14 第三章 第一节 重力-【名师导航】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课件（粤教版）

第三章　相互作用 第一节　重力 [学习目标]　1．知道力是物体间的相互作用，会用力的图示和力的示意图表示力．2．知道重力的产生原因，知道重力的大小与方向，了解重力的应用．3．知道重心的概念及影响因素，会用悬挂法确定重心． 第一节　重力 必备知识·自主预习储备 知识点一　重力 1．定义：由于____________而使物体受到的力． 2．重力的大小：可用公式G＝____计算得出，式中g是自由落体加速度，g＝_____________． 3．重力的方向：总是__________． 地球的吸引 mg 9.8 m/s2 竖直向下 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 4．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__________表示重力． (2)重力的图示 选定标度后，用与标度________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． 提醒　重力方向总是竖直向下，垂直于水平面． 有向线段 成比例 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 体验　1．(1)重力的大小会随位置变化，方向总是竖直向下，所以方向不变． (　　) (2)同一物体在地球上和在月球上质量是一样的，但重力不同． (　　) (3)g＝9.8 N/kg＝________m/s2． × √ 9.8 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 知识点二　重心 1．重心：物体的各组成部分都受重力作用，从效果上看， 可认为各部分所受到的______作用集中于一点，这一点称为物体的重心． 2．决定物体重心位置的因素 (1)物体的______． (2)物体的__________． 重力 形状 质量分布 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 3．确定物体重心的方法 (1)形状规则、质量分布均匀的物体，重心在__________． (2)薄板重心可用________来确定． 提醒　1．物体的重心可以不在物体上． 2．任何一个物体有且只有一个重心． 几何中心 悬挂法 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 体验　2．(1)物体上只有重心处才受到重力作用． (　　) (2)球体的重心一定在球心处． (　　) (3)物体的稳定程度与重心高低有关． (　　) × × √ 知识点三　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 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 关键能力·情境探究达成 如图所示，树上的苹果会落向地面；建筑工地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直．为什么树上的苹果总要落向地面？为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢？ 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 提示：物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用；重垂线能检测墙壁是否竖直也是因为重力的方向是竖直向下的，重锤静止时，悬挂重锤的细线方向一定是沿竖直方向的，如果墙壁与细线平行，就说明墙壁是竖直的，没有倾斜． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 考点1　重力和力的图示 1．重力的产生、大小和方向 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的吸引力． (2)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． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 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． (3)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． 2．画力的图示和力的示意图的流程 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 【典例1】　关于地面上物体的重力，下列说法正确的是(　　) A．只有静止时，物体才受重力 B．物体对地面的压力就是物体的重力 C．弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小 D．同一地点，物体的重力与其质量成正比 思路点拨：①重力是由地球吸引而产生的，与物体运动状态无关． ②明确物体的重力和对地面的压力的施力物体和受力物体． √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 D　[物体是否受重力与物体运动状态无关，A错误；物体对地面的压力与物体的重力的施力物体和受力物体不同，故不是一个力，B错误；杆秤的原理是杠杆原理，只能测质量不能测重力，C错误；在同一地点g为常数，由G＝mg可知，重力与质量成正比，D正确．] [跟进训练] 1．如图所示，图甲中在木箱的P点，用一与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱；图乙中在木块的Q点施一与竖直方向成60°角斜向上的20 N的推力，把木块抵在墙壁上．试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出丙中电灯所受重力和拉力的示意图． 甲　　 　　　 乙　　　　　丙 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 思路点拨：根据力的图示的画法，正确选取标度画出力的图示． [解析]　(1)此题可按以下步骤对P点的拉力进行作图： ①选定一段长4 mm的线段表示50 N的力．②从作用点P沿力的作用方向画一线段，根据选定的标度与力的大小确定线段的长度，并在线段上加刻度(即画出线段长度为×4 mm＝12 mm)，如图甲′． ③在线段的尾端加上箭头表示力的方向． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 (2)可按同样的步骤画出Q点推力的图示如图乙′，作图时，注意Q点推力的方向． (3)画丙图中力的示意图时，可按以下步骤进行： ①选定电灯为研究对象． ②从作用点沿拉力方向(沿绳的方向)画出一适当长度的线段，在线段的末端标出箭头表示拉力的方向，这就是绳对电灯拉力的示意图．同样沿重力方向(竖直向下)画出一适当长度的线段，在线段的末端标出箭头表示重力的方向，这就是电灯所受重力的示意图，注意表示拉力与重力的线段长度应该相等，且在一条直线上，如图丙′所示． 甲′　　　　　乙′ 　 　丙′ [答案]　见解析 规律方法　力的图示与力的示意图的作图技巧 (1)画力的图示，要严格按以下步骤进行． ①选标度：以某一长度表示一定大小的力． ②画线段：从力的作用点沿力的方向画一线段，长短根据标度和力的大小确定． ③定刻度． ④画箭头． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 (2)力的图示一定要画在受力物体上，标度选取适当，所画线段的长度应是标度的整数倍． (3)力的示意图与力的图示不同，力的示意图是便于分析受力，画准力的方向，带箭头的线段上没有标度，线段的长度只定性表示力的大小． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 考点2　对重心的理解 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． 2．重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关． (1)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心． (2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 【典例2】　(多选)某中学教学楼的读书角迎来了一位新客人，如图所示．这个小瓶子非常漂亮，不经意之间增添了许多审美的情趣．关于这个装饰瓶，下列说法正确的是(　　) A．装饰瓶重心一定在其几何中心 B．装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关 C．若装饰瓶底部出现一个小洞，则在水滴完的过程中，装饰瓶的重心一直在降低 D．若装饰瓶底部出现一个小洞，则在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先下降后升高 √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 BD　[装饰瓶内装有水，则其重心不一定在其几何中心，选项A错误；装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关，选项B正确；若装饰瓶底部出现一个小洞，在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先下降后升高，选项C错误，D正确．] 规律方法　重心确定的方法 质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心；形状不规则的物体的重心可用二力平衡的方法确定，包括支撑法和悬挂法．若不规则物体可分为几个规则物体，也可以将这几个规则物体的重心找到，再逐步确定整个物体重心的位置． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 [跟进训练] 2．在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变．下列各姿势中身体重心位于体外的是(　　) √ A　　 　　B　　　　C　　　　D 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 B　[A选项中若保持平衡，重力应与支持力在一条直线上，所以重心在脚的正上方，在身体上；C、D选项中，重力所在竖直线在两脚之间，重心也在身体上；B选项中重心位置应在身体正下方，在体外．] 学习效果·随堂评估自测 1．下列说法正确的是(　　) A．鸡蛋碰石头，虽然鸡蛋碎了而石头完好无损，但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是完全相同的 B．放在桌面上的书本对桌面的压力不是由书本的形变而产生的 C．“风吹草低见牛羊”，草受到了力而弯曲，但未见到施力物体，说明没有施力物体的力也是可以存在的 D．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体 √ 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 D　[鸡蛋碰石头，虽然鸡蛋碎了而石头完好无损，但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力大小相等，方向相反，A错误；放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变而产生的，B错误；力不能脱离物体而单独存在，“风吹草低见牛羊”，草受到了力而弯曲，风是施力物体，C错误；任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体，D正确．故选D．] 2．关于物体的重力和重心，下列说法正确的是(　　) A．重心是重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外 B． 弹簧测力计和杆秤都可以直接用来测重力 C． 挂在细线下面的物体处于静止状态时，重心一定在通过悬点的竖直线上 D． 有规则形状的物体的几何中心一定与重心重合 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 C　[重心是重力的作用点，重心可能在物体上，也可能在物体外，A不符合题意； 弹簧测力计可以直接用来测重力，杆秤不能测重力，B不符合题意；挂在细线下面的物体处于静止状态时，根据二力平衡知识可知，重心一定在通过悬点的竖直线上，C符合题意；有规则形状且质量分布均匀的物体的几何中心一定与重心重合，D不符合题意．] 3．(新情境题，以“轰－6N”为背景考查重力)(多选)如图为轰－6N新型远程战略轰炸机，关于轰－6N的说法正确的是(　　) A．轰－6N受到的重力指向地心 B．轰－6N受重力的同时，它也对地球产生引力 C．轰－6N受到重力的施力物体是地球 D．轰－6N匀速飞行时，它不受重力 √ √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 BC　[轰－6N的重力方向竖直向下，不一定指向地心，故选项A错误；由于地球对轰－6N的引力而产生重力，同时轰－6N对地球也产生引力，故选项B正确；轰－6N的施力物体是地球，故选项C正确；地球附近的任何物体都受到重力，故选项D错误．] 回归本节知识，自我完成以下问题： 1．重力就是地球对物体的吸引力吗？ 提示：不是． 2．重力的方向一定指向地心吗？ 提示：不是． 3．决定重心位置的因素有哪些？ 提示：形状和质量分布． 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题组一　力、重力 1．如图是某人正通过绳索拉着汽车运动．则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是(　　) A．人、汽车　　 B．人、绳索 C．绳索、汽车 D．汽车、绳索 课时分层作业(九)　重力 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 35 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 C　[要研究的是汽车，直接对汽车产生拉力的是绳索而不是人，汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用力，故其施力物体是绳索，受力物体是汽车．] 36 √ 2．下列说法正确的是(　　) A．空中飞行的小鸟不受重力 B．落在地面的树叶不受重力 C．跃出海面的海豚不受重力 D．地球上的任何物体都受重力 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 D　[空中飞行的小鸟受重力，A错误；落在地面的树叶受重力，B错误；跃出海面的海豚受重力，C错误；地球上的任何物体都受重力，D正确．] 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 37 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 3．如图所示是小车所受外力的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是(　　) A．F1和F2 B．F1和F4 C．F1和F3、F4 D．都不相同 B　[判断力的作用效果是否相同，应从力的三要素即大小、方向和作用点去考虑，力的三要素相同则作用效果相同，B正确．] 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 38 √ 4．(多选)弹簧测力计竖直悬挂一个静止的小球，下列说法正确的是 (　　) A．小球对弹簧测力计的拉力就是小球的重力 B．弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球的重力大小 C．小球所受重力的施力物体是弹簧测力计 D．小球所受重力的施力物体是地球 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 39 BD　[重力是地球对小球的作用力，而拉力是小球对弹簧测力计的作用力，这两个力不是同一个力，故A错误；可用弹簧测力计测重力，所以弹簧测力计对小球的拉力与小球所受重力的大小相等，B正确；重力是由于地球的吸引产生的，所以小球所受重力的施力物体是地球，故C错误，D正确．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 40 √ 5．歼-20战机是中国研制出的第五代隐身重型歼击机．它具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统．关于歼-20战机的受力下列说法正确的是(　　) A．战机受到的重力指向地心 B．战机受重力的同时，它也对地球产生引力 C．战机向前运动的推力无施力物体 D．战机匀速飞行，它不受重力作用 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 41 B　[重力的方向竖直向下，不一定指向地心，故A错误；由于地球对战机的引力而产生重力，同时战机也对地球有引力作用，力的作用是相互的，故B正确；任何力都有施力物体，故C错误；在地球附近的任何物体都受重力作用，故D错误．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 42 √ 题组二　重心 6．关于物体重心的描述，下列说法正确的是(　　) A．物体的重心一定在物体上 B．一个物体的重力发生变化，其重心相对物体的位置也会发生变化 C．重心概念的建立，是物理学上“等效思想”的运用 D．形状规则的物体，重心一定在其几何中心 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 43 C　[重心是物体各部分所受重力的等效作用点，重心位置与物体的质量分布及物体的形状有关．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，故A错误；一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心，一个物体的形状不变重力改变时，重心在物体上的位置不变，故B错误；重心是将整个物体所受重力等效集中到一点上，这点就是重心，属于“等效思想”的运用，故C正确；只有形状规则、质量分布均匀的物体，重心才一定在其几何中心上，故D错误．故选C．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 44 √ 7．如图所示，在水平地面上的凹形底座上，放置一个顶部开有小孔的中空金属球壳，小孔的正上方有个小水管通过小孔往球壳内缓慢地注水，在球壳内的水面逐渐上升至小孔处的过程中，球壳及壳内的水的整体重心将会(　　) A．先下降后上升 B．先上升后下降 C．逐渐上升 D．逐渐下降 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 45 A　[球壳的重心在球心，随着水从小孔不断流入，重心位置不断下降，当水快流满时，重心又上升，处于球心，故重心的位置先下降后上升，故A正确．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 46 √ 8．在城市楼房的建筑工地上经常见到塔吊，工人师傅在安装塔吊时，常在塔吊臂的未装滑轮端安装一个大的铁箱，并在铁箱内装入很重的沙子，其主要目的是(　　) A．为了左右对称，美观 B．增加塔吊重量，防止被风吹得左右摇摆 C．防止沙子不够用，做临时补充 D．使塔吊起吊建材时重心落在竖直固定架上，工作起来更加平衡、安全 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 47 D　[物体的重心与物体的形状和质量分布有关，塔吊臂未装滑轮端安装铁箱并配重后，当吊起重物时，可以使重心落在竖直固定架上，增加稳度，所以选项D正确．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 48 √ 9．关于重力和重心，下列说法正确的是(　　) A．重力就是地球对物体的吸引力 B．同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等 C．重力方向竖直向下，所以地球上一切物体所受的重力方向都一样 D．物体的重心不一定在物体的几何中心 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 49 D　[重力是地球对物体的吸引而使物体受到的力，不是地球对物体的吸引力，故A错误；高纬度地区的重力加速度比低纬度地区的重力加速度大，同一物体在赤道受到的重力小于在北极受到的重力，故B错误；重力的方向总是竖直向下，考虑到地球是圆的，所以物体在地球上不同的地方所受的重力方向不一定相同，故C错误；物体的重心不一定在物体的几何中心，故D正确．故选D．] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 50 √ 10．(多选)一个重20 N的物体沿着斜面下滑，如图所示，关于物体所受重力的图示不正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 A　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　D √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 51 11．如图甲、乙所示，应用弹簧测力计或台秤测量物体的重力大小． (1)重力大小与物体的质量有什么关系？ (2)同一物体分别在北京和上海用测力计 称其重力是否相同？ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 52 [解析]　(1)重力与质量的关系式为G＝mg． (2)因为北京和上海的重力加速度g不相同，所以同一物体分别在北京和上海用测力计称其重力不相同． 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 [答案]　(1)G＝mg　(2)不同 53 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 12．一个质量为60 kg的人，在地球上重为588 N，在月球上重为98 N．该人做摸高运动时，在地球上的高度为0.5 m．那么，在月球上触摸高度为多少？ [解析]　人在地球和月球上的质量相等，由G＝mg得，地球表面的自由落体加速度g＝＝ 月球表面的自由落体加速度g′＝＝ m/s2 设人在地球上触摸高度为h，在月球上触摸高度为h′ 由＝2as得2gh＝2g′h′，即 ＝ 解得h′＝h＝3.0 m． [答案]　3.0 m 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 第一节　重力 54 $$