高中物理必修1概念第三章 相互作用第一節(jié) 重力 基本相互作用1. 力的概念：力是物體間的相互作用。2. 力的四性： 力的物質(zhì)性：力不能脫離物體而存在，力是物體與物體之間的相互作用，每一個(gè)力都能同時(shí)找到了施力物體和受力物體（施力物體產(chǎn)生力的物體，受力物體受到力的物體） 【找不到施力物體的力不存在，這也是判斷力是否存在的一種重要方法】 力的相互性：物體之間力的作用是相互的，甲物體作用與乙物體，乙物體也同時(shí)作用于甲物體，施力物體同時(shí)也是受力物體，物體間的這一對(duì)相互作用力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失和變化的。 力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向，力作用方向所在的直線叫力的作用線，力實(shí)際作用的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不一定相同。 力的獨(dú)立性：一個(gè)物體可能同時(shí)受多個(gè)力作用，每一個(gè)力都產(chǎn)生獨(dú)立的作用效果。3. 力的作用效果：力可以使物體發(fā)生形變，也可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即改變物體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。 靜力效果使物體的形狀發(fā)生變化（形變），如把物體拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切等。 動(dòng)力效果改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止或使物體的速度大小或方向發(fā)生變化等。4. 力的分類：力的分類方法有兩種，按性質(zhì)和效果分。 根據(jù)力的性質(zhì)命名：如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。 根據(jù)力的效果命名：如拉力、壓力、動(dòng)力、阻力等。 【注意】 根據(jù)效果命名時(shí)，不同名稱的力，性質(zhì)可能相同。如物體在上升過(guò)程中，重力是阻力；物體在下落過(guò)程中，重力為動(dòng)力。 同一性質(zhì)的力，效果可能不同。如摩擦力可以是動(dòng)力，也可以是阻力。 所謂動(dòng)力，其效果是加快物體的運(yùn)動(dòng)；而阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力則叫阻力。5. 力的圖示和示意圖 力的圖示：為了更形象、直觀地表達(dá)力，我們可以用一條帶箭頭的線段來(lái)表示一個(gè)力的大小、方向和作用點(diǎn)（即力的三要素），這種表示力的方法，叫做力的圖示。 畫力的圖示的步驟： 選定標(biāo)度（用多長(zhǎng)的線段表示多少牛的力） 從作用點(diǎn)沿力的方向畫一條線段，根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小按比例確定線段的長(zhǎng)度，并在線段上加刻度。 在線段的一端加箭頭表示力的方向，箭頭或箭尾作用在物體上表示力的作用點(diǎn)，線段所在的直線叫做力的作用線。 力的示意圖：力的示意圖是粗略地表示物體在某個(gè)方向上受到力的方法，力的示意圖對(duì)線段的長(zhǎng)度和力的大小關(guān)系并不要求嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，但力的方向必須是準(zhǔn)確的。6. 重力的概念：由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力 地球上的物體都受到重力作用，不管質(zhì)量大小，也不論有無(wú)生命，凡是由分子、原子構(gòu)成的物體皆受重力作用。 重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力的大小不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引力。在有的情況下，認(rèn)為物體所受的重力與地球?qū)ξ矬w的吸引力大小相等，原因是兩者誤差很小。 重力是非接觸力 重力的施力物體是地球7. 重力的大小 重力的測(cè)量：在實(shí)驗(yàn)室里，重力的大小可以用測(cè)力計(jì)測(cè)量；工業(yè)上用電子吊秤可以稱更重的物體。 測(cè)量原理：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力大小相等。 測(cè)量條件：物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)。 測(cè)量方法：用測(cè)力計(jì)將待測(cè)物體懸掛起來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，或?qū)⑽矬w放在豎直放置的測(cè)力計(jì)上，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)在數(shù)值上等于重力的大小。 【注意】靜止時(shí)物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力等于物體的重力，但不能說(shuō)物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力就是物體的重力，這兩個(gè)力的作用對(duì)象和性質(zhì)都不同。 重力的計(jì)算：G = mg. 四點(diǎn)詮釋重力加速度。 g是自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度，通常取g = 9.8 N/kg，表示質(zhì)量為1 kg的物體受到的重力是9.8 N。 g隨地球上緯度的改變而改變，緯度越高，g值越大，在兩極處g值最大，在赤道處g值最小。g的變化導(dǎo)致同一物體在不同緯度處所受重力不同。 g值會(huì)隨海拔高度不同而改變。在同一緯度處，海拔高度越大，g值越小，致使同一物體重力隨海拔高度的增加而減小。 g是由地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，其大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和其他受力情況無(wú)關(guān)，這也是重力與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力無(wú)關(guān)的原因。 重力和質(zhì)量的關(guān)系項(xiàng)目質(zhì)量重力不同性質(zhì)物體本身的一種屬性是物體受到地球的吸引力的一個(gè)分力變化情況不隨地理位置的改變而發(fā)生變化隨著地理位置的不同而有所變化測(cè)量工具天平（杠桿原理）測(cè)力計(jì)（二力平衡原理）物理性質(zhì)標(biāo)量矢量聯(lián)系G = mg.8. 重力的方向 重力的方向：不管什么樣的物體，也不管物體處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體所受重力的方向總是豎直向下的，總與水平面垂直。 關(guān)于“上、下”的理解：我們都知道在地球上站立的人成輻射狀，每個(gè)人從腳到頭部的指向稱為向上，從頭部到腳的指向稱為向下，由此可知，在地球上不同地點(diǎn)的人，他們的上和下，在宇宙空間中的方位是不一樣的，在地球上我們是這樣規(guī)定上、下的，指向地心稱為下，背離地心稱為上?！咀⒁狻?“豎直向下”不能認(rèn)為是“垂直向下”，因?yàn)槠矫娌煌?，其垂直向下的方向也不同?重力的方向不受其他力的作用而改變，也不因運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化。 重力的方向同重力加速度方向保持一致。9. 重力的作用點(diǎn)重心 重心的概念：一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分所受重力的作用都集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。 四點(diǎn)精析“重心”概念 重心是物體各部分所受重力的等效作用點(diǎn)，并不是實(shí)際存在的一個(gè)特殊點(diǎn)； 重心分布與物體的質(zhì)量分布和形狀都有關(guān)，重心不是中心； 重心的位置可能在物體內(nèi)，也可能在物體外； 重心的位置與物體所在的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。但一個(gè)物體內(nèi)質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí)，其重心的位置也發(fā)生變化。 重心的確定三法 質(zhì)量分布均勻的物體，重心位置只跟物體的形狀有關(guān)。若物體的形狀是中心對(duì)稱的，對(duì)稱中心就是重心。 懸掛法確定薄板狀物體的重心。 等效思想確定物體的重心。10. 萬(wàn)有引力 定義：相互吸引的作用存在于一切物體之間，強(qiáng)度隨距離增大而減弱，物理學(xué)中稱其為萬(wàn)有引力。 作用：把行星和恒星聚在一起，組成太陽(yáng)系、銀河系和河外星系。 重力是萬(wàn)有引力在地球表面附近的一種表現(xiàn)。11. 電磁相互作用 電荷之間存在相互作用：同種電荷相斥，異種電荷相吸。 磁體之間存在相互作用：同名磁極相斥，異名磁極相吸。 電磁相互作用：電荷間的相互作用、磁體間的相互作用，本質(zhì)上是同一種相互作用的不同表現(xiàn)，所以稱為電磁相互作用。12. 強(qiáng)相互作用：強(qiáng)相互作用發(fā)生在原子核的內(nèi)部，由于強(qiáng)相互作用的距離范圍是10m，故只有相鄰的質(zhì)子或中子間才有這種力。也正是由于強(qiáng)相互作用的存在，克服了原子核內(nèi)帶正電的質(zhì)子間的斥力，使原子核能夠保持穩(wěn)定。13. 弱相互作用： 放射現(xiàn)象：原子核自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象 弱相互作用：在放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用。第二節(jié) 彈力1. 形變：物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生改變，叫做形變，它是力的作用效果之一。 形變形式2. 形變分類：形變有彈性形變和范性形變 彈性形變：物體在發(fā)生形變后能夠恢復(fù)原狀，如彈簧、橡皮筋等，這就是彈性形變。 范性形變：物體在形變后不能恢復(fù)原狀，如普通的泥巴。3. 強(qiáng)性限度：在無(wú)特殊說(shuō)明的情況下，形變通常指彈性形變，能發(fā)生彈性形變的物體如果形變過(guò)大，超過(guò)一定限度，撤去外力后，物體也不能完全恢復(fù)原狀，這個(gè)限度叫彈性限度。4. 彈力：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對(duì)于它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。5. 彈力產(chǎn)生條件： 兩物體直接接觸； 兩物體間存在彈性形變。6. 彈力產(chǎn)生的判斷方法： 方法1：定義判斷法； 方法2：利用“假設(shè)法”判斷彈力有無(wú) 假設(shè)無(wú)彈力：要判斷物體在某一接觸處是否受到彈力作用，可假設(shè)在該處將與 物體接觸的另一物體去掉，即假設(shè)不存在彈力，看物體是否在該位置保持原來(lái)的狀態(tài)，從而判斷物體在該處是否受到彈力作用。 假設(shè)有彈力：就是假設(shè)與研究對(duì)象接觸的物體施加了彈力，畫出假設(shè)狀態(tài)下的 受力圖，判斷受力情況與原來(lái)狀態(tài)是否矛盾，若矛盾，則不存在彈力，若不矛盾，則此彈力存在。7. 彈力方向的判定：彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力的方