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第三章 相互作用
5A新学案 物理 · 必修第一册(粤教版)
第三章 相互作用
第一节 重力
要点3 重心
(1) 定义:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫物体的重心.
注意:重心是重力的等效作用点,并非物体的所有重力都作用于重心.
(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_______有关.若物体的形状是中心对称的,对称中心就是重心.
②物体_____________.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:_______法.
必备知识·记忆理解
地球的吸引
mg
竖直向下
一带箭头的有向线段
长度
方向
解析:力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果,因此A错误;发生相互作用的两个物体间的施力和受力是同时产生的,没有先后之分,所以B错误;力总是成对出现的,有受力必有相应的施力,且施力和受力是相互的,所以C正确;力是物体对物体的相互作用,单个物体不能产生力,因此D错误.
形状
质量的分布
悬挂
2. 关于重力,下列说法中正确的是( )
A. 重力的方向总是垂直于支持面向下的
B. 重力的方向总是指向地心的
C. 同一物体在地球各处所受的重力相同
D. 重力是由于地球的吸引而产生的力
C
解析:重力的方向总是竖直向下的,与支持面无关,并不总是指向地心,只有在赤道和两极时,重力的方向才指向地心,A、B错误;由于重力加速度随纬度的增大而增大,故同一物体在地球各处所受的重力是不同的,C错误;只有D正确.
D
分类悟法
考向1 重力 力的表示方法
1. 重力的产生条件及三要素
产生
条件
只要在地球表面附近,物体均受重力,与物体的运动状态和是否受其他力无关.重力的施力物体是地球.
大小
G=mg(通常g=9.8 N/kg=9.8 m/s2)
同一质量的物体在不同地点重力不同;在同一地点,物体受到的重力与其质量成正比.
方向
总是竖直向下,非“垂直向下”.
作用点
一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点,这一点叫作物体的重心.
重心是物体各部分所受重力的等效作用点.
2. 画力的图示和力的示意图的流程
关键能力·分析应用
关于重力,下列说法中正确的是( )
A. 物体上只有重心处才受到重力作用
B. 球体的重心一定在球心处
C. 物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力
D. 同一物体在同一地点,无论其运动状态如何,所受重力都一样大
解析:物体上各个部分都受到重力,A错误;重心不仅与物体的形状有关,还与质量分布有关,所以球体的重心不一定在球心,B错误;物体的重力与物体的运动状态无关,则知物体向上抛出时受到的重力等于它静止时受到的重力,C错误;同一物体在同一地点,重力加速度g相同,物体的重力G=mg相同,D正确.
D
足球运动员已将足球踢向空中,如图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,F阻为阻力)( )
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A B C D
B
解析:在空中飞行的足球,不受脚对球的作用力,只受重力和与速度方向相反的空气阻力的作用,B正确.
考向2 对重心的理解
1. 质量分布均匀的物体,重心位置只跟物体的形状有关.若物体的形状是中心对称的,对称中心就是重心.
2. 悬挂法确定薄板状物体的重心.
(1) 原理:二力平衡时,两个力等大反向.
(2) 方法:薄板状物体的重心可用悬挂法确定,如图所示,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.
(多选)关于物体的重心,下列说法中正确的是( )
A. 物体的重心不一定在物体上
B. 用细线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心
C. 一块砖平放、侧放和立放时,重心在砖内的位置不变
D. 舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置不变
解析:物体的重心不一定在物体上,可能在物体外部,故A正确;用细线悬挂物体静止时,根据二力平衡,则细线的方向一定通过重心,故B正确;物体的形状不变,重心在物体上的位置不变,故C正确;演员不断改变肢体做出各种动作,其重心的位置随之变化,故D错误.
ABC
如图所示,走钢丝是一项传统的杂技项目,常常给观众带来惊