3.1 力 重力（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第一册（教科版）

1　力　重力 新课程标准 学业质量目标 1.知道力的概念、三要素和作用效果。 2．了解重力的产生原因，明确重力的方向，理解重心的概念。 3．了解重力的测量方法，知道重力大小的相关因素。 合格性考试 力、牛顿、重力、重心(物理观念) 力的图示和力的示意图(科学思维) 悬挂法找物体的重心(科学探究) 等级性考试 重力的测量及重力的方向(科学态度与责任) 一、力 1．力 (1)定义：物体与物体之间的一种相互作用。 (2)单位：牛顿，简称：牛，符号：N。 (3)矢量：力既有大小，又有方向。 2．力的作用效果 (1)改变物体的运动状态，使物体的速度大小或速度方向发生变化。 (2)产生形变。 3．力的三要素：力的大小、方向和作用点。 4．力的表示方法 (1)力的图示：用一根带箭头的线段来表示力这个矢量。线段按照一定的比例(标度)画出。 ①线段的长短表示力的大小； ②线段指向表示力的方向； ③箭尾(或箭头)表示力的作用点，线段所在的直线叫作力的作用线。 (2)力的示意图：只表示出力的方向和作用点。 二、重力及其大小和方向 1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．大小：G＝mg，g为重力加速度，通常取g＝9.8 N/kg。 3．方向：竖直向下，与水平面成垂直关系。 三、重心 1．重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在某一点，这个点就是重力的作用点，叫作物体的重心。 2．薄板重心的确定方法：悬挂法，利用了二力平衡的知识。 3．决定因素：质量分布均匀的物体，重心的位置只与物体的形状有关，质量分布不均匀物体的重心除了与物体的形状有关外，还与物体内质量的分布有关。 四、重力的测量 1．在实验室里，重力的大小可以用弹簧测力计测量。 2．商店中，常用托盘秤来称量商品的重力。 3．市场上，普遍使用电子秤测量物体所受的重力。 知识点一　力和力的图示 [情景探究]　做一做，看看会发生什么现象，说明力有哪些作用效果，并总结力的定义。 (1)小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动，在小钢球的正前方放一磁铁，小钢球靠近磁铁时； (2)在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁； (3)用手拉和压弹簧。 提示：(1)小钢球的速度越来越大； (2)小钢球的速度方向发生了变化； (3)用手拉弹簧，弹簧伸长；用手压弹簧，弹簧缩短。 力的作用效果：使物体的运动状态发生变化或使物体发生形变。 　力的图示与力的示意图的比较 力的图示 力的示意图 定标度 选定标度，即单位长度的线段表示多大的力 无需选标度 定点 用一个点表示受力物体，即为力的作用点 定线 从力的作用点沿力的作用方向画一线段，并在线段上标上刻度 从力的作用点，沿力的作用方向画适当长度的线段 定向 在线段的末端加注箭头，表示力的方向，并在箭头旁边标出表示该力的字母、数值和单位 在线段的末端加注箭头表示力的方向，并在箭头旁边标出该力的字母 [典例1]　关于力，下列说法正确的是(　　) A．有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体 B．力不能离开物体而存在 C．不接触的物体之间一定没有力的作用 D．有的物体只是施力物体而不是受力物体 [解析]　此题可根据力的产生条件来判断，抓住“力是物体与物体之间的一种相互作用”，要想有力，必须同时存在施力物体和受力物体，这两者缺一不可。物体在对其他物体施加力的同时一定受到其他物体力的作用，即施力物体同时又是受力物体。A、D选项脱离了物体去谈力，故错误。C项则歪曲了力产生的条件，力的产生只要有两物体发生相互作用即可，不一定非得接触，故C错。 [答案]　B [典例2]　如图所示，叠放的物体A、B静止在水平地面上，物体A对物体B的压力是10 N，试画出这个力的图示和示意图。 [解析]　(1)画力的图示： ①选定标度：此题用选定长度的线段表示2 N的力。 ②从作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小画出，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段； ③在线段上加箭头表示力的方向。 (2)画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明F＝10 N即可，如图丙所示。 [答案]　图见解析 [名师点评] 画力的图示的方法和步骤 针对训练 1．(多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑，关于物体重力的图示，下列四个图中正确的是(　　) 解析：物体的重力为20 N，标度设为5 N或10 N均可，方向竖直向下，作用点在重心，故重力的图示正确的是A、D图；B、C图中重力的方向不对，故A、D正确，B、C错误。 答案：AD 知识点二　重力的大小和方向 [情景