3.1 重力 课件 -2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

该高中物理课件聚焦“重力”核心知识点，通过典例辨析重力方向、大小及测量，结合“棉花在不同地点重力变化”问题衔接第二章重力加速度，以力的图示/示意图绘制、重心确定方法（悬挂法、支撑法）为支架，构建从概念到应用的学习脉络。 其特色在于融合物理观念与科学思维，通过塔吊配重、双锥体上滚等生产生活案例，培养学生相互作用观念和模型建构能力，借助“导图解析”梳理重心变化逻辑，助力学生提升解决实际问题能力，为教师提供“学思用”一体化教学资源，高效落实素养教学。

第三章　相互作用 第一节　重力 学思用·典例详解 例1-1 关于重力，以下说法正确的是( ) B A.重力是由地球对物体的吸引而产生的，其方向一定指向地心 B.重力的方向就是物体自由下落的方向 C.重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出 D.在不同的地点，质量大的物体一定比质量小的物体的重力大 【解析】重力是由地球对物体的吸引而产生的，重力的方向并不总是指向地心，只 有在地球两极和赤道处，重力的方向才指向地心，A错误；重力的方向竖直向下， 其方向就是物体自由下落的方向，B正确；重力的大小可以用弹簧测力计直接测出， 天平是测量质量的工具，C错误；在不同地点，不一定相同，由 可知在不 同的地点，质量大的物体不一定比质量小的物体的重力大，D错误. 2 【想一想丨问题辨析】 一部分棉花，在上海称量时重力为，在赤道上称量时重力仍为 ，试问棉 花是受潮了，还是变干了？你能根据教材第二章中给出的一些城市或地区的重力加 速度计算出相差多少千克的水分吗？并将你的结果和同学们交流. 提示 根据教材第二章中一些城市或地区的重力加速度可知，上海的重力加速度 大于赤道的重力加速度 ，因此，相同质量的棉花在赤道上 称量时会变轻，而实际称量时重力仍为 ，说明棉花受潮了，相差的水分的质量 为 . 3 图3-1-3 例1-2 如图3-1-3所示，重 的木块浮在水面上，请在图中画出木块 所受浮力的图示和重力的示意图. 【答案】如图3-1-4甲、乙所示 【解析】木块受重力和浮力作用，根据二力平衡可知浮力的方向竖直向上，大小和 重力相等，浮力的图示和重力的示意图分别如图3-1-4甲、乙所示. 图3-1-4 4 学思用·典例详解 例2-3 如图3-1-7所示，一根质量均匀分布的直铁丝的重心位置在其中点 ，把它弯 成一个圆环,其重心位置在圆心 .下列说法正确的是( ) A 图3-1-7 A.铁丝变成圆环,重心位置发生变化，说明重心与物体的形状有关 B.直铁丝的重心在其中点 ，说明重心一定在物体上 C.除了 点,直铁丝其他部分不受重力 D.圆环所受的重力方向总是垂直于地面向下 【解析】铁丝变成圆环,重心位置发生变化，说明重心与物体的形状有关，故A正确； 圆环的重心位置在圆心 ，说明重心可以不在物体上，故B错误；重心是重力的等 效作用点， 点以外的其他部分仍受重力，故C错误；圆环所受的重力方向总是竖直 向下的，不一定垂直于地面向下，故D错误. 5 【学会了吗丨变式题】 1.［链接教材第63页“讨论与交流”］图3-1-8为一均匀薄板状物体，先后在、 点将 其悬挂起来，静止时分别通过、点画竖直线、，和的交点为 .下列说 法正确的是( ) C 图3-1-8 A.物体所受重力就是悬绳的拉力 B.物体上只有 点受到重力作用 C.重力的方向与物体的悬挂方式无关 D.物体的重心可能在点，也可能在 点 6 【解析】拉力和重力是两个不同性质的力，悬绳的拉力大小等于物体的重力大小， 但两者不相同，故A错误；重力的方向与物体的悬挂方式无关，总是竖直向下，故C 正确；因重力与悬绳的拉力等大反向，则物体重力的作用线一定与悬绳的拉力的作 用线共线，所以物体的重心一定在和的交点位置，即在点，不可能在 点， 也不可能在点，但是并非物体上只有 点受到重力作用，故B、D错误. 7 学思用·典例详解 拓展学习 重力感应是指对重力的感知，目前许多移动存储器上都安装有重力感应芯片，一旦 侦测到意外，就能在摔落的瞬间将磁头撤至安全停泊区，使移动存储器的安全性能 提升<m></m>以上. 8 例3-4 新生产劳动 在城市楼房的建筑工地上经常能看到塔吊，工人师傅在安装塔吊 时，常在塔吊臂未装滑轮的一端安装一个大的铁箱，并在铁箱内装入沙子 （如图 3-1-9），其主要目的是( ) D 图3-1-9 A.左右对称，美观 B.增加塔吊重量，防止塔吊被风吹得左右摇摆 C.防止沙子不够用，做临时补充 D.使塔吊吊起建材时重心落在竖直固定架上，工作起来更 加平衡、安全 【解析】物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关，故塔吊臂未装滑轮一端安 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，增强稳定性，所 以选项D正确. 9 方法帮 解题课丨关键能力构建 题型1 力的图示和力的示意图的应用 图3-1-10 例5 如图3-1-10所示，物体、 叠放在一起静置于水平地面上，物 体对物体的压力是 ，试画出这个力的图示和示意图，并说明 施力物体和受力物体. 【答案】见解析 【解析】 （1）画力的图示 ［第1步：选定标度］ 此题选长度的线段表示 的力. 10 图3-1-11 ［第2步：画线段，确定力的大小］ 从力的作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的 标度和力的大小来定，线段上加刻度，如图3-1-11甲所示， 也可以如图乙所示，从点（用点代替 物体）竖直向下 画一条五倍于标度的线段. ［第3步：标箭头，确定力的方向］ 在线段上加箭头表示力的方向. （2）画力的示意图：从作用点或从 的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头， 表示方向，然后标明 即可，如图丙所示. （3）物体对物体的压力的施力物体是物体，受力物体是物体 . 11 画力的图示和示意图的要点 1.力的图示的“四定一标”：一定作用点，二定作用线，三定标度，四定线段长度；标 力的方向. （1）标度应根据力的大小合理设置，一般情况下，线段应取<m></m>段整数段标度的长度. （2）要用同一标度画同一物体受到的不同的力.表示力的线段的始端一般在物体的 重心位置. 2.画力的示意图便于对物体进行受力分析，不需要设置标度，侧重于画力的作用点 和方向.在进行物体的受力分析时，一般只需画出力的示意图.一个物体同时受几个力 时，力的作用点可以都画在重心处. 12 【学会了吗丨变式题】 2.（多选）一个重 的物体沿斜面下滑，关于物体重力的图示，下列四个图中正 确的是( ) AD A. B. C. D. 【解析】根据重力方向竖直向下和力的大小可知选项A、D正确. 13 题型2 重心位置的确定 图3-1-12 例6 如图3-1-12所示，矩形均匀薄板的边长为， 边长为 ，过点用细线挂起并使其处于平衡状态，其中 段长为 ，则细线与 边的夹角为_____. 思路点拨 由于本题中的薄板是均匀的，故其重心在几何中心上. 由于薄板受拉力和重力而处于平衡状态，所以二力一定在同一直线 上，即拉力的作用线的延长线一定经过重心. 14 【解析】均匀矩形薄板的重心在对角线的交点 处，由于此时薄板处于平衡状态， 悬挂时细线的延长线应过重心.应注意点不是的中点，取的中点为 .根据几何 关系求出及的长度，再根据与互相垂直来计算夹角 .如图3-1-13所 示，,,所以.由可得 .由此可 知，又因为与互相垂直，所以 . 图3-1-13 15 重心的确定方法 质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心处.形状不规则的物体的重心可 以通过下面的方法来确定. 1.利用二力平衡确定重心 方法一：（支撑法） 轴对称的碗、碟等，它们的重心在中垂线上，可用二力平衡的方法确定. 方法二：（悬挂法） 对于不规则的薄板状物体，可以用悬挂法确定其重心的位置，依据的原理是二力平衡. 16 2.当要确定一个由几个规则形状物体（质量分布均匀）组成的系统的重心时，可以 先把这几个规则形状部分的重心都找出来（由于质量分布均匀、形状规则的物体的 重心在其几何中心处，因此很容易找到）,再确定整个系统重心的位置. 17 【学会了吗丨变式题】 3.如图3-1-14所示，把一个质量分布均匀的圆盘挖去一部分，与挖去前相比,圆盘重力 大小及重心位置变化情况是( ) A 图3-1-14 A.重力变小，重心位置改变 B.重力变大，重心位置改变 C.重力变小，重心位置不变 D.重力变大，重心位置不变 【解析】挖去一部分后，圆盘的质量变小，重力变小；圆盘的质量分布发生了变化， 圆盘的重心位置改变，故A正确，B、C、D错误. 18 高考帮 考试课丨核心素养聚焦 考情揭秘 素养点击 基本考查点 重力、重心. ____________________________________________________________________________________________________ 热点及难点 重心位置的确定. 题型及难度 选择题，难度偏易. 高考中地位 一般不单独命题. 19 考向 考查影响重心位置的因素 图3-1-15 例7 ［易错题］（2022·浙江1月选考科目试题） 如图3-1-15所示， 公园里有一仿制我国古代欹器的 形水桶，桶可绕水平轴转动，水 管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的 主要因素是( ) D A.水桶自身重力的大小 B.水管每秒出水量的大小 C.水流对桶撞击力的大小 D.水桶与水整体的重心高低 本题主要考查影响物体重心位置的因素，要求考生理解物体的形状和质量分布都会 影响物体重心的位置,从而引导考生从物理学角度分析生活实际现象，提升物理观念 这一学科素养. 20 【解析】当重心上移到某一高度时，水桶会翻转，所以决定桶能否翻转的主要因素 是水桶和水整体重心的高低，故D正确，A、B、C错误. 21 易混易错 判断重心变化时出错 1.对于某一确定的物体,它的重心相对于物体是固定不变的,重心位置与物体的形状和 质量分布均有关,物体的重心不一定在物体上. 2.当物体的质量分布发生变化时,其重心位置一般也会发生变化. 22 练习帮 习题课丨学业质量测评 A 基础练丨知识测评 建议时间：15分钟 1.［链接教材第64页图3-1-7］下列事例中，不能应用重力的方向是竖直向下的来解 释的是( ) C A.用铅垂线检查台面是否水平 B.抛出去的物体落回地面 C.汽车装货时，重的物体装在下面 D.挂相框时，旁边用绳吊一重物检查相框是否挂正 23 【解析】如果台面和铅垂线的方向垂直，说明台面水平，否则说明台面不水平，可 以应用重力的方向是竖直向下的来解释；抛出去的物体最终要落回地面，是因为受 到了竖直向下的重力的作用，可以应用重力的方向是竖直向下的来解释；汽车装货 时，重的物体装在下面，可以降低货物整体的重心，使货物更稳定，不能用重力的 方向是竖直向下的来解释；挂相框时，旁边吊一重物，由于重力的作用，绳会处于 竖直方向，若相框的竖边和它平行，就说明相框挂正了，可以应用重力的方向是竖 直向下的来解释.故正确选项为C. 24 2.新生活常识如图所示，不倒翁不倒的原因是它的重心设计巧妙，下列说法正确的 是( ) C A.重心在不倒翁的几何中心上 B.不倒翁的重心很高 C.不倒翁的重心很低 D.不倒翁的重心不在不倒翁上 【解析】在其他条件不变的情况下，重心越低，物体的稳定性越好，由此可知，不 倒翁的重心一定做得很低，C正确，A、B、D错误. 25 3.如图是一个质量分布均匀的铁球的重力的图示，下列说法正确的是( ) C A.力的图示中重力的作用点在重心上，表示其他部分不受重力 B.力的图示中重力的方向垂直平面向下，放在斜面上时则垂直斜面向下 C.根据力的图示可读得铁球重力的大小为 D.力的图示中标度是唯一的，必须是 【解析】力的图示中重力的作用点在重心上，重心是重力的等效作用点，物体的任 何部分都受到重力作用，故A错误；重力的方向总是竖直向下的，故B错误；由图示 可知，标度是，根据力的图示可读得铁球重力的大小为 ，故C正确；力的标 度不是唯一的，可以根据实际情况选择，故D错误. 26 4.新生活实际中国结是一种中国特有的手工编织工艺品.如图所示，一质量 为的中国结悬挂于点且处于静止状态，重力加速度为 ，下列说法正 确的是( ) A A.细绳 一定竖直 B.中国结的重心一定在它的几何中心 C.中国结的重心可能不在 直线上 D.细绳 对中国结的拉力就是中国结的重力 【解析】由二力平衡可知，用一细线悬挂的物体静止时，线的方向一定通过物体的 重心，故 一定是竖直的，A正确，C错误；由于中国结的质量分布不均匀，故中 国结的重心不一定在它的几何中心，B错误；细绳对中国结的拉力大小为 ，但 是拉力和重力是两种不同性质的力，故D错误. 27 5.［教材第65页“练习”第2题改编］用图示法画出力，并指出施力物体和受力物体. （1）在水平桌面上重 的书的重力； 【答案】见解析 【解析】在水平桌面上重 的书的重力，施力物体是地球，受力物体 是书，力的图示如图甲所示. （2）空气对气球的 的浮力； 【答案】见解析 【解析】空气对气球的 的浮力，施力物体是空气，受力物体是气球.力 的图示如图乙所示. 28 （3）一小孩以向东偏北 的方向用 的力拉小车. 【答案】见解析 【解析】小孩以向东偏北 的方向用 的力拉小车，施力物体是小孩，受力物 体是小车，力的图示如图丙所示. 29 B 综合练丨选考通关 建议时间：20分钟 6.关于右图所示的两个力和 ，下列说法正确的是( ) D A. ，因为表示两个力的线段一样长 B.，因为表示 的标度大 C.，因为只有两个标度的长度，而 有三个标度的长度 D.无法比较，因为两个力的标度的大小未知 【解析】在力的图示中，所表示力的大小取决于图中标度的大小和表示力的线段的 长度，未知标度的大小，仅由表示力的线段的长度无法比较和 的大小. 30 7.新学习探索情境（2025·山东淄博质检）如图所示，小齐同学做实验时， 将一空烧杯水平静止放置在带有石棉网的三脚架上，向空烧杯内缓慢加 水直至加满的过程中，下列说法正确的是( ) D A.空烧杯的重心在烧杯上 B.烧杯与水组成的整体的重心将一直上升 C.烧杯与水组成的整体的重心将先上升后降低 D.烧杯与水组成的整体的重心将先降低后上升 31 【解析】 故A、B、C错误，D正确. 32 8.新学习探索情境（多选）在地球上，物体由于受到地心引力的影响，都有向下运 动的趋势，这是我们熟悉的自然现象.可是在科技馆中，却有这样一种物体，名为双 锥体，如图甲所示，将双锥体移到导轨较低的一端，再放开双手，锥体将会自动滚 动.也就是说，双锥体可以在没有外力的作用下，由低向高滚动.如图乙所示是某同学 做“锥体上滚”的迷你实验.在书脊上架两根筷子作为轨道，把双锥体放在较低一端的 轨道上，你会发现双锥体会向上滚动.关于这一现象的分析正确的是( ) 33 图甲 图乙 A.双锥体滚动过程中，重心逐渐上升 B.双锥体滚动过程中，重心逐渐下降 C.将两根筷子平行放置，实验也可能成功 D.将双锥体换成圆柱体，实验不可能成功 【解析】双锥体能够自动向上运动，说明在运动中其重心在下降，A错误，B正确.要 使重心下降，两根筷子较低一端的宽度应比较高一端的宽度小，C错误.将双锥体换 成圆柱体，假设圆柱体能够自动向上滚动，则向上滚动的过程中，圆柱体的重心上 升，故假设不成立，实验不可能成功，D正确. √ √ 9.（多选）如图所示，一条 长、质量均匀分布的链子对称地挂在光滑 圆环上，若稍有扰动，链子从右侧滑下，至链子刚离开圆环的过程 （未触地），以下说法正确的是( ) BD A.链子重心下移了 B.链子重心下移了 C.下滑过程中链子重心先上移再下移 D.下滑过程中链子重心一直下移 【解析】初始时链子的重心在距圆环下端 处,刚离开圆环时链子的重心在距圆 环下端处,链子的重心下移了 ,故A错误，B正确；下滑过程，可看作将左 侧链子下端移到右侧链子下端，则链子重心一直下移,故C错误，D正确. 35 10.如图所示，有一等边,在、两点各放一个质量为 的小球，在点放一个质量为 的小球，则这三个球组成的系 统的重心在何处？ 【答案】重心位于、中点与 点连线的中点处 【解析】设点为、连线的中点，点为、 连线的中点.根据 题意可知、两点处两球的重心在、连线的中点 处.如图所示， 可以将、两点处的两球等效为在、 连线的中点上有一质量为 的小球.接着求、 两点处两球的重心，因为两球质量相等， 所以其重心位于、两点连线的中点 处. 36 $