第3章 第1节 重力与重心(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记(鲁科版)
第1节 重力与重心
[学习目标] 1.知道力的概念,掌握力的三要素及力的基本性质。2.能够根据题意画出力的图示和力的示意图。3.掌握重力的定义及产生的原因、大小、方向和作用点(重心),知道影响重心的决定因素(重点)。
一、力的描述
如图所示是足球撞击球网的瞬间。足球撞击球网时对球网产生了冲击力,球网对足球有没有作用力?若有,该力对足球产生了什么样的作用效果?
答案 有作用力,力的作用是相互的,该力改变了足球的运动状态。
1.力的概念
(1)定义:力是物体和物体之间的相互作用。
(2)力的作用效果:使物体的形状和运动状态发生改变。
(3)单位:牛顿,简称牛,符号:N。
(4)测量:力的大小可以用弹簧测力计测量。
(5)力的三要素:大小、方向、作用点。
2.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(大小、方向和作用点)。
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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)所在位置表示力的作用点,线段所在的直线表示力的作用线。
如图所示,手托书的力大小是3 N,方向竖直向上,箭尾表示力的作用点。
(2)力的示意图:只用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点。
(1)力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体。( × )
(2)力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体。( × )
(3)力是物体对物体的作用,如果找不到施力物体或受力物体,这个力就不存在。( √ )
(4)不接触的物体间也可以产生力的作用,例如,磁铁吸引铁钉,可见力可以离开物体单独存在。( × )
例1
试画出下列几个力的图示,并指明施力物体和受力物体。
(1)水平桌面对放在桌面上的书产生5 N竖直向上的支持力。
(2)某人用800 N的力沿与水平面成30°的斜面向右上方拉一辆小车。
答案 见解析
解析 (1)如图甲所示,支持力N的施力物体是桌面,受力物体是书。
(2)如图乙所示,拉力F的施力物体是人,受力物体是小车。
二、重力及其测量
无论是被风卷起的沙尘、飞舞的落叶,还是被踢起的足球,最终都会落下来,你能对这些现象作出合理的解释吗?
答案 受重力的作用
1.重力:因地球的吸引而使物体受到的力。
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2.重力的大小可用弹簧测力计测出。测量时使物体保持静止,测力计的示数就等于物体所受重力的大小。
3.大小:G=mg,g=9.8 N/kg,方向:竖直向下。
(1)重力没有施力物体。( × )
(2)重力的方向总是垂直接触面向下的。( × )
(3)同一物体在地球各处质量相等,但重力大小不一定相等。( √ )
(4)空中匀速飞行的飞机不受重力的作用。( × )
例2
(来自教材)用弹簧测力计竖直悬挂一静止小球。下列说法正确的是( )
A.小球对弹簧测力计的拉力就是小球所受的重力
B.小球对弹簧测力计的拉力大小等于小球所受的重力大小
C.小球所受拉力的施力物体是地球
D.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计
答案 B
解析 小球对弹簧测力计的拉力是接触力,小球所受的重力是非接触力,且两者的施力物体不同,受力物体不同,故A错误;由二力平衡条件和力是物体间的相互作用可知,小球静止时对弹簧测力计的拉力大小等于小球所受的重力大小,故B正确;小球所受拉力的施力物体是弹簧测力计,不是地球,故C错误;小球所受重力的施力物体是地球,不是弹簧测力计,故D错误。
例3
g=9.8 N/kg,表示 ,一个质量m=60 kg的人所受的重力G= N,如果这人在g'=
的月球上,他的重力G'= N。
答案 1 kg的物体所受重力为9.8 N 588 98
解析 g=9.8 N/kg,表示1 kg的物体所受重力为9.8 N;一个质量m=60 kg的人所受的重力G=mg=60×9.8 N=588 N;如果这人在g'=的月球上,他的重力G'=mg'=
=98 N。
三、物体的重心
如果用一根手指把一只盘子顶稳(如图所示),手指应该顶在盘底的什么位置?
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