第3章 第1节 重力与重心(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册配套课件（鲁科版）

第1节 重力与重心 1 学习任务一 力的描述 学习任务二 重力及其测量 学习任务三 物体的重心 随堂巩固 ◆ 课后习题 ◆ 新课探究 2 学习任务一 力的描述 ［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空: (1) 力的定义:物体和物体之间的__________. (2) 力的三要素:大小、______和________. (3) 力的作用效果：使物体______发生改变；使物体__________发生改变. (4) 单位:______,简称____,符号:___. (5) 力的图示:力可以用__________________表示,线段的______表示力的大小, __________表示力的方向,箭尾(或箭头)所在位置表示力的________. 相互作用 方向 作用点 形状 运动状态 牛顿 牛 一条带箭头的线段 长短 箭头指向 作用点 (6)力的示意图:在不需要准确标度力的大小时,通常只需要画出力的作用点和方向. 学习任务一 3 【辨别明理】 (1) 甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用.( ) × (2) 只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力， 不会施力.( ) × (3) 任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体.( ) √ (4) 两个力的大小都是 ，则这两个力一定相同.( ) × 学习任务一 4 例1 ［2024·龙岩一中高一月考］ 下列关于力的说法中正确的是( ) A.只有相互接触的物体之间才可能有力的作用 B.力不可以脱离物体而单独存在 C.只施力而不受力的物体是存在的 D.只要力的大小、方向相同，力的作用效果就相同 [解析] 物体之间不接触也能产生力的作用，比如重力和磁力，故A错误.力是物 体与物体之间的相互作用，不能离开物体而独立存在，一个力既有施力物体， 又有受力物体，故B正确.施力物体同时也是受力物体，故C错误.力的作用效果 还与作用点有关，故D错误. √ 学习任务一 5 例2 如图所示，物体对物体的压力是 ，试画出这个力的图示和示意图. [答案] 如图所示 [解析] 确定标度为 ，沿拉力方向画一条带箭头的线段，力的图示如图所示. 学习任务一 6 变式 ［2024·长乐一中高一月考］ 如图所示，某人在点用与水平方向成 角、大小为 的力斜向左上方拉小车，请作出该力的图示. [答案] 如图所示 学习任务一 7 【要点总结】 1.力的四性的认识 物质性 (1)力是物体之间的相互作用，没有脱离物体而独立存在的力 (2)对于一个指定的力，一定同时存在受力物体和施力物体 相互性 (1)物体之间力的作用是相互的，只要一个物体对另一个物体施加了 力，那么另一个物体也一定同时对这个物体施加了力 (2)力总是成对出现的，施力物体同时又是受力物体，受力物体同时 又是施力物体 矢量性 力不仅有大小，而且有方向，是矢量 独立性 任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形变或使物体运动 状态改变 学习任务一 8 2.力的图示和力的示意图的一般画法 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条线 段，根据选定的标度和力的大小按比 例确定线段的长度 从作用点开始沿力的方向 画一条适当长度的线段 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 学习任务一 9 学习任务二 重力及其测量 ［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空: (1) 重力:______________________________,符号为 . (2) 重力的测量:重力的大小可用____________测出.测量时物体必须保持静止， 这样物体对测力计的拉力大小才等于物体受到的重力. (3) 重力的大小可用公式____计算得出，式中的比例系数____ . (4) 重力的方向:__________. 因地球的吸引而使物体受到的力 弹簧测力计 9.8 竖直向下 学习任务二 10 ［物理观念］ 如图所示，树上的苹果会落向地面；建筑工地上工人常用重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？为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢？ [答案] 物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用；重垂线能检测墙壁是 否竖直的原因：重力的方向总是竖直向下的，铅锤静止时，悬挂铅锤的细线方 向一定是竖直方向，如果墙壁与细线平行，就说明墙壁是竖直的，没有倾斜. 学习任务二 11 【辨别明理】 (1) 地球对物体有吸引力，而物体对地球无吸引力.( ) × (2) 重力的方向总是垂直于地面.( ) × 学习任务二 12 例3 关于重力，下列说法中正确的是( ) A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的 B.重力的方向总是与接触面相垂直 C.重力的大小可以用弹簧测力计和杆秤直接测量 D.用弹簧测力计悬挂小球且处于静止状态，小球所受重力的施力物体是弹簧测力计 [解析] 重力是由于地球对物体的吸引而产生的,故A正确;重力的方向总是竖直向 下的，即垂直水平面向下,故B错误;重力的大小可以用弹簧测力计测量,杆秤用于 测质量,故C错误;用弹簧测力计悬挂小球且处于静止状态，小球所受重力的施力 物体是地球，选项D错误. √ 学习任务二 13 【要点总结】 对重力的理解 (1)重力的大小 ①在同一地点，不同物体的重力大小与其质量成正比. ②在不同地点，同一物体的重力随所处纬度的增大而增大，随海拔高度的增大 而减小. 注意：重力不是地球对物体的引力，两者大小一般也不相等. (2)重力的方向:总是竖直向下. 注意：“竖直向下”等价于“垂直于水平面向下”,但是“竖直向下”不一定“垂直于接 触面向下”,也不一定“指向地心”. 学习任务二 14 学习任务三 物体的重心 ［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空: 重心:处在地球附近的物体,虽然它的各个部分都受到______的作用,但从效果上 看,可认为重力集中作用在________上,我们把这个点视为重力的____________, 称为物体的重心. 重力 一个点 等效作用点 学习任务三 15 【辨别明理】 (1) 重心是物体重力的作用点，重心可以不在物体上.( ) √ (2) 重心一定在物体的几何中心. ( ) × 学习任务三 16 例4 ［2024·永定一中高一月考］ 关于物体的重心，下列说法中正确的是 ( ) 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”应用的是二力平衡的知识，只能确定形状规则的物体的重心位置 [解析] 物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，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”应用的是 二力平衡的知识，不仅可以确定形状规则的物体的重心，也能确定形状不规则 的物体的重心，选项D错误. √ 学习任务三 17 例5 ［2024·厦门大学附中高一月考］ 如图所示，一根质量均匀分布的直铁丝 的重心位置在其中点，把它弯成一个圆环后，其重心位置在圆心 .下列说法 正确的是( ) A.铁丝变成圆环，重心位置发生变化，说明重心与物体的形状有关 B.直铁丝的重心在其中点 ，说明重心一定在物体上 C.直铁丝除了 点外，其他部分不受重力 D.圆环所受的重力方向总是垂直于地面向下 √ 学习任务三 18 [解析] 铁丝变成圆环，重心位置发生变化，说明重心与物体的形状有关，故A 正确；把一根质量均匀分布的直铁丝弯成一个圆环后，其重心位置在圆心 ， 说明重心也可以在物体外面，故B错误；重心只是重力的等效作用点，直铁丝 上各部分都受重力作用，故C错误；圆环所受的重力方向总是竖直向下，不一 定垂直于地面向下，故D错误. 学习任务三 19 【要点总结】 对重心的理解 (1)重心的特点:重心是重力的等效作用点，并非物体的其他部分不受重力作用. (2)重心的位置及决定因素 ①位置:重心的位置可以在物体上，也可以在物体外. ②决定因素：物体的形状的质量分布情况. (3)确定重心位置的方法:悬挂法. 学习任务三 20 1.(力的图示)关于如图所示的两个力的图示,下列说法中正确的是( ) A. ,因为表示两个力的线段一样长 B.,因为表示 的标准长度大 C.,因为只有两个标准长度,而 具有三个标准长度 D.无法比较,因为图中两个标度的大小未知 [解析] 在力的图示中，所表示的力的大小取决于图中标度的大小和线段的长度， 图中两个力的标度未给定具体的数值,所以无法比较两个力的大小，选项D正确. √ 随 堂 巩 固 21 2.(对重力、重心的理解)把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示. 对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是( ) A.重力就是地球对物体的引力 B.重力的大小和物体的运动状态有关 C.重力的方向总是指向地心的 D.薄板的重心一定在直线 上 [解析] 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不是地球对物体的引力,故A错 误;重力的大小与物体的运动状态无关,故B错误;重力的方向竖直向下,故C错误; 根据悬挂法可知薄板的重心一定在直线 上,故D正确. √ 随 堂 巩 固 22 3.(对重心的理解)［2024·福州八中高一月考］ 如图所示，将乒乓 球用双面胶粘贴于烧杯底部，往烧杯中注入一些水，用细木棍轻 微拨动乒乓球，乒乓球将会从杯底上升到水面.在乒乓球从杯底上 升到水面的过程中，关于由烧杯、水和乒乓球组成的系统重心位 置的变化，下列说法正确的是( ) A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定 [解析] 乒乓球从杯底上升到水面的过程中，密度大的水下降，密度小的乒乓球 上升，则上方的质量变小，下方的质量变大，所以系统重心降低，故B正确. √ 随 堂 巩 固 23 课后习题 24 知识点一 力的描述 1.下列关于力的说法正确的是( ) 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 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 25 [解析] 力是物体对物体的作用,力不能离开物体而存在,有力存在时,至少有两个 物体,一个是施力物体,一个是受力物体,要产生力,两个物体可以接触,也可以不接 触,如磁极间的相互作用力,选项A正确,B、C错误;天平是测量质量的工具,弹簧测 力计是测量力的工具,选项D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 26 2.如图所示，一个人用斜向下方的力推载物的小车前进，力的大小为 ， 方向与水平面成 夹角.一位学生画出了推力 的力的图示，如图所示，其中 画法正确的是( ) A. B. C. D. [解析] A图中所画为力的示意图，且力的方向应与水平面成 ，故A错误；B 图中带箭头的线段没有标刻度，故B错误；C图中力的方向错误，且没有标度， 故C错误；力的图示应包含力的大小、方向和作用点，故D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 27 知识点二 重力及其测量 3.关于地面上物体的重力，下列说法中正确的是( ) A.只有静止的物体才受到重力的作用 B.物体对地面的压力就是物体的重力 C.重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出 D.在同一地点，物体的重力与其质量成正比 [解析] 地面上的物体都受重力的作用,与运动状态无关,A错误.重力和压力是两种 不同性质的力，B错误；重力的大小可以用弹簧测力计直接测出，天平只能测 质量而不能测重力,C错误.在同一地点,重力加速度为常数,由 知重力与 质量成正比,D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 28 4.［2024·同安一中高一期中］如图所示，铅球被抛出后 在空中运动的过程中，所受重力方向正确的是( ) A. B. C. D. [解析] 重力的方向总是竖直向下，故铅球被抛出后在空中运动的过程中，重力 也是竖直向下的，B正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 29 5.(4分)［2024·龙岩一中高一期中］ 如图所示，重为的匀质正方体木块 静 止于斜面上，请在图上用直尺按规范画出 所受重力的图示. [答案] 如图所示 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 30 6.［2024·厦门二中高一期中］关于重力和重心的叙述，正确的是( ) A.质量为的物体所受的重力一定等于 B.挂在竖直悬绳下的物体，静止时物体对绳的拉力就是物体受到的重力 C.物体的重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心一定在这个物体上 D.物体的重心位置由物体的几何形状和质量分布情况决定 [解析] 根据 可知物体的重力大小取决于自身质量和当地的重力加速度， 所以质量为的物体所受的重力不一定等于 ，故A错误；挂在竖直悬绳下 的物体，静止时物体对绳的拉力与物体受到的重力是一对平衡力，大小相等，方 向相反，但不能说二者是一个力，故B错误；物体的重心位置由物体的几何形状 和质量分布情况决定，所以物体的重心不一定在这个物体上，故C错误，D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 31 7.把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示,则薄板的重心可能是图中 的( ) A.点 B.点 C.点 D. 点 [解析] 根据悬挂法测量重心位置的原理, 结合二力平衡可得,重心 位置可能在 点.故选D. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 32 8.匀速运动的两辆车装载货物如图所示,根据图中所给信息和所学知识，你可以 得出的结论是( ) A.物体各部分都受重力作用,可以认为物体各部分所受重力 集中于一点,即重心 B.重力的方向总是垂直向下 C.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关 D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用 [解析] 物体各部分都受重力作用,可以认为物体各部分所受重力集中于一点,即 重心,选项A正确;重力的方向总是竖直向下,选项B错误;物体重心的位置与物体形 状和质量分布有关,选项C错误;物体各部分都受重力作用,选项D错误. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 33 9.［2024·惠安一中高一期中］跳高运动员在处于如图所示的四种过竿姿势时,重 心最接近甚至低于横竿的是( ) A.滚式 B.跨越式 C.剪式 D.背越式 [解析] 重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点,同一物体形状不同时, 重心位置也会发生改变,在四种过竿的姿势中,滚式、跨越式、剪式过竿时，重心 均在横竿之上,而背越式过竿时,头、躯干、腿依次过竿,身体的重心与竿接近甚 至低于竿,选项D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 34 10.某中学教学楼的读书角迎来了一位新客人,如图所示.这个小瓶子非常漂亮,不 经意之间增添了许多审美的情趣.关于这个装饰瓶,下列说法正确的是( ) A.装饰瓶受到地球对它的吸引力,但它对地球没有吸引力 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.若装饰瓶底部出现一个小洞,则在水滴完的过程中, 装饰瓶的重心一直在降低 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 35 [解析] 装饰瓶受到地球对它的吸引力,同时它对地球也有吸引力,A错误;装饰瓶 的重心与其形状结构及质量分布有关,C正确;装饰瓶的重心不一定在其几何中心, B错误;若装饰瓶底部出现一个小洞,则在水滴完的过程中,装饰瓶的重心先降低后 升高,D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 36 11.［2024·漳平一中高一月考］顺德学子善于在生活中发现物理现象，某同学在 空易拉罐中注入适量的水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，并为其他同学 表演易拉罐的“倾而不倒”，如图所示.下列说法正确的是( ) A.注水后，易拉罐的重心位置升高了 B.若将空易拉罐压瘪，则其重心位置不变 C.易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上 D.若将注水后的易拉罐水平放置，则其重心位置不变 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 37 [解析] 注水后，易拉罐下部的质量变大，重心下移，A错误；将空易拉罐压瘪 后，易拉罐的形状改变，其重心位置改变，B错误；易拉罐受到的重力 (方向竖直向下)与桌面对它的支持力大小相等、方向相反，因此易拉罐的重心 位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上，C正确；将注水后的易拉罐水平放 置，易拉罐里的水质量分布改变，其重心位置改变，D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 38 12.(多选)［2024·厦门二中高一月考］ 如图所示，一条 长的链子对称地挂 在光滑圆环上，若稍有扰动，链子从右侧滑下，直至链子刚离开圆环，关于此 过程，以下说法正确的是( ) A.链子重心下移了 B.链子重心下移了 C.链子重心先上移再下移 D.链子重心一直下移 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 39 [解析] 初始时链子重心距圆环下端 ，刚离开圆环时链子重心距圆环下端 ，链子重心下移了 ，故A错误，B正确；下滑过程中，可看作将左侧 链子移到右侧链子下端，则重心一直下移，故C错误，D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 40 13.(3分)质量为的人到了月球上，用天平测得他的质量应为____ ，用弹 簧测力计测得他的重力应为_____月球的重力加速度是，取 . 72 120 [解析] 质量为 的人到了月球上，质量不变，则用天平测得他的质量应为 ，用弹簧测力计测得他的重力应为 . 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 41 14.(3分)［2024·三明一中高一期中］ 如图所示，沙漏由两个玻璃球和一个狭窄 的连接管道组成.沙子从上方玻璃球穿过狭窄的管道流入底部空玻璃球的过程中， 下方玻璃球和内部沙子的重心位置______________(选填“一直升高”“一直降低” 或“先降低后升高”“先升高后降低”).同一个物体，将它从三明移动到北京，物体 受到的重力将______(选填“变大”“变小”或“不变”). 先降低后升高 变大 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 42 [解析] 下方玻璃球无沙子时，重心在几何中心处，沙子刚流入时，下方玻璃球 和内部沙子的重心下降，随着沙子流入，下方玻璃球和内部沙子的重心逐渐上 升，最后处于几何中心处，故下方玻璃球和内部沙子的重心先降低后升高.北京 的重力加速度比三明的大，所以同一个物体，将它从三明移动到北京，物体受 到的重力将变大. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.(12分)画出下面几个力的图示，并指出受力物体和施力物体. (1) (4分)竖直向上飞行的火箭受到重力，火箭质量为.取 [答案] 见解析 [解析] 重力的受力物体是火箭， 施力物体是地球， 火箭重力的图示如图甲所示. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 44 15.(12分)画出下面几个力的图示，并指出受力物体和施力物体. (2) (4分)人对车施加水平向右的 的推力. [答案] 见解析 [解析] 推力的受力物体是车，施力物体是人.推力的图示如图乙所示 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 45 15.(12分)画出下面几个力的图示，并指出受力物体和施力物体. (3) (4分)用一根细绳竖直悬挂一件工艺品，工艺品对细绳的拉力为 . [答案] 见解析 [解析] 拉力的受力物体是细绳， 施力物体是工艺品.拉力的图示 如图丙所示. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 46 $