内容正文:
第1节 力 重力
课程内容要求
核心素养提炼
1.理解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,能指出具体问题中的受力物体和施力物体。
2.知道力的三要素,会正确地画出力的图示和力的示意图。
3.知道力的分类。
4.知道重力的大小和方向。
5.知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。
1.物理观念:了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或物体运动状态发生改变。能分辨施力物体和受力物体。
2.科学思维:通过观察和体验,概括出重力的产生、方向、大小的特点,培养归纳总结知识的能力。
3.科学探究:培养仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
4.科学态度与责任:培养严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
[对应学生用书P56]
1.力的定义:力是物体与物体之间的一种相互作用。
2.力的作用效果
(1)改变物体的运动状态;
(2)改变物体的形状。
3.力的测量:用弹簧测力计等工具进行测量。
4.力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。
5.力的三要素:力的大小、方向和作用点。
1.力的图示:用一根带箭头的线段来表示力,线段按一定比例(标度)画出,它的长短表示力的大小;在线段的末端标上箭头表明力的作用方向;箭尾(或箭头)表示力的作用点;线段所在的直线表示力的作用线。这种力的表示方法,叫作力的图示。
2.力的示意图:只画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力。
1.根据力的性质命名。如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。
2.根据力的效果命名。如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。
3.按照力的作用形式分。场力(非接触力):重力、电场力、万有引力等;接触力:弹力、摩擦力等。
[思考]
观察下列图片,分析力的作用产生了什么效果?
(1)图中撑竿跳高运动员的作用力使撑竿弯曲。
(2)图中运动员踢球的力使足球改变了运动方向。
提示 (1)力可以使物体发生形变。
(2)力可以使物体的运动状态发生改变。
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。
2.重力的大小(物重)
(1)公式:G=mg。
其中m表示物体的质量,g为自由落体加速度(重力加速度)。
(2)意义:在同一地点,物体所受重力的大小与其质量成正比。因为在不同地点重力加速度g一般不同,所以即使同一物体在不同地点的重力也可能不同。
[思考]
如图甲所示,苹果落向地面;如图乙所示,建筑上应用重垂线检测墙壁是否竖直。
(1)为什么树上的苹果脱落后总要落向地面?
(2)为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直?
提示 (1)因为苹果受重力作用。
(2)因为重力的方向总是竖直向下的。
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.决定重心位置的因素
(1)物体的形状。
(2)物体各部分的质量分布。
3.物体重心位置的确定
(1)形状规则且质量分布均匀的物体,它的重心在对称中心上。这里,应特别注意“形状规则”和“均匀”(指质量分布均匀)两者缺一不可。
(2)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。质量分布均匀而形状不规则或质量分布不均匀且形状不规则的物体,其重心可以通过“悬挂法”来确定。
1.实验室里用弹簧测力计测量重力时物体必须保持静止或匀速直线运动。
2.市场上使用电子秤测量物体的重力。
[思考]
重心一定在物体上吗?
提示 重心位置与质量分布和物体形状有关,重心位置可能不在物体上,如圆环、木工用的拐尺等。
[对应学生用书P58]
探究点一 力和力的图示
下图中的甲、乙描述的是某人拉车的情景。
(1)哪幅图对力的表示更准确?
提示 甲图。
(2)两幅图表示力的方法有何不同?
提示 甲图是力的图示,用一条带箭头的线段表示力,用线段的长度描述力的大小,箭头表示力的方向,箭尾所在位置表示力的作用点;乙图是力的示意图,它只描述力的方向和作用点,不能描述力的大小。
1.力的三个性质
性质
理解
物质性
力是物体对物体的作用,脱离物体而独立存在的力是不存在的,一个力一定同时具有受力物体和施力物体
相互性
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的作用,另一个物体也一定会对这个物体施加力的作用
矢量性
力是矢量,不仅有大小,而且有方向
2.力的作用效果
(1)力的作用效果
(2)影响力的作用效果的三要素:力的大小、方向和作用点。
3.力的图示与力的示意图的比较
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)
不用选标度
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