高中物理必修1：重力基本相互作用

知识点1：力和力的图示

1．运动状态的变化

物体的运动状态用速度来描述．只要物体的速度变化了，不管是大小还是方向改变了，都说这个物体的运动状态发生了变化．

 

2．力的作用效果

(1)使物体的运动状态发生变化；

(2)使物体产生形变．

 

3．力的矢标性

力是矢量，既有大小又有方向．力的大小可以用弹簧测力计测量．国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.

 

4．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：只表示出力的作用点和方向．

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1．力的四种基本性质

2.力的图示与力的示意图的画法

【名师指津】关于力的理解的两个误区

1．误认为力可以没有施力物体或受力物体．

实际上力是物体与物体间的相互作用，任何力同时具有施力物体与受力物体．

 

2．误认为只有相互接触的物体间才存在作用力．

实际上有些力可以发生在不接触的物体间，如重力、磁力等．

知识点2：重 力

1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．

2．大小：G＝mg，其中g是自由落体的加速度，一般计算中g取9.8 m/s².

3．方向：竖直向下．

4．重心：从效果上可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心．形状规则的均匀物体重心在其几何中心处，质量分布不均匀的物体，重心位置与形状和质量分布有关．

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1．对重力的理解

(1)重力与万有引力的关系

重力是地球的万有引力在地球表面附近的一种表现，但由于地球自转的影响，重力并不等同于万有引力．

(2)重力大小

①同一地点，物体重力的大小与其质量成正比，即G＝mg，其中g为当地的重力加速度．

②不同地点，同一物体在地面上所在位置的纬度越高，所受重力越大；在地球上空的位置海拔越高，重力越小．

(3)重力方向

重力的方向总是竖直向下，竖直向下不等同于垂直于支撑面向下，也不等同于指向地球球心．

 

2．对重心的理解

(1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心．

(2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如一个圆形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就不在环上．

(3)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心．

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悬挂法确定薄板的重心

薄板形物体的重心可用悬挂法确定．如上图所示，先在A点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上．然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板的重心位置．

知识点3：四种相互作用

1．万有引力：在宇宙中，相互吸引的作用力存在于一切物体之间，强度随物体间距离的增大而减弱．

2．电磁相互作用：电荷和电荷，磁体和磁体间的相互作用．

3．强相互作用：在原子核内把质子和中子紧密地保持在一起的作用力，它的作用范围约10^－15 m，超出这个界限该力已经不存在了．

4．弱相互作用：在放射现象中起作用的力，作用范围与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的10^－6倍．