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”核心内容，系统涵盖重力的产生、大小（G=mg）、方向、重心及应用，通过生活情境（如重垂线砌墙、重力探矿）、问题探究（棉花受潮判断）和实验（锥体上滚）搭建学习支架，衔接前后知识，引导学生从生活走向物理理论。 其亮点在于以物理观念为基础（强化相互作用观念，如重力与质量、g的关系），科学思维为核心（通过探究点分析重心等效替代法、力的图示与示意图区别，易错辨析纠正认知误区），结合“马踏飞燕”平衡原理等实例，助力学生深化理解，教师可直接用于课堂教学，提升学生核心素养与教学效率。

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,会画力的图示和力的示意图.(物理观念) 2.知道重力产生的原因、重力的方向,会计算重力;知道重心的概念.(物理观念) 3.会测量物体重力的大小,能体会力的两种表示方法的区别与联系.(科学思维) 4.会用等效替代的方法确定物体的重心.(科学思维) 基础落实·必备知识全过关 一、认识重力 1.重力 地球对其周围的一切物体都有吸引作用,这种由于　　　 　　而使物体受到的力叫作重力.重力是　　　　量,不仅有大小,而且有　　　　.重力的方向是　　　　　　的.  2.测量　　　　　静止或匀速直线运动 用　　　　　　可以测量物体重力的大小,用　　　　　　　　也可以测量重力. 显示的是质量,可求出重力  地球的吸引 矢 方向 竖直向下 弹簧测力计 磅秤、电子台秤 3.物体重力的大小 物体重力的大小与物体的质量成正比.我们可以用公式　 　　计算重力的大小,式中的G表示物体的重力,m表示物体的质量,g就是前面学过的 　　　 　　.重力的单位是　　　　,简称　　,用符号　　　表示. 4.重力的图示　　　　　　　　呈现力的三要素 在物理学中,通常用　　　　　　或　　　 　来简明地表示某个力.选定 　　　　后,用与标度成比例的　　　　表示重力的大小,有向线段的箭尾表示　　　 　　　,得到的图就称为重力的图示.  【要点提示】 力的图示的“四定三标” (1)四定:作力的图示要定作用点、作用线、比例尺标度、线的长度. (2)三标:作力的图示要标力的方向、力的数值、力的符号. G=mg 自由落体加速度 牛顿 牛 N 力的示意图 力的图示 标度 长度 重力的作用点 二、重心 1.重心 一个物体的各个部分都受到地球的吸引,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用　　　　　　,这一　　　　就叫作物体的重心. 理想模型  2.重心的位置 (1)质量分布均匀的物体(称为均匀物体),其重心的位置只跟　　　　 　有关.形状规则的均匀物体,它的重心就在　　　　　　.  (2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除了与物体的形状有关外,还与 　　　　　　　　　　有关.  集中于一点 作用点 物体的形状 其几何中心 物体内质量的分布 三、重力的应用 我们生活在地球上,重力无处不在.建筑工人在砌墙时利用重垂线来检验墙身　　　　　　,农业生产中的抛秧也是利用重力的方向　　　　　　这一原理.此外,如果某地区有密度较大的矿石,其重力加速度要比周边地区 　　　　,利用重力的差异可以探矿,这种方法叫　　　　　　.  是否竖直 竖直向下 稍大些 重力探矿 情境链接 在上海称重力为105 N的棉花,到赤道上称得仍然是105 N,试问棉花是受潮了,还是变干了? 提示 受潮了.重力加速度随纬度的增大而增大,在赤道上重力加速度变小,称得重力不变,则棉花的质量变大了,所以棉花受潮了. 教材拓展 阅读教材第63页“讨论与交流”和第64页“图3-1-7”,思考用悬挂法确定薄板重心、用重垂线检验墙身是否竖直的道理. 提示 二力平衡,重力方向竖直向下. 易错辨析 1.地球表面的固体、液体受到重力,气体不受重力.(　　) 地球周围的一切物体都受到重力. 2.重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上.(　　) 重心是物体重力的等效作用点,但重心不一定在物体上. 3.物体的重心可以用悬挂法确定.(　　) 4.车辆重心的位置不影响车辆的安全性能.(　　) 重心位置对车辆的安全性非常重要,重心过高车辆容易侧翻. × × √ × 重难探究·能力素养全提升 探究点一　对重力的理解 导学探究 如图所示,树上的苹果会落向地面;建筑工地上工人常用铅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?为什么使用铅垂线能检测墙壁是否竖直呢? 提示 物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用;铅垂线能检测墙壁是否竖直的原理,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. 知识归纳 1.重力大小 (1)同一地点,物体重力的大小与其质量成正比.即G=mg,其中g为当地的重力加速度. (2)不同地点,同一物体在地面上所在位置的纬度越高,所受重力越大;在地球上空的位置海拔越高,重力越小. 2.重力方向 重力的方向总是竖直向下,竖直向下不等同于垂直于支撑面向下,也不等同于指向地球球心. 特别提示　1.重力的大小可用测力计测出,测量时物体应处于静止或匀速直线运动状态. 2.天平测出的是物体的质量,而不是物体的重力. 3.重力的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关. 典例剖析 【例题1】 下列说法正确的是(　　) A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大 B.在空中飞行的物体不受重力作用 C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变 D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变 D 解析 在地球上的同一位置,同一物体的重力为一定值,故A错误;只要在地球上,物体所受重力就不为零,故B错误;重力的方向始终竖直向下,与物体运动状态无关,故C错误,D正确. 规律总结　“豪横”的重力 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,与物体的运动状态无关,即不论物体处于静止状态还是运动状态,也不论物体怎样运动,物体均受到重力的作用,在分析物体受力时首先应将重力画出. 对点演练 1.星球表面物体受到的重力大小可以用公式G=mg表示,地球和火星的g值如图所示.同一个物体从地球表面移至火星表面时(　　) A.质量变大 B.质量变小 C.重力变小 D.重力变大 C 解析 质量与物体所处的位置无关,故物体移到火星表面后质量不变,故A、B错误;由图可知火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,同一个物体从地球表面移至火星表面时质量不变,根据G=mg,得火星表面物体受到的重力变小,故C正确,D错误. 探究点二　对重心的理解 导学探究 科技馆里有一个十分有趣的“锥体上滚”实验(如图所示).将一个双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的低端,就会看到它似乎在向“上”滚去,请分析其中奥妙. 提示 “锥体上滚”实验中双圆锥体向轨道上方滚动,是由于向上时轨道臂间的距离变大,锥体与轨道的支持点由锥底向锥尖方向移动,从而使锥体的重心降低,由于轨道分开而使重心降低的高度大于轨道上升的高度,从而给人造成一种锥体会从低向高滚动的错觉. 知识归纳 1.重心是重力的等效作用点,并非物体的全部重力都作用于重心. 2.重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如一个圆形平板的重心在板上,而一个铜环的重心就不在环上. 3.重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关,但一个物体的质量分布或形状发生变化时,其重心在物体上的位置可能发生变化. 4.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心. 典例剖析 【例题2】 (多选)(2025江苏镇江高一期中)欹(qī)器是我国古代一种倾斜易覆的盛水器,其特点是“水少则倾,中则正,满则覆”,仿制欹器的空桶如图甲所示,桶可绕水平轴转动,图乙为其截面图,OO'为桶的对称轴,下列说法正确的是(　　) A.空桶静止时其重心高于水平轴 B.空桶静止时其重心不在水平轴 的上方 C.注水的过程中桶与水整体的 重心远离OO' D.桶装满水后重心位于水平轴上方 AD 解析 空桶静止时,空桶略有倾斜,则空桶的重心略高于水平轴,故B错误,A正确;注水的过程中整体的重心位置先降低然后逐渐升高,不是远离OO',故C错误;当盛满水时,容器和水的整体重心在水平轴的上方,在重力的作用下,容器倾斜,水流出,故D正确. 对点演练 2.“马踏飞燕”是我国古代雕塑艺术的稀世之宝.飞奔的骏马之所以能用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为(　　) A.骏马的马蹄大 B.骏马受到的重力较小 C.骏马的重心在飞燕上 D.骏马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 D 解析 飞奔的骏马之所以能用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上,和马蹄的大小、所受重力没关系,而是因为马处于平衡状态,飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上,马的重心在马身上,飞燕的重心在飞燕上,因马的重力的作用点在马的重心,所以马的重心位置和飞燕在一条竖直线上. 故选D. 探究点三　力的图示与力的示意图的区别与应用 导学探究 图甲、乙描述的是某人拉车的情景. 哪幅图画出的是拉力的图示?哪幅图是拉力的示意图?为什么? 提示 图甲是拉力的图示,因为有标度;图乙是拉力的示意图,因为它没有标度. 知识归纳 1.力的图示与力的示意图的区别 (1)力的图示能表示力的三要素,精确表示力时经常用到. (2)力的示意图只能表示力的作用点和方向,在对物体的受力情况进行分析时经常用到. 2.力的图示与力的示意图的画法 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) 无需选标度 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的线段 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 实例     典例剖析 【例题3】 重力为10 N的木块浮在水面上,在图中作出木块所受到的水对它的浮力的图示及其重力的示意图. 解析 木块受重力和浮力作用,根据二力平衡得F浮=G=10 N,方向竖直向上.浮力的图示和重力的示意图分别如图甲、乙所示. 答案 见解析图 对点演练 3.(多选)一个重力为20 N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列四个图中正确的是(　　) AD 解析 物体的重力为20 N,方向竖直向下,作用点在重心上,故选项A、D正确. 学以致用·随堂检测全达标 1 2 3 1.(重力与重心)杂技绝活《顶灯》是传统艺术殿堂中的一件瑰宝.一位演员头顶着一盏油灯做出各种滑稽表演,引人入胜.如图所示,现在演员用一只脚站在一条板凳上,保持不动.下列说法正确的是(　　) A.盛放油的碗及碗中油所组成的整体的重心与油的多少无关 B.油灯和演员整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚 C.盛放油的碗所受重力一定指向地心 D.演员伸出手臂和腿只是单纯为了姿势好看,不会影响他的重心位置 B 1 2 3 解析 重心与质量分布、形状有关,当碗中的油量改变时,碗和油所组成的整体的重心也会发生变化,A错误;将演员和油灯看成整体进行受力分析,只受重力和板凳的支持力,二力平衡,重力和支持力共线,所以整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚,B正确;重力方向总是竖直向下,并不一定指向地心,C错误;演员将手臂和腿伸出,不仅仅是为了姿势好看,更是为了保持平衡,即让演员和油灯组成的整体的重心在支撑脚的正上方,D错误. 1 2 3 2.(重力与重心)(2025北京高一期中)关于重力的大小和方向,下列说法正确的是(　　) A.在地球表面上方的物体可以不受重力的作用 B.在地球表面上方的物体所受重力方向是竖直向下的 C.物体的重力作用在重心上,把重心挖去物体就不受重力 D.对某一物体而言,其重力的大小不因物体从赤道移到南极而变化 B 解析 地球表面附近的一切物体都要受到重力的作用,A错误;重力的方向始终是竖直向下的,B正确;物体的重力作用在重心上,把重心挖去,依然受到重力的作用,C错误;对某一物体而言,由于各地方的重力加速度有所差异,故重力的大小也有所不同,D错误. 1 2 3 3.(力的图示)(2025云南高一月考)一个重力为15 N的物体沿斜面下滑,下列关于该物体重力的图示正确的是(　　) A 1 2 3 解析 重力方向竖直向下,作用点在物体的重心,大小为15 N,则该物体重力的图示如A项所示.故选A. $