3.1 力 重力 课件 -2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

2016年11月3日，我国“长征五号”运载火箭（图3-1-1)在海南文昌发射场成功发射。这是我国新一代大推力运载火箭，其起飞质量达879t,起飞推力约10524kN,具备近地轨道25t、地球同步转移轨道14t的运载能力。 (a)运动员站在跳板上，跳板会发生弯曲，跳板对运动员有作用力吗？ (b)在水平冰面上将冰壶推出后，为什么运动员可以通过刷冰来控制冰壶的运动呢？ (c)悬挂铁质小球的细线为什么偏离了竖直方向？ 力 力 力（force)是物体与物体之间的一种相互作用。 使物体的发生形变 对物体做功 改变物体的运动状态 产生加速度 力的大小可以用弹簧测力计等工具进行测量。 力的测量 力的单位是牛顿, 简称牛,符号是N。 在国际单位制 力的三要素 力是矢量 大小 方向 作用点 力的图示 标度 作用点 方向：箭头 大小：线段长度 大小：线段长度按比例画 刻度 N/m N/cm F=线段长度标度 300 F=2N 力的示意图 作用点 方向：箭头 大小：线段长度随便画，要适中 力的图示 300 F=2N 力的示意图 力的大小可以直观看出来 F=线段长度标度 力的大小直接写出来 线段的长度可以表示力的大小 力的大小也可以表示线段的长度 力的分类 按性质分类 按效果分类 重力 弹力 摩擦力 电磁力 核力 推力拉力 压力支持力 浮力 动力阻力 重力 由于地球的吸引而使物体受到的力。 定义 大小 G=mg g=9.8N/kg=9.8m/s2 方向 总是竖直向下 作用点 重心 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。 重心 寻找重心的位置----悬挂法，请问原理何在？ 质量分布不均匀的物体,重心位置除了与物体的形状有关,还与物体内质量的分布有关。 重心的位置与哪些因素有关 质量分布 形状 质量分布均匀的规则物体的重心 在其几何中心 谈古论今欹器（欹qī，倾斜），古代一种倾斜易覆的盛水器。水少则倾，中则正，满则覆。在春秋战国时期被鲁国君王放在庙堂的座位右侧，专门用来警醒修身之用，因此又称“宥坐之器”，类似于今天我们说的“座右铭”。 请分析以下问题： （1） 请从物理学的角度分析“虚而欹，中而正,满而覆。”的原理？ （2） 欹器有何寓意？你有和感想？ （3） 请查阅资料深入了解我国对平衡问题的研究情况，写一篇总结，并从中领悟前人的思想和智慧。 孔子观于鲁桓公之庙,有欹器焉。孔子问于守庙者曰:“此为何器?”守庙者曰:“此盖为宥坐之器。”孔子曰: “吾闻宥坐之器者, 虚则欹, 中则正, 满则覆。”孔子顾谓弟子曰: “注水焉。”弟子挹水而注之。中而正,满而覆,虚而欹。孔子喟然而叹曰:“吁!恶有满而不覆者哉!” —《荀子·宥坐》 重力的测量 有同学疑惑：“可是我从显示器上读到的明明 是质量，不是重量呀？”你能给他解释一下吗？ 你知 道吗 重力的测量 请问我们读出的数据 到底是什么力的大小？ 你知 道吗 1.力能脱离物体而存在吗?单个物体能否产生力的作用?举出儿个实例,说明力是物体之间的相互作用,并指出每个力的施力物体和受力物体。 2.蚂蚁可称为“六脚大力士”。一只质量约为5mg的蚂蚁,能举起质量是它自身质量20倍的树枝,蚂蚁对这个树枝的支持力约是多大? 跟我走 大显身手 3.请你用一个点代表受力物体,作出以下几个力的图示,并指出施力物体和受力物体。 (1)水平桌面对放在桌面上的书施加的5N支持力; (2)人用20N的力沿与水平方向成30°角斜向上拉行李箱; (3)沿着滑梯下滑的质量m=20kg的小孩受到的重力; (4)斜向上抛出的质量m=4kg的铅球受到的重力。 跟我走 大显身手 4.把一个放在水平地面上、长为的匀质链条竖直向上刚好拉直时,它的重心位置升高多少?把一个放在水平地面上、棱长为a的均匀正方体,绕其一条棱翻转90°,该过程中其重心升高的最大高度是多少? 跟我走 大显身手 5.几何学中把三角形三条中线的交点叫作重心。物理学中也有重心的概念。均匀等厚的三角形薄板的重心是不是与几何学上的重心位于同一点上?请你选择合适的器材,运用实验的方法对此作出判断。 跟我走 大显身手 你可以自制一只如图3-1-12所示的倾角仪：将竖直圆盘固定在底面平整的支架上，盘面圆周均匀划分为360°并标上刻度。用薄铁皮剪制出指针形状后，中心打孔磨光滑，其尾端再粘接上一块小铁片，即可作为指针使用。将制作好的指针，通过中心小孔穿在一根固定于圆盘中心的水平转轴上，使之能绕轴在竖直面内自由转动，倾角仪就制作完成了。倾角仪在使用前需要调节好圆盘刻度的位置，使仪器放置在水平台面上时指针示数为零。用该仪器不仅能检验平面是否水平，而且能测量平面的倾斜角度。 制作倾角仪 $$