第三章 第一节 重力-【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（粤教版）

第一节　重力 核心素养要求 核心素养呈现 1.理解重力及重心概念. 2.会用二力平衡知识确定重心. 3.应用重力解释简单物理现象，了解其在生产科技中的应用. 　认识重力 1．重力 (1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力． (2)方向：竖直向下． (3)大小：G＝mg，g是自由落体加速度． (4)单位：牛顿，简称牛，用符号N表示． 2．重力的表示方法 (1)重力的示意图 用一条带箭头竖直向下的有向线段表示重力． (2)重力的图示 选定标度后，用与标度成比例的长度表示重力的大小，有向线段的箭尾表示重力的作用点，得到的图就称为重力的图示． 下列表示方法中，哪种表示方法为力的示意图，哪种表示方法为力的图示？ 提示：示意图　图示 　重心 1．重心：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，这一作用点叫作物体的重心． 2．决定因素：(1)物体的形状． (2)物体内质量的分布． 　重力的应用 1．利用重垂线检验墙身是否竖直． 2．抛秧． 3．重力探矿． (1)地球上所有物体的重力的施力物体都是地球．(√) (2)物体所受重力的重心一定在物体上．(×) 　力的表示方法 [思考探究] 如图甲、乙描述的是“三毛”拉车的情景．讨论以下问题： (1)哪幅图画出的是拉力的图示？为什么？ (2)哪幅图是拉力的示意图？为什么？ 提示：(1)甲图是拉力的图示，因为有标度． (2)乙图是拉力的示意图，它没有标度． [思维深化] 1．力的图示：用一条带箭头的线段来表示力的三要素． 力的示意图：用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点． 2．力的图示与力的示意图的区别 (1)力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到． (2)力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经常用到． 3．力的图示与力的示意图的画法 作图步骤 力的图示 力的示意图 选标度 选定标度：画同一物体受力图示时要选同一标度 (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，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段 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 　如图所示，静止的木块对桌面的压力为6 N，试画出压力的图示，说明施力物体和受力物体；并画出木块所受重力和支持力的示意图． 解析：(1)画力的图示时，要按照以下步骤进行： ①选定标度→选适当长度的线段表示2 N的力． ②确定线段→从作用点起沿力的方向画一线段，线段长短按标度和力的大小画，线段标上刻度．如图甲所示，从O点竖直向下画一条三倍于标度的线段．　　 ③标注方向→在线段上加箭头表示力的方向． 为了简便，也可以依照图乙来画．压力的施力物体是木块，受力物体是桌面． (2)画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的长短没有严格要求．图丙为木块所受重力和支持力的示意图，也可以依照图丁那样用一个点表示木块，画出重力和支持力的示意图． 答案：见解析 [针对训练] 1．某人通过细绳用大小为50 N的力F斜向上与水平方向成30°角拉物块A，试画出拉力F的图示，并指出受力物体与施力物体． 解析：画力的图示时，先选好标度：以5 mm长的线段表示10 N的力，则表示拉力F线段长25 mm，用A点代表物块A，即力的作用点，最后标上箭头指明拉力的方向，即得力F的图示．为了准确无误地表示拉力的方向，图中的虚线是必要的辅助线． 答案：如解析图所示　细绳拉物块A，受力物体是物块A，施力物体是细绳． 　重心 [思考探究] 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．重心位置与物体的形状及物体的质量分布有关．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． [思维深化] 1．重力的大小 (1)重力的大小G＝mg，只与物体的质量m和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关． (2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关，在赤道处，g最小，在两极处，g最大(同一高度)；海拔越高，g越小，海拔越低，g越大． 2．重力的方向：竖直向下．竖直向下是指与水平面垂直向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心． 3．重力的作用点——重心 (1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用．重心的位置跟物体的形状和质量分布有关．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心．重心的位置可以在物体上，也可以在物体外． (2)重心位置的确定方法：对于薄板状物体的重心，可以应用二力平衡的知识通过悬挂法