)特征。
2、四種相互基本作用
自然界中存在四種基本相互作用，它們分別是萬(wàn)有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。
它們的基本特點(diǎn)是：萬(wàn)有引力相互作用存在于一切物體之間，相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減小;電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間，它們的本質(zhì)是相同的，稱(chēng)之為電磁相互作用;強(qiáng)相互作用和弱相互作用存在范圍很小，它們的作用范圍只有10-15m，但是弱相互作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10-12。
自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的，許多科學(xué)家都認(rèn)為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式，也就是說(shuō)有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了，這里面包括著名科學(xué)家愛(ài)因斯坦也支持這種說(shuō)法，并且在晚年致力于統(tǒng)一場(chǎng)方面的研究但沒(méi)有成功。這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問(wèn)題，希望有一天同學(xué)們能夠解決這個(gè)問(wèn)題。
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