第3章 第1节 重力与重心-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第一册同步核心辅导与测评（鲁科版）

第1节　重力与重心 核心素养要求 核心素养呈现 1.知道力是物体间的相互作用，会用力的图示和示意图来描述力。 2.知道重力的大小、方向和测量方法。 3.理解重心的概念及知道物体重心的位置的影响因素。 　力的描述 1．力的定义：物体和物体之间的相互作用， 力的作用效果是使物体的形状、运动状态发生变化。 2．力的单位：力的单位是牛顿，简称牛，符号N。 3．力的矢量性：力是既有大小又有方向的矢量。 4．力的图示：可以用一条带箭头的线段表示力。线段的长短表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭头(或箭尾)所在的位置表示力的作用点，线段所在的直线叫作力的作用线。 1．只有接触的物体间才会有力的作用。( × ) 2．力的作用效果仅由力的大小决定。( × ) 3．只要两个力的大小、方向相同，这两个力的作用效果就相同。( × ) 4．要想描述清楚一个力需要指明力的大小、方向和作用点。( √ ) 　重力及其测量 1．重力的定义：由于地球吸引而使物体受到的力。 2．重力的测量：重力的大小可以用弹簧测力计测出，测量时物体必须保持静止，这样物体对测力计的拉力大小才等于物体受到的重力大小，体检时常用磅秤来测量体重。 3．重力的大小：可用公式G＝mg计算得出，式中g是比例系数，g＝9.8_N/kg。 4．重力的方向：总是竖直向下。 1．只有静止在地面上的物体才会受到重力。( × ) 2．重力是由于地球的吸引而产生的，但它的方向不一定指向地心。( √ ) 3．质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大。( × ) 4．物体对支持面的压力必定等于物体的重力。( × ) 　物体的重心 1．重心：物体的各部分都受重力作用，从效果上看可认为各部分所受到的重力作用集中于一点，这一点称为物体的重心。 2．决定物体重心位置的因素 (1)物体的形状。 (2)物体的质量分布。 3．物体重心与稳定的关系：重心越高，物体的稳定性越差；重心越低，物体的稳定性越好。 通过下图中确定的重心位置思考一下，物体的重心是不是一定在物体上面呢？ 提示：重心可能在物体上也可能不在物体上面。 　力的两种表示方法的区别与联系 [思考探究] 看图思考以下问题： (1)图中所给出的表示力的方法是什么方法？ (2)如图甲，物体受力F＝200 N，试画出这个力的图示。 提示：(1)力的示意图。 (2)选取合适的标度如图所示。 [思维深化] 1．力的四性的认识 物质性 (1)力是物体对物体的作用，没有脱离物体而独立存在的力 (2)对于一个指定的力，一定同时存在受力物体和施力物体 相互性 (1)物体之间力的作用是相互的。只要一个物体对另一个物体施加了力，那么另一个物体也一定同时对这个物体施加了力 (2)力总是成对出现的。施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体 矢量性 力不仅有大小，而且有方向，是矢量 独立性 任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形变或使物体运动状态改变 2.力的作用效果 (1) (2)力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关系。 (3)分析力的作用效果是判断物体是否受力的最基本方法。 3．力的图示与力的示意图的区别与联系 力的图示 力的示意图 区别 用来准确地表示力 用来粗略地分析物体受到了某个力 需要画出力的大小、方向和作用点三要素 只画出力的方向和作用点 联系 都是用有向线段来表示力，使抽象的力具体化、直观化 　如图所示，甲中在木箱的P点，用一与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱；乙中在木块的Q点施一与竖直方向成60°角斜向上的20 N的推力，把木块抵在墙壁上。试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出丙中电灯所受重力和拉力的示意图。 【解析】　(1)此题可按以下步骤对P点的拉力进行作图： ①选定一段长4 mm的线段表示50 N的力。 ②从作用点P沿力的作用方向画一线段，根据选定的标度与力的大小确定线段的长度，并在线段上加刻度(即画出线段长度为×4 mm＝12 mm)，如图甲′。 ③在线段的尾端加上箭头表示力的方向。 (2)可按同样的步骤画出Q点推力的图示如图乙′，作图时，注意Q点推力的方向。 (3)画丙图中力的示意图时，可按以下步骤进行： ①选定电灯为研究对象。 ②从作用点沿拉力方向(沿绳的方向)画出一适当长度的线段，在线段的末端标出箭头表示拉力的方向。这就是绳对电灯拉力的示意图，同样沿重力方向(竖直向下)画出一适当长度的线段，在线段的末端标出箭头表示重力的方向，这就是电灯所受重力的示意图，注意表示拉力与重力的线段长度应该相等，如图丙′所示。 【答案】　见解析 画力的图示的方法和步骤 [针对训练] 1．关于力的描述，下列说法正确的是(　　) A．“秋风扫落叶”，叶子受到力的作用，但没有