第3章 1 力 重力-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册教科版(教师用书)
1 力 重力
[学业要求与核心素养]
物理观念 | 1.知道力的定义及三要素 2.知道重力产生的原因及重力的方向 |
科学思维 | 1.会作力的图示 2.理解重心位置的确定方法 |
一、力
1.定义:力是__物体与物体__间的一种相互作用。
2.力的效果:可以改变物体的__运动__状态,使物体的速度__大小__或速度__方向__发生变化。
3.单位:牛顿(N)。
4.力的三要素:力的大小、方向、作用点。
5.力的表示方法
(1)力的图示:用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素。
①线段的长短(严格按标度画)表示力的__大小__;
②箭头指向表示力的__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:只用一条带箭头的线段来表示力的__作用点__和__方向__。
二、重力及其大小和方向
阅读教材,并回答:
1.如图甲、乙所示,应用弹簧测力计或台秤测量物体的重力大小。
(1)重力大小与物体的质量有什么关系?
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答:G=mg。
(2)同一物体分别在北京和上海用测力计称其重力是否相同?
答:不同。
2.关于重心
(1)重心的位置与哪些因素有关?重心一定在物体上吗?
答:重心的位置与物体的形状和质量分布情况有关。不一定。
(2)说出教材图317所示确定不规则薄板的重心的道理是什么?并亲自做一做。
答:略。
[概念·规律]
1.定义:由于地球的__吸引__而使物体受到的力。
2.大小:G=__mg__,g就是自由落体加速度。
3.方向:__竖直向下__。
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,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的__重心__。
2.决定因素
(1)物体的__形状__;
(2)物体的__质量分布__。
3.确定方法:对形状不规则的薄板状物体,可以采用__悬挂__法来确定重心的位置。
探究点一 力和力的图示
1.力的作用效果
(1)力的作用效果
(2)影响作用效果的要素:力的大小、方向和作用点。
2.力的图示和力的示意图
作图步骤 | 力的图示 | 力的示意图 |
选标度 | 选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力) |
|
画线段 | 从作用点开始沿力的方向画一线段,根 | 从作用点开始沿力的方向画一适当长 |
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| 据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度 | 度线段 |
标方向 | 在线段的末端标出箭头,表示方向 | 在线段的末端标出箭头,表示方向 |
水平面上放一个物体A,物体的重力为20 N,一个推力为30 N,方向与水平面成30°角斜向右下方,请作出这两个力的图示和这两个力的示意图。
[思路引导] 解答本题应注意:力的图示和示意图的画法。
(1)力的图示的三要素。
(2)力的示意图都从重心作。
[解析] 力的图示如图甲,力的示意图如图乙:
[答案] 见解析
●规律方法
画力的图示应注意选定标度的科学性、
作图的正确性及规范性
(1)不能用不同标度画同一物体所受的不同的力。
(2)选标度应根据力的大小合理设计。一般情况下,线段应分为2~5段,不宜过多,过多使图不清晰;也不可过少,不能少于2段。
(3)对于规则物体,力的作用点一般画在受力物体的几何中心处。
1.如图所示,一放在水平面上的物体A受到大小为10 N的拉力作用,该拉力方向与水平方向成30°角斜向上。画出这个拉力的图示。
解析 选如图所示的线段表示5 N的力,从力F的作用点沿力的方向画一条线段,线段的长度是所选标度的2倍,在线段尾端加上箭头表示力F的方向,如图所示。
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