第4章 第1節(jié) 重力與重心

1、.第1節(jié)重力與重心學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.知道力是物體間的互相作用重點(diǎn)2會(huì)用力的圖示和示意圖來描繪力重點(diǎn)3知道重力的大小、方向和測(cè)量方法重點(diǎn)4知道重心的概念及均勻物體重心的位置5知道重心與穩(wěn)定的關(guān)系.力的描繪先填空1力1定義：力是物體和物體之間的互相作用2單位：力的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)N.3作用效果：使物體的形狀或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變4矢量性：力不但有大小，而且有方向，力是矢量2力的表示1力的圖示：用一根帶箭頭的線段來表示力，按一定比例或標(biāo)度畫出線段，其長(zhǎng)短表示力的大小，末端的箭頭表示力的作用方向，箭頭或箭尾表示力的作用點(diǎn)，箭頭所在的直線表示力的作用線2力的示意圖：只畫出帶箭頭的線段來

2、表示物體在這個(gè)方向上受到了力，對(duì)線段長(zhǎng)度沒有嚴(yán)格要求3四種根本互相作用：萬有引力、電磁力、強(qiáng)力、弱力再判斷1只有互相接觸的物體間才有力的作用×2施力物體同時(shí)也是受力物體3要想描繪清楚一個(gè)力需要指明力的大小、方向和作用點(diǎn)后考慮1只有一個(gè)物體能否產(chǎn)生力的作用？【提示】不能力是物體對(duì)物體的作用，其中一個(gè)是施力物體，另一個(gè)是受力物體2在用力的圖示表示力的時(shí)候，應(yīng)注意什么？【提示】力的大小、方向、作用點(diǎn)及力的圖示中標(biāo)度的選取合作討論如圖4­1­1甲所示，在足球場(chǎng)上，運(yùn)發(fā)動(dòng)把球踢飛，球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，說明球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變；乙圖中，彈簧被拉長(zhǎng)或壓縮，說明彈簧發(fā)生了形變結(jié)合

3、以上現(xiàn)象，考慮以下問題：甲乙圖4­1­1討論1：力有哪些作用效果？【提示】力的作用效果是使物體發(fā)生形變或改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)討論2：圖甲中踢出去的足球受到哪些力的作用？【提示】踢出去的足球受到重力和空氣阻力的作用討論3：圖乙中，手壓縮彈簧過程中，誰是手壓彈簧的力的施力物體？誰是受力物體？【提示】用手“壓彈簧，手是施力物體，彈簧是受力物體核心點(diǎn)擊1力的四性的認(rèn)識(shí)物質(zhì)性1力是物體對(duì)物體的作用，沒有脫離物體而獨(dú)立存在的力2對(duì)于一個(gè)指定的力，一定同時(shí)存在受力物體和施力物體互相性1物體之間力的作用是互相的只要一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，那么另一個(gè)物體也一定同時(shí)對(duì)這個(gè)物體施加了力2力總

4、是成對(duì)出現(xiàn)的施力物體同時(shí)又是受力物體，受力物體同時(shí)又是施力物體矢量性力不僅有大小，而且有方向，是矢量獨(dú)立性任何一個(gè)力都獨(dú)立地產(chǎn)生作用效果，使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變2.力的作用效果12力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)都有關(guān)系3分析力的作用效果是判斷物體是否受力的最根本方法3力的圖示與力的示意圖的比較作圖步驟力的圖示力的示意圖選標(biāo)度選定標(biāo)度用某一長(zhǎng)度表示多少牛的力無需選標(biāo)度畫線段從作用點(diǎn)開場(chǎng)沿力的方向畫一線段，根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小按比例確定線段長(zhǎng)度從作用點(diǎn)開場(chǎng)沿力的方向畫一適當(dāng)長(zhǎng)度線段即可標(biāo)方向在線段的末端標(biāo)出箭頭，表示方向在線段的末端標(biāo)出箭頭，表示方向1以下說法正確的選項(xiàng)是A拳

5、擊手一拳擊出，沒有擊中對(duì)方，這時(shí)只有施力物體，沒有受力物體B力離不開受力物體，但可以沒有施力物體例如：向上拋出的小球在上升過程中受到向上的力，但找不到施力物體C只有互相接觸的物體間才會(huì)有力的作用D一個(gè)力必定聯(lián)絡(luò)著兩個(gè)物體，其中任意一個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體【解析】拳擊手未擊中對(duì)方，說明拳擊手和對(duì)方之間沒有互相作用，因?yàn)闆]有受力物體的力是不存在的，所以此時(shí)不存在說拳擊手是施力物體的問題，A錯(cuò)誤；力是互相的，物體受到力的作用就必須有施力物體，B錯(cuò)誤，D正確；力既可以是接觸力，也可以是非接觸力，如重力就可以存在于沒有接觸的物體之間，C錯(cuò)誤【答案】D2如圖4­1­2所示，物

6、體A對(duì)物體B的壓力是10 N，試畫出這個(gè)力的圖示和示意圖圖4­1­2【解析】畫力的圖示，要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)展1選定標(biāo)度：此題選單位長(zhǎng)度的線段表示2 N的力2從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，線段長(zhǎng)短根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小成正比，線段上加刻度，如圖甲所示，也可以如圖乙所示，從O點(diǎn)用O點(diǎn)代替B物體豎直向下畫一段五倍于標(biāo)度的線段3在線段上加箭頭表示力的方向畫力的示意圖：從作用點(diǎn)或從B的中心處沿力的方向畫一線段，并加上箭頭，表示方向，然后標(biāo)明N10 N即可，如圖丙所示【答案】見解析對(duì)力的理解的兩點(diǎn)提醒1只要一個(gè)物體受到力的作用，它必然對(duì)施力物體也施加了作用力，不存在只受力不施力的

7、物體2力既可以發(fā)生在互相接觸的物體之間，也可以發(fā)生在不直接接觸的物體之間重 力 與 重 心先填空1重力1定義：由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力2大?。篏mg.其中g(shù)是比例系數(shù)，g9.8 N/kg3方向：重力的方向總是豎直向下4影響因素：同一物體的重力在地球上的不同位置，其數(shù)值不同不同緯度重力不同，兩極最大，赤道最?。桓叨炔煌?，重力不同，數(shù)值隨高度的增加而減小2重力的測(cè)量重力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出測(cè)量時(shí)物體必須保持靜止，這樣物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力才等于物體受到的重力體檢時(shí)常用磅秤來測(cè)量體重3重心1在研究重力對(duì)一個(gè)物體的作用效果時(shí)，可以把物體各部分受到的重力視為集中作用在某一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是重力

8、的作用點(diǎn)，叫做物體的重心任何一個(gè)物體都有重心，且只有一個(gè)重心2決定物體重心位置的因素：物體的形狀；物體的質(zhì)量分布3確定物體重心的方法：形狀規(guī)那么、質(zhì)量分布均勻的物體，重心在其幾何中心上；對(duì)不規(guī)那么的細(xì)棒和薄板，可用支撐法或懸掛法確定其重心4影響物體穩(wěn)定程度的因素1物體的重心越低越穩(wěn)定；2物體的支持面越大越穩(wěn)定再判斷1只有靜止的物體受重力，而運(yùn)動(dòng)的物體不受重力×2物體升高或降低時(shí)，重心在物體上的位置也相應(yīng)升高或降低×3重心是物體重力的作用點(diǎn)，也就是物體上最重的點(diǎn)×后考慮1重力的方向總是豎直向下的，那么地球上不同地點(diǎn)重力的方向是否一樣？【提示】不同重力的方向總是豎直向

9、下，不一定指向地心只有在赤道和兩極指向地心，地球上不同地點(diǎn)重力的方向之間有一定夾角，因此不同地點(diǎn)的重力方向是不同的2形狀規(guī)那么的物體重心一定在幾何中心嗎？【提示】不一定重心位置和形狀及質(zhì)量分布有關(guān)合作討論蘋果從樹上下落，靜止釋放的物體會(huì)豎直下落，拋出的物體會(huì)落回地面，水會(huì)從高處流向低處，請(qǐng)考慮以下問題：圖4­1­3討論1：這些司空見慣的現(xiàn)象受什么樣的共同規(guī)律支配呢？【提示】因?yàn)檫@些物體都受到重力作用，而重力的方向是豎直向下的，所以這些物體總是要下落討論2：蘋果的重心位置是否會(huì)隨著其下落高度的變化而變化？【提示】不會(huì)，重心的位置與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)核心點(diǎn)擊1重力的大小和方向1在

10、同一地點(diǎn)，重力的大小與質(zhì)量成正比2在不同地點(diǎn)，某一物體的重力的大小與物體所處的緯度位置有關(guān)，在緯度越高的位置，所受重力越大；其重力的大小還與物體的海拔高度有關(guān)，在同一地點(diǎn)，位置越高，重力越小3重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，與物體是否受其他力無關(guān)4重力的方向總是豎直向下，豎直向下不是垂直于支撐面向下，也不是指向地心2對(duì)重心的理解1重心的意義：重心是物體所受重力的作用點(diǎn)，任何物體都有重心，且只有一個(gè)重心2重心的位置質(zhì)量分布均勻的物體，重心位置只跟物體的形狀有關(guān)假設(shè)物體的形狀是中心對(duì)稱的，對(duì)稱中心就是重心如：我們用的直尺、鉛球、魔方等實(shí)心物體，以及籃球、排球等空心物體，它們的重心都在幾何中心而軸對(duì)

11、稱的碗、碟等，它們的重心在對(duì)稱軸上它們的重心可用二力平衡的方法找到質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置由物體的形狀和質(zhì)量分布共同決定，可以用“支撐法或“懸掛法確定3多項(xiàng)選擇在地球上，關(guān)于重力，以下說法中正確的選項(xiàng)是A重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，其方向一定指向地心B重力的方向就是物體自由下落的方向C重力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)或桿秤直接測(cè)出D在不同地點(diǎn)，同一物體所受的重力可能不同【解析】重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引產(chǎn)生的，但由于地球自轉(zhuǎn)的影響，通常情況下重力只是地球?qū)ξ矬w的引力的一部分，重力的方向豎直向下但并不一定指向地心，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；將物體由靜止開場(chǎng)釋放，只在重力作用下物體自由下落，所以重力的方向就是

12、物體自由下落的方向，選項(xiàng)B正確；桿秤稱量的是物體的質(zhì)量而非重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由公式Gmg可知，重力G的大小由質(zhì)量m和重力加速度g共同決定，由于不同地點(diǎn)g值可能不同，因此在不同地點(diǎn)，同一物體所受的重力可能不同，選項(xiàng)D正確【答案】BD4關(guān)于重力和重心，以下說法正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21862019】A當(dāng)物體漂浮在水面上時(shí)重力會(huì)減小B放置在程度面上的物體對(duì)程度面的壓力就是物體的重力C物體的重心位置總是在物體的幾何中心上D物體的重心位置可能隨物體形狀的變化而改變【解析】重力來源于地球?qū)ξ矬w的引力，與物體是否漂浮在水面上無關(guān)，A錯(cuò)誤；放置在程度面上的物體對(duì)程度面的壓力是彈力，是由于物體形變引起的，B錯(cuò)誤；重心位置取決于物體的形狀和質(zhì)量分布情況，只有形狀規(guī)那么，質(zhì)量分布均勻的物體，重心才在物體的幾何中心上，C錯(cuò)誤，D正確【答案】D5關(guān)于重力的大小，以下說法中正確的選項(xiàng)是A物體的重力大小總是恒定的B同一地點(diǎn)，物體的重力與物體的質(zhì)量成正比C物體落向地面時(shí)，它受到的重力大于它靜止時(shí)所受到的重力D物體的重力總等于它對(duì)豎直測(cè)力計(jì)的拉力【解析】物體的重力的計(jì)算式為Gmg，物體的質(zhì)量m是恒定的，但g的取值與地理位置有關(guān)，對(duì)同一地點(diǎn)，g的取值一樣隨著物體所處的地理緯度的升高，g值將增大；隨高度的增加，g值將減小因此，不能認(rèn)為物