3.1 重力与重心 课件-2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

该高中物理课件围绕“重力与重心”展开，涵盖力的描述、重力及其测量、物体的重心等核心知识点。通过球改变方向、树枝弯曲等生活现象提问导入，引导学生从具体现象过渡到力的作用效果，再深入力的定义、性质、三要素，进而聚焦重力的产生、大小、方向，最后到重心的等效作用，构建从生活到物理的学习支架。 其亮点在于融合生活实例与科学探究，借助网球拍击球插图、悬挂法确定薄板重心等，培养科学思维中的模型建构（如重心等效作用点）和科学探究能力。通过重垂线检测墙壁等应用实例，帮助学生形成物理观念，教师可利用清晰的知识脉络提升教学效率，学生能在探究中加深对知识的理解。

第1节 重力与重心 1 球为什么改 变方向？ 球为什么开 始运动？ 杆为什么 弯曲？ 树枝为什 么弯曲？ 2 知识点一：力的描述 网球拍击打网球 网球 网球拍 力 力 发生形变 运动状态发生了改变 施力 受力 施力 受力 效果 运动状态的变化体现为速度的变化： 大小变化 方向变化 3 1.力 (1)定义：物体与物体之间的相互作用。 (2)作用效果： ①使物体发生形变; ②改变物体的运动状态。 实践体会：用手拍桌面，脚踢足球等。 (3)力的性质： ①物质性：力不能离开物体而独立存在，必同时存在施力物体和受力物体。 ②相互性：物体间力的作用是相互的，即力总是成对出现。A对B作用的同时B也对A也有作用，一对相互作用力总是同时产生，同时消失，同时变化。 ③矢量性：力有大小也有方向。 ④独立性：一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都产生独立的作用效果。 (4)力的三要素： ①力的大小。 力的大小可用弹簧测力计测量。在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。 ②力的方向。 ③力的作用点。 思考：要表示力的作用效果，需要考虑力的哪些特征？ 三要素相同的力，作用效果相同；大小、方向相同，仅作用点不同，力的作用效果也可能相同（例如推力和拉力）。 2.力的图示（准确表示力的三要素） 作图步骤： (1)选定合适的标度； (2)从作用点开始沿力的方向画一线段，线段的长度由力的大小和所选标度确定。 (3)画上箭头（表示力的方向），用箭头（或箭尾）表示力的作用点。线段所在的直线叫做力的作用线。 15 N F=30 N 用一条有向线段来表示力的三要素 线段的长度—大小 箭头的方向—方向 起点(终点)—作用点 只准确画出力的作用点和方向 F=30 N 力的图示与示意图的区别： 定量或定性反映力 3.力的示意图（准确表示力的方向、作用点，粗略表示力的大小） 二：重力及其测量 思考：重力是否是地球的引力？ 2.产生原因: 注意： (1)不能说重力就是地球对物体的吸引力（G≤F引） (2)地球上一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球 (3)物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小、是否接触无关 地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 1.重力的概念： 是由于地球的吸引。 3.重力的大小： G = mg，即重力的大小跟物体的质量 m 成正比 。 g是自由落体加速度，也叫重力加速度。一般情况下取g = 9.8 N/kg，粗略计算中取g = 10 N/kg 。 不同星球重力加速度不同，同一物体重力不同。 重力的大小可以由弹簧测力计测出 注意： (1)测量时物体必须保持静止或匀速直线运动（二力平衡）。 (2)物体对测力计的拉力大小等于物体的重力大小，不能说成物体对测力计的拉力就是物体的重力。 4.重力的方向： 物体由静止开始下落 重力是矢量：不但有大小，而且有方向。 悬挂的物体 竖直向下（或垂直于水平面向下） G G 注意： （1）竖直向下指垂直于水平面向下，沿重锤线线方向，不是垂直于支持面或地面向下。 （2）竖直向下≠指向地心，重力的方向只有两极和赤道处指向地心。 建筑工地上的工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直，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。 (1)重力是非接触力； (2)重力的施力物体是地球； (3)物体所受的重力与物体所处的运动状态以及是否受到其他力无关； (4)重力不一定等于地球对它的吸引力； (5)重力随纬度的升高而增大； (6)重力随物体离地高度的增加而减小； (7)地球上的物体都受到重力的作用，无论质量大小，也无论有无生命。 特别提醒： 三：物体的重心 重力作用点——重心： （1）定义: 一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物体的重心。 G G1 G2 G3 Gi Gi+1 Gn G 一根杆所受重力的示意图如何画? 等效替代 重心是重力的等效作用点 （2）重心的位置： ①形状规则,质量分布均匀的物体，它的重心在其几何中心处。 ②质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。 ③重心不一定在物体上。 ④重心的位置是可以变化的。 ⑤支撑法（二力平衡）确定物体重心的位置。 o ⑥悬挂法（二力平衡）确定薄板重心的位置。 A A B A B C 局限性：一般只适用于薄板状的物体。 （空心壳体也适用） ①重心高低：降低重心，增大稳度 影响稳度的因素 （2）重心的高低会影响物体的稳定。 ②支持面大小：增大支持面面积，增大稳度 安装工人使用的人字梯 电视塔的支脚 实验用的铁架台 重力与重心 力的描述 定义、作用效果、性质、三要素 力的图示 力的示意图 重力及其测量 物体的重心 定义 方向 产生条件 大小 定义 位置的确定 1.关于力的下列说法中正确的是（ ） A.力是物体对物体的作用 B.只有直接接触的物体间才有力的作用 C.力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平测量 A 2.(多选)关于地球上的物体,下列说法正确的是( 　　) A.一块砖平放、侧放或竖放时,其重心在砖内的位置不变 B.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内的位置不变 C.物体落向地面时比物体上抛时所受到的重力大 D.物体所受重力的大小与物体的质量有关,与物体是否运动无关 AD 3.如图所示，一个空心均匀球壳里注满水，球的正下方有一小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会 ( ) A.一直下降 B.一直上升 C.先升高后降低 D.先降低后升高 D Lavf58.12.100 $