3.1 重力与弹力 导学案-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.1重力弹力 ( 内容概要 ) 一、力是物体间的相互作用 1．力的物质性： 思考：两个物体不直接接触能否产生力的作用？ 2．力的相互性： 根据力的相互性区分：平衡力、作用力与反作用力 3.力的矢量性：力不但有 ，而且有 。 力的大小可以用 来测量。在国际单位制中，力的单位是 ， 简称牛，符号N。通常把力的 、 和 叫做力的三要素。 4．力的作用效果 ①使受力物体 ； ②使受力物体的 发生改变。 思考：物体运动状态的变化有几种情况？ 运动状态的改变实质上是什么的变化？ 力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。例如用手扔篮球或排球时，用力的大小不同，球飞出的远近不同；用力的方向不同，球飞出的方向不同；击球的部位不同，球的旋转方向不同。 二、力的图示 1．力可以用一根带箭头的线段来表示。它的长短表示力的 ，它的指向(箭头 所指方向)表示力的 ，箭尾（或箭头）表示力的 。 2．画力的图示的步骤 ①选定标度：画出某一长度的线段表示一定大小的力，并把该线段所表示的力的大小写在该线段的上方。（所选标度要适当，在一道题中选取的单位长度是一样的。） ②从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定线段的 长度)，并在线段上加上刻度(垂直于力线段的小短线)。 ③在线段的一端加箭头表示力的方向，用箭头或箭尾表示力的作用点，线段所在直线表示力的作用线，在箭头的旁边标出表示这个力的字母或数值。 三、力的示意图 用一带箭头的有向线段表示力的 和 ，只表明物体在这个 受到了力， 不严格表示力的大小。 四、力的分类 按力的性质和力的效果分类 ①性质力：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等。 ②效果力：支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力等。 注：效果相同的力性质可能不同，效果不同的力性质可能相同。 五、重力 1．重力的产生 重力是由于 。 ①重力的施力物体是 ，其本质是地球对物体的吸引力，但不能说重力就是地球对物体的吸引力。 ②地球表面附近的一切物体，不论是静止的，还是运动的，不论是否与地面接触，都受重力作用。重力与运动状态和接触面情况均无关。 2．重力的方向总是 的。 竖直向下即垂直于(当地的)水平面向下，沿重锤线向下。 思考：可否把“竖直向下”理解为“垂直于支持面向下”、“垂直于地面向下”或“指向地心的 方向”？ 3．重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同决定 ①重力大小的计算公式是 ．式中m是物体的质量，单位用kg；g是重力加速度， g值随地理纬度的增加而 ，随离地面高度的增大而 ，通常情况下(在地球表面附近)，取g= ，其物理意义是 ②重力的大小可以用 测出。其依据的原理是二力平衡条件和力作用的相互性。 特别注意：拉力或压力与重力大小相等是有条件(平衡)的；且不能认为拉力或压力就是重力，因力的性质不同，施力物体和受力物体也不同。 4．重力的作用点： 。 六、重心（阅读课本关于重心寻找的方法） 1. 一个物体的各部分都要受到重力的作用。从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。 注意：重心并不是重力的实际作用点，也不是物体上最重的一点，更不能认为地球只吸引物体的这一点。 2．物体重心的位置跟物体的 和 都有关系，跟物体的放置情况和运动状态无关。只有形状规则、质量均匀分布的物体的重心才在物体的几何中心上。 思考：形状规则，质量分布均匀的砖重心在其几何中心上，将砖平放，侧放砖的重心位置变化吗？ 质量分布均匀的足球，重心与球心重合，可见，重心的位置可在物体上，也可以在物体外。 3．对于薄板状物体，可以用悬挂法找出其重心位置，其依据的原理是 。 七、四种基本相互作用： 适用范围分别是： ( 典型例题 ) 【例1】关于力的概念，下列说法中正确的是（ ） A．一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体。 B．一个力必定联系着两个物体，其中任一个物体既是受力物体又是施力物体。 C．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来对手作用。 D．直接接触的物体间一定有力的相互作用。 【例2】下列关于重力的说法正确的是：（ ） A、将一船粮食从上海运到大连按照重量卖会赔钱。 B、沿滑梯下滑的小朋友受到的重力和滑梯面垂直。 C、用绳子竖直悬挂的物体，绳子延长线必过物体重心。 D、蛟龙号在深海中不受重力作用 【例3】如图：已知小球、物块的质量均为m，悬绳对小球的拉力是________。物块对地面的压力(两者均处于静止状态)是___________。如果说悬绳的拉力就是重力，物块对地面的压力等于重力，这种说法对吗? 【例4】物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力 ( ) A、就是物体的重力 B、大小等于物体的重力的大小 C、这压力是由于地球的吸引产生的 D、这压力是竖直向下的。 【例5】 下列说法正确的是：（ ） A、重力可以作用在物体上也可以作用在物体外。 B、同一个物体在不同的地点受重力可以不同 C、一个同学打出的拳头可以没有对象，所以说，力可以没有受力物体。 D、神九上的刘洋在太空中不受重力的作用 ( 随堂练习 ) 1．力是__________的作用，一个物体受到力的作用，一定有_________对它施加这种作用，力是不能离开_____________而独立存在的 2．下列说法中正确的是( ) A、某施力物体同时也一定是受力物体。 B、没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在。 C、找不到施力物体的力是不存在的。 D、有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的。 3．下述关于力的说法中不正确的是( ) A、力对物体的作用效果，完全由力的大小决定。 B、作用在物体上的力，不论作用点在什么位置产生的效果均相同。 C、物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态的改变。 D、力的作用效果一定会使物体运动。 4．关于重力的说法，正确的是( ) A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的。所以重力就是地球对物体的作用。 B．物体在地球表面附近无论是静止，还是向上或向下运动，它都受到重力。 C．重力就是静止的物体对桌面的压力 。 D．物体本身就有重力，所以重力没有施力物体。 5．关于重力的大小，下列说法正确的是( ) A．物体的重力跟质量成正比。 B．g=9.8N／kg表示质量是1kg的物体重力是9.8N。 C．同一个物体放在海平面上比放在高山上受的重力小。 D．在地面附近，物体无论处于什么样的状态，其重力大小是不变的。 6．关于物体的重心的说法中，正确的是( ) A．因物体的重心是重力的作用点，所以物体的重心一定在物体上。 B．任何有规则形状的物体，其重心必在其几何中心。 C．物体的形状改变时，它的重心位置很可能也随着改变。 D．物体的重心可能在物体上，也可能在物体外。 7．画出下面物体所受重力的图示和示意图 (1)放在水平地面上的重为3.O×106 N的木箱。 (2)质量为8kg的小球在空中自由下落时(不计空气阻力)所受力的图示(g取10N/kg)。 参考答案： 一、 1.力的物质性：力是物体对物体的作用，一个物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这种作用，力是不能摆脱物体而独立存在的。 2.相互性：任何两个物体之间的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。 （产生条件：力大小相等（合力为零处于无方向静止运动状态）或不相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，且作用在同一直线上。） 3. 大小 、方向 ； 弹簧测力计 、 N ； 大小、方向、作用点； 4. 形状发生改变、运动状态 二、 1、 大小、方向、作用点 三、 大小、方向；方向、线段长度 五、 1.重力是由地球的吸引而产生的；施力物体是地球； 2.竖直向下 3.G=mg； 增大、减小、9.8N/kg 1kg物体受到的重力大小为9.8N 4.物体的重心 六、 2. 形状、质量分布 3.二力平衡 七、 四种基本相互作用：电磁相互作用、引力相互作用、弱相互作用、强相互作用 适用范围： 电场和磁场、万有引力、弱核力、强核力 例题 1. AB 2.C 3.mg、mg 4.B 5.B 随堂练习 1. 物体对物体、物体、实际物体 2. AC 3.AB 4.B 5.BD 6.CD 7.略 第 3 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $$