第三章 第一节 重力-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【金版新学案】配套教师用书（粤教版）

第三章　相互作用 第一节　重力 课标要点 知识结构 (1)了解重力的内涵并能用重力的概念解释生产生活中的相关现象，能解决一些有关重力的实际问题． (2)形成与重力相关的相互作用观念． (3)通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理思想． 一、认识重力 重力 (1)产生 由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力(gravity). (2)方向：重力的方向总是竖直向下的． (3)大小 ①重力的单位 重力的单位是牛顿，简称牛，用符号N表示． ②测量：在实验室里，重力的大小可以用弹簧测力计测出．物体静止时弹簧测力计的拉力的大小等于物体受到的重力． ③计算：物体受到的重力G与物体的质量m的关系是G＝mg. 提醒：g的单位既可以是N/kg，又可以是m/s2，且1 N/kg＝1 m/s2. (4)力的表示方法 ①力的图示 力可以用有向线段表示．选定标度后，用与标度成比例的有向线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾表示力的作用点．这种表示力的方法，叫作力的图示． ②力的示意图 在不需要准确标度力的大小时，通常只需画出力的作用点和方向，这种表示力的方法，叫作力的示意图(如图所示). 二、重心 1．重心的概念 一个物体的各个部分都受到地球的吸引，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一作用点就叫作物体的重心． 2．决定物体重心位置的因素 (1)物体的形状． 质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关． (2)物体质量的分布． 质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关． 3．不规则薄板重心的确定 应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置． (1)自由下落的物体所受的重力为零．(　　) (2)重力的方向竖直向下，但不一定与接触面垂直．(　　) (3)物体的重心一定在物体上．(　　) (4)力的图示能反应力的大小、方向和作用点．(　　) 答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√ ⊲图解 “竖直向下”≠“垂直接触面向下” 如图甲，重锤自由悬挂时悬线的方向即为竖直方向． 如图乙，斜面上的物体所受重力的方向为竖直方向①，而非垂直接触面向下的方向②. ⊲图解 ⊲拓展 等效思想 在初中学习过电阻的串联和并联，用一个特定阻值的电阻来代替几个电阻就属于“等效思想”． 探究点一　重力和重心 1．如图所示，为什么树上的苹果总要落向地面？ 提示：　苹果落向地面是因为受到地球的吸引而产生了重力． 2．观察下图，思考以下问题：重心是物体上最重的一点吗？重心位置与什么有关？物体的重心一定在物体上吗？请举例说明． 提示：　 不是，重心是物体各部分所受重力的等效作用点．重心位置与物体的质量分布及物体的形状有关．重心可以不在物体上，如木匠用的拐尺的重心和圆环的重心都不在物体上． 1．重力的大小 (1)重力的测量 ①测量工具：弹簧测力计． ②测量原理：二力平衡时，两个力大小相等． ③测量方法：用弹簧测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态，或将物体放在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数在数值上等于重力的大小． (2)大小 ①同一地点，不同物体重力的大小与其质量成正比，即G＝mg. ②不同地点，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大，随海拔高度的增大而减小． 2．重力的方向 (1)重力的方向总是竖直向下的，可利用重锤线确定其方向． (2)只有在两极或赤道时，重力的方向才指向地心，其他位置并不指向地心． 3．重力 (1)重心的理解 ①重心是重力的等效作用点． ②重心的位置可以在物体上，也可以在物体外． ③重心在物体上的位置与物体的空间位置、放置状态和运动情况无关． (2)重心位置的决定因素 ①物体质量分布情况． ②物体的形状． (2020·山西应县一中高一期中)关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是(　　) A．静止在水平面上的物体对水平面的压力就是重力 B．重力是物体本身具有的且作用在重心上的力，大小与物体的质量成正比 C．重力的方向总是垂直于接触面向下的 D．重心是物体所受重力的等效作用点，质量分布均匀、形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心 D　[静止在水平面上的物体对水平面的压力可以等于其所受的重力大小，但压力是弹力，重力是由地球的吸引而产生的，两者的产生原因是不同的，故A错误；重力的施力物体是地球，不是物体本身具有的力，重力的大小由质量和重力加速度共同决定，即G＝mg，重力的方向总是竖直向下的，但不一定是垂直于接触面向下，比如在斜面上的物体受到的重力并不垂直于斜面，故B、C错误；质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心，故D正确．] [练1]　根据图中所给信息和所学知识，下列说法正确的是(　　) A．汽车的重心(不包括车上的货物)与装货多少有关 B．汽车的重心(不包括