第三章 第一节 重力（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（粤教版）

本讲义聚焦高中物理“重力”核心知识点，系统梳理重力的产生原因、大小（G=mg）、方向（竖直向下）及表示方法（图示与示意图），进而延伸至重心的概念、影响因素（形状和质量分布）及确定方法（悬挂法），形成从基础概念到实际应用的学习支架。 资料通过判断题辨析易混概念（如“重力是地球吸引力”等错误认知）培养科学思维，结合重垂线、悬挂法等实验活动渗透科学探究，融入歼-20战机、杂技顶灯等生活实例强化科学态度与责任。课中辅助教师突破重难点，课后通过分层练习帮助学生巩固知识，查漏补缺。

第一节　重力 [学习目标]　1.知道重力产生的原因、大小和方向，了解重力的应用。2.会用力的图示和力的示意图表示重力。3.理解重心的概念和影响因素，会用悬挂法确定重心。 一、认识重力 1.重力 (1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 (2)方向：竖直向下。 (3)大小：G=mg，g是自由落体加速度。 (4)单位：牛顿，简称牛，用符号N表示。 (5)重力的测量：用弹簧测力计可以测量物体重力的大小，用磅秤、电子台秤也可以测量重力。 2.重力的表示方法 (1)重力的示意图 用一条带箭头竖直向下的有向线段表示重力。 (2)重力的图示 选定标度后，用与标度成比例的长度表示重力的大小，有向线段的箭尾表示重力的作用点，得到的图就称为重力的图示。 如图所示，建筑工人在砌墙时利用重垂线来检验墙身是否竖直，为什么使用重垂线就能够检验墙身是否竖直？ 答案　重力的方向竖直向下，所以重垂线一定在竖直方向上，如果墙身与悬线平行，则说明墙身竖直。 (1)重力就是地球对物体的吸引力。(　×　) (2)重力的方向总是垂直于支持面向下。(　×　) (3)同一个物体放在地球表面处，在广州的重力比在北京的重力小。(　√　) (4)浸入水中的物体由于受到浮力作用，所受重力变小。(　×　) (5)挂在绳上静止的物体所受的重力就是绳对它的拉力。(　×　) 例1　下列说法正确的是(　　) A.静止的物体受重力，运动的物体不受重力 B.向下运动的物体受重力，向上运动的物体不受重力 C.重力的施力物体是地球 D.重力总是垂直于地面 答案　C 解析　无论是静止的物体还是运动的物体都受重力作用，选项A错误；无论物体向哪个方向运动都将受到重力作用，选项B错误；重力是由于地球的吸引而产生的，所以重力的施力物体是地球，选项C正确；重力方向总是竖直向下，不一定垂直于地面，选项D错误。 例2　(1)在图甲中木箱的P点，用与水平方向成30°角斜向右上方的150 N的力拉木箱，木箱重力为200 N，作出重力和拉力的图示。 (2)作出图乙中木箱所受重力的示意图。 答案　(1) (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) 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 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集中于一点，这一作用点叫作物体的重心。 2.重心的决定因素： (1)物体的形状； (2)物体内质量的分布。 说明：质量分布均匀的物体(称为均匀物体)，其重心的位置只跟物体的形状有关。形状规则的均匀物体，重心在其几何中心。 1.观察图片，思考以下问题：重心是物体上最重的一点吗？重心位置与什么有关？ 答案　不一定。重心是物体各部分所受重力的等效作用点。重心位置与物体的形状及物体的质量分布有关。 2.物体的重心一定在物体上吗？请举例说明。 答案　重心可以不在物体上，如木匠用的拐尺的重心和圆环的重心都不在物体上。 3.找一块不规则的薄板，用如图所示的悬挂法确定该薄板的重心。说一说这样做的道理是什么？ 答案　先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，薄板所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把薄板悬挂起来，同理可知，薄板的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板的重心位置。 例3　关于物体的重心，下列说法正确的是(　　) A.任何物体的重心都一定在物体上 B.重心的位置只与物体的形状有关 C.形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心 D.“悬挂法”只能确定形状规则物体的重心位置 答案　C 解析　物体的重心不一定在物体上，可能在物体的外部，选项A错误；重心的位置不只与物体的形状有关，还与质量的分布有关，选项B错误；形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心，选项C正确；“悬挂法”不仅可以确定形状规则物体的重心，也能确定不规则物体的重心，选项D错误。 课时对点练 [分值：60分] 　[1~6题，每题4分] 考点一　重力　力的表示方法 1.关于地球上的物体，下列说法正确的是(　　) A.物体静止时不受重力作用 B.物体只有落向地面时才受到重力作用 C.物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小 D.物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关 答案　D 解析　地面附近一切物体都受重力作用，物体所受重力的大小与物体的质量和所处的位置有关，与物体的运动状态和运动方向无关，故D正确，A、B、C错误。 2.(2024·湛江市高一期中)歼-20战机是中国的第五代隐身重型歼击机，如图所示，它以高隐身性、高机动性以及先进的航电系统震惊世界。关于歼-20战机受到的重力，下列说法正确的是(　　) A.战机受到的重力不一定指向地心 B.战机受到的重力只作用在战机的重心 C.战机受到的重力的施力物体不一定是地球 D.战机匀速飞行时，它将不受重力作用 答案　A 解析　重力的方向竖直向下，不一定指向地心，A正确；一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为受到的重力作用集中于一点(重心)，B错误；重力的施力物体是地球，C错误；地球附近的任何物体都受重力作用，D错误。 3.(2024·惠州市高一期中)图中物体重力示意图正确的是(　　) 答案　C 解析　重力方向总是竖直向下的，故C正确，A、B、D错误。 考点二　重心 4.(多选)(2024·梅州市高一期中)关于物体的重心，下列说法正确的是(　　) A.形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体中的位置是固定的，不会随物体升降而改变 B.用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心 C.形状规则的物体，其几何中心不一定与其重心重合 D.因物体的重心是重力的作用点，所以物体的重心一定在物体上 答案　ABC 5.(2025·佛山市高一期中)路过公园时，小天同学被一阵热闹的掌声吸引。 原来是一位杂技演员在表演杂技绝活——顶灯。只见杂技演员头顶着陶瓷碗，碗中盛放着油，单脚站立，纹丝不动。那精湛的技艺和稳健的身姿，让小天同学不禁驻足观赏，为杂技演员喝彩。下列说法正确的是(　　) A.油灯和杂技演员整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚 B.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 C.盛放油的碗所受重力一定指向地心 D.杂技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 答案　A 解析　油灯和杂技演员整体受到的重力与地面的弹力一定在同一直线上，故油灯和杂技演员整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚，A正确；物体的重心与物体的形状、质量分布有关，B错误；只有在赤道平面内，重力才指向地心，C错误；杂技演员伸出手臂和腿是为了使重心保持在过支撑脚的竖直线上，从而维持身体的平衡，D错误。 6.一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示。现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，对容器和容器内的水组成的系统，下列说法正确的是(　　) A.系统的重心慢慢下降 B.系统的重心先下降后上升 C.系统对地球的引力先减小后增大 D.有可能细线的方向不竖直 答案　B 解析　装满水的容器和水整体的重心在球心，随着水从阀门不断流出，重心位置不断下降，总体重力减小，即系统对地球的引力减小，当水快要流完后，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，细线的方向始终竖直，故B正确，A、C、D错误。 　[7~10题，每题6分] 7.(多选)(2024·肇庆市高一期中)下列说法正确的是(　　) A.向上抛出的物体离开手后，受到向上的力作用继续向上运动 B.“风吹草动”草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的 C.重心是物体所受重力的等效作用点，重心可能在物体之外 D.用轻绳将物体悬挂起来，该物体的重心一定在轻绳的延长线上 答案　CD 解析　向上抛出的物体离开手后，没有受到向上的力，故A错误；“风吹草动”草受到了力，施力物体是风，故B错误；重心是物体所受重力的等效作用点，但是重心可能在物体之外，故C正确；用轻绳悬挂的物体静止时，物体所受的重力和轻绳的拉力在同一直线上，所以物体的重心一定在轻绳的延长线上，D正确。 8.(2024·深圳外国语学校高一期中)如图所示，教室的读书角处挂了一个漂亮的装饰瓶，为教室增加了许多生趣，关于这个装饰瓶，下列说法正确的是(　　) A.把装饰瓶放在书桌上，它不受重力作用 B.装饰瓶的重心一定在其几何中心 C.装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关 D.随着时间流逝，装饰瓶内的水会慢慢蒸发减少，在水减少的过程中，装饰瓶(含水)的重心一直在降低 答案　C 解析　装饰瓶受到地球对它的吸引力而产生重力，放在书桌上时，仍受重力作用，故A错误；装饰瓶的重心位置与其质量分布和形状有关，它的重心不一定与几何中心重合，只有形状规则的均匀物体的重心才一定与几何中心重合，B错误，C正确；随着时间流逝，装饰瓶内的水蒸发减少，则在水减少的过程中，装饰瓶(含水)的重心先降低后升高，故D错误。 9.(2024·佛山市高一期中)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，关于装水后的尖底瓶，下列说法正确的是(　　) A.瓶所受的重力就是瓶对支架的压力 B.装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高 C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点 D.瓶的重心一定在瓶身上 答案　C 解析　瓶所受的重力是由于地球的吸引而使瓶受 到的力，并不是瓶对支架的压力，故A错误；随着装入瓶中的水的增加，瓶的重心位置先降低再逐渐升高，故B错误；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C正确；装水后的尖底瓶，其重心位置与装入水的多少有关，不一定在瓶身上，也有可能在瓶子内部某处，故D错误。 10.如图所示，把一棱长为L的匀质立方体，绕bc棱翻转，当AbcD平面处于竖直位置时，它的重心位置升高了(　　) A. B. C. D.以上都不对 答案　C 解析　棱长为L的质量分布均匀的立方体，重心在其几何中心，重心的高度为L；绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置的高度为L，升高的高度h=，故C正确，A、B、D错误。 11.(12分)一质量为0.6 kg的物体放在倾角为30°的斜面上，用与斜面平行、大小为8 N的力F拉着它沿斜面向上运动，如图所示，画出拉力和重力的图示(重力加速度g取10 m/s2)。 答案　见解析图 解析　重力是由于地球的吸引而产生的，大小为G=mg=0.6×10 N=6 N，方向竖直向下，重力的作用点在物体的重心上，重力与是否受其他力以及运动状态无关。同一个力的图示中要使用同一个标度，如图所示。 学科网（北京）股份有限公司 $