第3章 第1节 重力与重心-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习全书word（新教材，鲁科版）

第1节　重力与重心 学习目标 课标解读 1.知道力的作用的相互性及作用效果,会画力的图示和力的示意图。 2.知道重力产生的原因及重力的大小,会测量重力。 3.理解什么是重心,会确定物体重心的位置。 1.通过力的图示和力的示意图的辨析,体会科学思维的培养过程。 2.通过重力和重心概念的建立,体会物理观念的形成。 一、力的描述 1.力的定义:物体与物体之间的相互作用,能使物体的形状、运动状态发生改变。 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:物理学中,可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,箭尾(或箭头)所在位置表示力的作用点,线段所在的直线表示力的作用线。 二、重力及其测量 1.重力的定义:因地球的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,这样测力计的示数就等于物体所受重力的大小。 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。 三、物体的重心 1.重心:物体的各个组成部分都受重力的作用,从效果上看,可认为重力集中作用在一个点上,这个点视为重力的等效作用点,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)物体的质量分布情况。 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。 1.思考判断 (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)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。(　√　) (4)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。(　×　) (5)质量分布均匀的物体,其重心一定在物体的几何中心。　(　×　) (6)重心是物体上最重的一点,所以一定在物体上。(　×　) 2.思维探究 (1)在足球场上,运动员把球踢飞,球由静止变为运动,说明球的运动状态发生了改变;图中,弹簧被拉长或压缩,说明弹簧发生了形变。结合以上现象,思考以下问题: ①力有哪些作用效果? ②图中,手压缩弹簧过程中,手压弹簧的力,谁是施力物体?谁是受力物体? 答案:①力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态。②手是施力物体,弹簧是受力物体。 (2)有一个旅行团乘飞机从上海到西藏旅游。问: ①他们托运的行李与在上海时比较,行李的质量将怎么变化? ②所受重力的大小将怎么变化? 答案:①质量不随地理位置而改变,故质量不变;②由于重力加速度随高度的升高而减小,故重力变小。 (3)通过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? 答案:不一定。如C、D、E三图中。 要点一　对力的深入理解 甲、乙两图中球和竹子的状态发生了怎样的变化?发生变化的原因是什么? 答案:甲图中球的运动状态改变了;乙图中竹子发生了形变。原因是球和竹子受到了力的作用。 1.力的性质 物质性 力是物体对物体的作用,力不能离开物体而独立存在,每个力的产生必须同时联系两个物体,即施力物体和受力物体 相互性 物体之间的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体,力总是成对出现的,且物体间的这一对力总是同时产生、同时变化、同时消失,不存在先后关系 矢量性 力是矢量,力不仅有大小,而且有方向,在计算时遵循矢量计算法则 独立性 几个力同时作用在同一个物体上,每一个力对物体产生的效果均不因其他力的存在而受到影响 2.力的作用效果 [例1] 对力的概念的理解,下列说法正确的是(　A　) A.一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体,又是施力物体 B.力离不开受力物体,但可以没有施力物体 C.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用 D.只要两个力的大小相等,它们产生的效果一定相同 解析:力的作用是相互的,一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体,又是施力物体,故A正确;一个力必定同时存在施力物体和受力物体,故B错误;射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是由于惯性,不是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用,故C错误;根据力的三要素,力的作用效果不仅跟力的大小有关,还跟力的方向和作用点有关,故D错误。 关于力的理解的三大误区 (1)误认为物体可以只受力不施力。事实上,只要一个物体受到力的作用,它必然对施力物体也施加了作用力。 (2)误认为力只发生在相互接触的物体之间,事实上,力既可发生在相互接触的物体之间,也可发生在不直接接触的物体之间。 (3)误认为只有有生命的人或动物才能产生力的作用。事实上任何物体都可以作为施力物体,都可以对其