内容正文:
1 力 重力
·第三章 相互作用
理解重力及重心的概念,会用二力平衡知识确定重心。
02
了解重力在生活中的应用,理解力的概念,会作力的图示和示意图。
01
知道如何测量重力。
03
重难点
01
力及其表示方法
该动图呈现的是网球撞击球网的过程。讨论回答下列问题:
网球撞击球网时对球网产生了一定的冲击力,球网对网球有没有作用力?若有,该力对网球产生了哪些作用效果?
答案 有 该力改变了网球的运动状态,同时使网球发生了形变
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观察与思考
定义:物体与物体之间的一种相互作用
力
单位:牛顿;简称:牛;符号:N
矢量:力既有大小,又有方向
力的作用效果:
(1)改变物体的运动状态
(2)产生形变
使物体的速度大小或速度方向发生变化
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要点归纳
力的三要素:力的大小、方向、作用点
力的表示方法
力的表示方法:
力的图示
力的示意图
只表示出力的方向和作用点
一根带箭头的线段(按一定的比例(标度)画出)
长短表示力的大小
指向表示力的方向
箭尾(或箭头)表示力的作用点
所在的直线叫作力的作用线
1N
F
30°
F
力能脱离物体而独立存在吗?“孤掌难鸣”的原因是什么?
力不能脱离物体而独立存在,故单个物体不能产生力的作用
力是物体与物体间的相互作用
施力物体
受力物体
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讨论交流
(1)施力物体不受力的作用。( )
(2)力离不开施力物体,但可以没有受力物体。( )
(3)物体受到力的作用后,一定同时出现形变和运动状态发生变化。
( )
×
×
×
辨析
1.关于力的下列说法中正确的是
A.有的力有施力物体,有的力没有施力物体
B.任何物体受到力的作用后形状都要发生改变
C.任何物体受到力的作用后运动状态、形状都要发生改变
D.影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点
√
例题
力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在,必须存在施力物体和受力物体,故A错误;
力有两个作用效果:①使物体发生形变,②改变物体的运动状态,物体受到力的作用后形状不一定发生改变,故B错误;
有力的作用不一定会改变物体的运动状态,当物体受到多个力的作用,而这多个力的合力为0时,力的作用就不会改变物体的运动状态,物体只会保持原来的运动状态,故C错误;
影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点,故D正确。
2.请你用一个点代表受力物体,作出以下几个力的图示,并指出施力物体和受力物体。
(1)水平桌面对放在桌面上的书施加的5 N支持力;
支持力的施力物体是桌面,受力物体是书
(2)人用20 N的力沿与水平方向成30°角斜向上拉行李箱。
拉力的施力物体是人,受力物体是行李箱
例题
02
重力和重心
定义:由于地球的吸引而使物体受到的力
重力
方向:竖直向下,与水平面成垂直关系
大小:
G=mg
g为重力加速度
通常取g=9.8 N/kg
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要点归纳
一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在某一点,这个点就是重力的作用点。
重心
物体的重心
薄板重心的确定方法:
悬挂法
利用了二力平衡
等效
G1 G2 G3……… Gn
G
质量分布不均匀物体的重心与物体的形状、物体内质量的分布有关。
重心
质量分布均匀的物体,重心的位置只与物体的形状有关。
G
G
G
G
G
1.物体的重心一定在物体上吗?举例说明。
不一定
2.如何快捷地找到形状不规则物体的重心?原理是什么?
悬挂法 二力平衡
质量分布均匀的球壳、圆环的重心分别在球心、圆心上
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讨论交流
3.(2024·成都市高一期中)关于物体的重力和重心,说法正确的是
A.物体的重力就是地球对物体的吸引力
B.对某一物体而言,其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变
C.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点
D.任何几何形状规则的物体的重心,必与其几何中心重合
√
例题
物体的重力是由于地球的吸引产生的, 不能说重力就是地球的吸引力,故A错误;
根据G=mg,对某一物体而言,由于从赤道移到南极重力加速度发生变化,所以重力的大小会因为物体从赤道移到南极而改变,故B错误;
重心是物体各部分所受重力的合力的作用点,故C正确;
几何形状规则且质量分布均匀的物体的重心才与其几何中心重合,故D错误。
4.(2024·自贡市高一期末)如图为仰韶文化时期的尖底瓶,装水后的尖底瓶有“虚则欹、中则正、满则覆”的特点,下面说法正确的是
A.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
B.向瓶中缓慢注入水的过程中,瓶(包括水)的
重心位置逐渐升高
C.瓶的重心可能在瓶口
D.瓶的重心一定在瓶底
√
例题
根据重心的定义,瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点,故A正确;
向瓶中缓慢注入水的过程中,瓶(包括水)的重心位置先降低再逐渐升高,故B错误;
瓶的重心一定在瓶口的下方,在瓶底的上方,故C、D错误。
03
重力的测量
在实验室里,重力的大小可以用弹簧测力计测量。
将物体竖直悬挂在测力计的挂钩下,
物体静止时测力计的示数就等于物体受到的重力。
G=F拉
G
F拉
如何用托盘秤测量物体的重力?
由G=mg,把重力的测量转化为质量的测量
可测质量
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讨论交流
测重力的方法
例:
弹簧测力计测重力
01二力平衡法
G
F拉
例:用托盘秤测物体质量,计算物体的重力。
02公式法 G=mg
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提炼与总结
04
巩固练习
1.小王同学用水平向右的拉力F拉小车,F的大小为200 N,下列关于拉力的图示正确的是
√
A选项图中没有画出力的作用点且没有标度;
B选项图中没有标度;
C选项图中画出了力的作用点和方向,且确定了标度;
D选项图中拉力的方向应该水平向右。故选C。
2. (2024·泸州市高一期末)如图,小明在秋季运动会上参加了立定跳远比赛。比赛过程中,关于小明重心的变化,下列说法正确的是
A.重心保持不变
B.重心先升高后降低
C.重心与其体形的变化无关
D.重心始终是身体上最重的点
√
重心是物体所受重力的等效作用点,与物体的形状及其质量分布均有关系。在立定跳远中,小明的重心先升高后降低,重心在身体上的位置也会随动作的改变而变化,B项正确。
3.在足球比赛中,专业的足球运动员能够巧妙地踢出“落叶球”。如图所示,某运动员主罚任意球时踢出了快速旋转的“落叶球”。关于该足球,下列说法正确的是
A.足球的重心在足球的外皮上
B.在空中运动的过程中,足球的重心在
足球中的位置发生了变化
C.足球离开脚后不再受重力的作用
D.足球所受重力的方向始终竖直向下
√
足球的重心在足球的几何中心,即足球的球心,足球离开脚后在空中运动过程中,足球仍然受到重力的作用,重心在足球中的位置不发生变化,足球所受的重力方向始终竖直向下,故D正确,A、B、C错误。
4.(2023·广安市邻水实验学校高一月考)如图所示,n块厚度为d的相同的砖块,靠在一起平放在地面上,现将它们一块一块向上叠起来,这堆砖的重心升高了
A.d B.d
C.d D.nd
√
当砖块平放在地面上时,重心高度为,将它们一块一块向上叠起来时,重心高度为,这堆砖的重心升高了Δh=d,故选B。
5.(2024·达州市高一期末)小明在参观科技馆时观察到有一个十分有趣的“锥体上滚”实验。如图,将一个双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的最低处,就会看到它似乎在向“上”滚去,关于锥体的运动,下列说法正确的是
A.双圆锥体的重心在锥体的外部,不在锥体上
B.在双圆锥体上滚的过程中,锥体的重心在向上运动
C.双圆锥体上滚实验中,虽然看到的现象好像是锥体
在上滚,但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的
D.当双圆锥体在轨道的最低处时,它的重心在最低处;当双圆锥体在轨道最高处时,它的重心在最高处
√
双圆锥体上滚的原理是重心运动,虽然看到的现象好像是锥体在上滚,但是从侧面观察锥体重心其实是下移的,B错误,C正确。
双圆锥体的重心在锥体的内部几何中心上,不在锥体外面,重心的具体位置在锥体的中心轴的中间,A错误。
双圆锥体放在轨道的最低处时,放手后它会向轨道高处滚动,这是因为当双圆锥体在轨道的最低处时,它的重心在最高处;当双圆锥体在轨道最高处时,它的重心却在最低处,D错误。
力
重力
重力
和重心
力的作用效果:(1)改变物体的运动状态(2)产生形变
定义:由于地球的吸引而使物体受到的力
力的图示:一根带箭头的线段(按一定的比例(标度)画出)
G=mg
定义:物体与物体之间的一种相互作用(矢量)
方向:竖直向下
力的三要素:力的大小、方向、作用点
单位:牛顿;简称:牛;符号:N
力及其
表示方法
重力
的测量
效果上看,把物体各部分受到的重力视为集中作用在某一点
二力平衡法
公式法 G=mg
课堂小结
本课结束
Keep Thinking!
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