第3章 1 力 重力（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第一册（教科版）

1　力　重力 [学业要求与核心素养] 物理观念 1．知道力的定义及三要素 2．知道重力产生的原因及重力的方向 科学思维 1．会作力的图示 2．理解重心位置的确定方法 一、力 1．定义：力是__物体与物体__间的一种相互作用。 2．力的效果：可以改变物体的__运动__状态，使物体的速度__大小__或速度__方向__发生变化。 3．单位：牛顿(N)。 4．力的三要素：力的大小、方向、作用点。 5．力的表示方法 (1)力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素。 ①线段的长短(严格按标度画)表示力的__大小__； ②箭头指向表示力的__方向__； ③箭尾(或箭头)表示力的__作用点__，线段所在的直线叫作力的作用线。 (2)力的示意图：只用一条带箭头的线段来表示力的__作用点__和__方向__。 二、重力及其大小和方向 阅读教材，并回答： 1．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？ 答：G＝mg。 (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？ 答：不同。 2．关于重心 (1)重心的位置与哪些因素有关？重心一定在物体上吗？ 答：重心的位置与物体的形状和质量分布情况有关。不一定。 (2)说出教材图3­1­7所示确定不规则薄板的重心的道理是什么？并亲自做一做。 答：略。 [概念·规律] 1．定义：由于地球的__吸引__而使物体受到的力。 2．大小：G＝__mg__，g就是自由落体加速度。 3．方向：__竖直向下__。 三、重心 1．重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们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__。 2．决定因素 (1)物体的__形状__； (2)物体的__质量分布__。 3．确定方法：对形状不规则的薄板状物体，可以采用__悬挂__法来确定重心的位置。 探究点一　力和力的图示 1．力的作用效果 (1)力的作用效果 (2)影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点。 2．力的图示和力的示意图 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) 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小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段 标方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 　水平面上放一个物体A，物体的重力为20 N，一个推力为30 N，方向与水平面成30°角斜向右下方，请作出这两个力的图示和这两个力的示意图。 [思路引导]　解答本题应注意：力的图示和示意图的画法。 (1)力的图示的三要素。 (2)力的示意图都从重心作。 [解析]　力的图示如图甲，力的示意图如图乙： [答案]　见解析 ●规律方法 画力的图示应注意选定标度的科学性、 作图的正确性及规范性 (1)不能用不同标度画同一物体所受的不同的力。 (2)选标度应根据力的大小合理设计。一般情况下，线段应分为2～5段，不宜过多，过多使图不清晰；也不可过少，不能少于2段。 (3)对于规则物体，力的作用点一般画在受力物体的几何中心处。 1．如图所示，一放在水平面上的物体A受到大小为10 N的拉力作用，该拉力方向与水平方向成30°角斜向上。画出这个拉力的图示。 解析　选如图所示的线段表示5 N的力，从力F的作用点沿力的方向画一条线段，线段的长度是所选标度的2倍，在线段尾端加上箭头表示力F的方向，如图所示。 答案　见解析 探究点二　重力 重力的产生、方向、大小和重心 产生 由于地球的吸引而使物体受到的力，一般不等于地球吸引力 方向 竖直向下或垂直于水平面向下 大小 G＝mg ①在同一地点，重力的大小与质量成正比 ②在不同地点，同一物体的重力随纬度的增加而增大，随海拔高度的增加而减小 ③重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他的力无关 作用点 (重心) 定义 等效作用点 决定因素 物体的形状、质量分布情况 位置 质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心 质量分布均匀、形状不规则的薄物体，采用悬挂法确定重心 　关于物体的重力和重心，下列说法正确的是(　　) A．物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的，所以方向总是垂直于地面向下 B．同一物体在地球上的不同位置，当用不同的弹簧测力计测量时其所受重力大小是不同的，当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同 C．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点 D．形状规则的物体(如正方体)，其重心一定在其几何中心处 [解析]　重力的方向为竖直向下而不是垂直地面向下，选项A错误；同一物体在地球上不同位置所受重力不同，与测力计无关，选项B错误；重心为物体各部分所受重力的等效作用点，选项C正确；重心的位置与物体的形状与质量分布是否均匀有关，如果质量不均匀分布，仅有规则几何外形，其重心也不一定在几何中心上，选项D错误。 [答案]　C ●规律总结 确定重心的方法 质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关。若物体的形状是中心对称的，对称中心就是重心，如：直尺、铅球等实心物体，以及篮球、排球等空心物体，它们的重心都在几何中心。 2. 如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会(　　) A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高 解析　重心的位置跟物体的形状和质量分布有关，当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心，随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心也下降，一段时间后，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水的共同的重心在升高，当水全部流出时，整体的重心又恢复到球壳球心的位置，所以D选项正确。 答案　D 1．(对重心的理解)关于重心，下列说法正确的是(　　) A．重心就是物体上最重的点 B．重心的位置不一定在物体上，但形状规则的质量分布均匀的物体的重心一定在物体上 C．用一根细线悬挂的物体静止时，细线方向不一定通过重心 D．重心位置与物体的质量分布情况及形状有关 解析　重心是物体重力的等效作用点，并非物体上最重的点，A错误。形状规则、质量分布均匀物体的重心也可能不在物体上，如均匀圆环的重心在其圆心处，B错误。据二力平衡知识，一根细线悬挂的物体静止时，拉力与重力共线，必过重心，C错误。重心的位置只与物体的质量分布及形状有关，与物体所处位置及运动状态无关，D正确。 答案　D 2．(对重力的理解)一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化(　　) A．把物体从赤道拿到南极 B．把物体放到加速上升的电梯里 C．把物体放到水里 D．用一个气球使物体悬浮在屋子内 解析　重力加速度随着纬度的升高而增大，所以把物体从赤道拿到南极，其重力变大，故A正确；重力加速度与物体的运动状态无关，在电梯或是水中或是用气球悬浮，重力加速度都没变，重力G＝mg，即重力没有变化。 答案　A 3．(重力和重心)关于重力、重心的说法正确的是(　　) A．风筝升空后，越升越高，说明风筝受到的重力越来越小 B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上 C．舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心位置不断变化 D．浸入水中的物体所受的重力会减小 答案　C 4．(重力的图示)一个铁球在空中飞行，所受重力为120 N，方向竖直向下。 (1)画出重力的图示。 (2)画出重力的示意图，并说明施力物体和受力物体。 解析　(1)画力的图示。 ①选定标度。例如，选4 mm长的线段表示30 N的力。 ②用一圆形表示铁球，从圆心沿竖直方向向下画一条线段，线段的长度按选定的标度和力的大小画，线段上加上刻度，如下图图甲所示。 ③在线段上加上箭头表示力的方向。 (2)画力的示意图。如图乙所示，用一圆形表示铁球，从圆心沿竖直方向向下画一线段，并加上箭头，表示方向。 重力的施力物体是地球，受力物体是铁球。 答案　见解析 学科网（北京）股份有限公司 $$