《全程学习方略2015-2016学年高中物理 3.1 重力与重心（精讲优练课型）课件 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全程学习方略2015-2016学年高中物理 3.1 重力与重心（精讲优练课型）课件 鲁科版必修1（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章相互作用第1节重力与重心 一 力的描述1 概念 力是 和 之间的相互作用 2 单位 简称 用符号 表示 3 力是矢量 不但有 而且有 4 力的作用效果 改变物体的 和 物体 物体 牛顿 牛 N 大小 方向 形状 运动状态 5 力的图示 1 用一根带箭头的线段来表示力 按一定比例 或标度 画出线段 其 表示力的大小 2 在线段的末端标上 表明力的作用方向 3 表示力的作用点 箭头所在的直线表示力的作用线 长短 箭头 箭头或箭尾 判一判 1 力可以离开施力物体或受力物体单独存在 2 施力物体同时也是受力物体 3 只有相互接触的物体间才有力的作用 提示 1 任何一个力都有它的施力物体和受力物体
2、 力不能离开施力物体或受力物体单独存在 2 某物体是施力物体 同时也是受力物体 3 像重力 磁力这类场力不接触就可以存在 二 重力及其测量1 重力 1 概念 由于 而使物体受到的力 常把物体受到的重力的大小简称为物重 2 大小 G 其中g是比例系数 g 9 8N kg 3 方向 重力的方向总是 地球的吸引 mg 竖直向下 2 重力的测量 物体的重力大小可以用 测出 用弹簧测力计把物体吊起 物体 时弹簧测力计的示数等于物体 的大小 弹簧测力计 静止 重力 想一想 如图所示 悬挂在弹簧测力计上的物体静止时对弹簧测力计的拉力就是物体所受的重力 这种说法正确吗 为什么 提示 不正确 这两个力大小相等
3、方向相同 但力的性质 施力物体 受力物体 作用点都不相同 三 重心与稳定1 重心 在研究重力对一个物体的作用效果时 可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在某点 这个点就是重力的 叫作物体的重心 任何一个物体都有重心 而且只有一个重心 2 重心位置 质量分布均匀的物体 重心位置只跟物体的 有关 质量分布不均匀的物体 重心除跟物体的 有关外 还跟物体质量的分布情况有关 作用点 形状 形状 3 重心与稳定性 1 重心的高低会影响物体的稳定 物体的重心 物体的稳定程度越高 2 当物体的 落到它的支持面外时 物体就会翻倒 越低 重力的作用线 判一判 1 物体升高或降低时 重心在物体上的位置也相应升高和
4、降低 2 物体改变形状时 重心位置一定发生变化 3 重心不一定在物体上 提示 1 重心在物体上的位置由物体本身决定 与物体的运动状态无关 2 物体改变形状时重心位置可能发生变化 也可能不发生变化 3 重心不一定在物体上 例如粗细均匀的铁丝被弯成圆环时 重心在环心处 而不在铁丝上 一 力的描述思考探究 如图所示 1 两个物体不接触 能产生力的作用吗 跳伞的运动员受力吗 2 压力越大木板弯曲越明显 除了大小之外 力的作用效果还与什么因素有关 提示 1 两个物体不接触 也能产生力 如相互靠近的磁铁 跳伞的运动员受到重力 绳子的拉力和空气阻力的作用 2 力的作用效果还与力的作用点和方向有关 归纳总结
5、1 力的产生方式 物体间发生力的作用的方式有两种 1 直接接触 2 不直接接触 如重力 磁铁间的相互作用力无需接触 2 力的四性 3 力的作用效果 1 2 力的作用效果与力的大小 方向 作用点都有关系 3 分析力的作用效果是判断物体是否受力的最基本方法 典例示范 下列关于力的说法中正确的是 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 力的大小相同 产生的效果一定相同 解题探究 1 力是物体间的 2 力的作用效果是物体的运动状态发生 或形状发生 相互作用 改变 变化 正确解答 选A 由力的特性知 力是物体与物体间的相互作用 力不能离开物体而单独存在
6、 力不仅产生于相互接触的物体间 而且不相互接触的物体间仍可存在力的作用 且力的作用效果由大小 方向 作用点共同决定 故A正确 B C D均错误 误区警示 关于力的理解的三大误区 1 误认为物体可以只受力不施力或只施力不受力 事实上 一个物体受力的同时也对施力物体施加了反作用力 或者施力的同时也受到受力物体的反作用力 即力的作用是相互的 2 误认为力只发生在相互接触的物体间 事实上 力可以发生在相互接触的物体间 也可以发生在不直接接触的物体间 3 误认为只有有生命的人或动物才能产生力的作用 事实上 力的作用的确有主动 被动之分 如手拉一根绳子 手对绳施加的拉力是主动的 但同时绳也施加一拉力作用于
7、手 这一因果关系不能误认为绳不会对手施力 任何物体都可以对其他物体施加力的作用 过关训练 1 2015 威海高一检测 下列说法中正确的是 A 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B 网球运动员用力击球 网球受力后飞出 网球受力的施力物体是人C 每个力都必须有施力物体和受力物体D 只有直接接触的物体间才有力的作用 解析 选C 力是物体间的相互作用 施力物体与受力物体同时存在 则A错误 C正确 网球受力后飞出 网球受力的施力物体是球拍 则B错误 磁铁之间存在作用力并未相互接触 则D错误 2 2015 铁岭高一检测 生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识 下列
8、最能说明 物体间力的作用是相互的 的是 A 一个巴掌拍不响B 人往高处走 水往低处流C 鸡蛋碰石头 不自量力D 水滴石穿 非一日之功 解析 选C A选项说明力的作用需要施力物体 受力物体同时存在 B选项说明水受重力 D选项说明力的效果的积累 C选项说明鸡蛋碰石头时会受到石头的反作用力 故应选C项 3 台球是大家比较喜欢的一种比赛项目 如图所示 在运动员击球的瞬间 白色球所受动力的施力物体和受力物体分别为 A 运动员 白色球B 运动员 球杆C 球杆 白色球D 白色球 球杆 解析 选C 研究的是白色球 直接对白色球产生动力的是球杆 而不是运动员 白色球所受动力是球杆和白色球之间的相互作用 故其施力
9、物体是球杆 受力物体是白色球 补偿训练 下列关于力的作用效果的叙述 不正确的是 A 物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B 物体的运动状态没有发生改变 物体也可能受到力的作用C 力的作用效果不仅取决于力的大小和方向 还与力的作用点有关D 力作用在物体上 物体必定同时出现形变和运动状态的改变 解析 选D 力是改变物体运动状态的原因 故物体的运动状态发生改变 物体必定受到力的作用 故A正确 若物体受平衡力作用 运动状态不发生改变 故B正确 由于力的效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态 两者可同时发生 也可不同时发生 故D错误 力的效果取决于力的三要素 故C正确 二 力的图示与力的示意图
10、的比较思考探究 如图所示 一个物体有可能同时受到几个力的作用 为了形象地表示出物体所受的力 可以用力的图示或力的示意图来表示 1 在作力的图示时 标度的选取有什么要求 2 力的图示和力的示意图有什么区别和联系 提示 1 同一物体受几个力的作用 在作力的图示时 选取的标度要相同 2 力的图示要求体现力的三要素 力的示意图能大致体现力的大小和方向即可 归纳总结 典例示范 重30N的木块浮在水面上 作出木块所受浮力的图示和重力与浮力的示意图 并指出施力物体和受力物体 解题探究 1 力的图示要准确地表示出力的 力的大小要求标度精确 2 力的示意图只需画出力的作用点和方向 对大小 要求 但是当物体同时受
11、多个力作用时 应 表示出力的大小关系 三要素 没有精确 大致 正确解答 选取适当长度的标度表示10N的力 把浮力的作用点画在木块的正中心 设这一点为O 从O点竖直向上画一条长为3倍标度的线段 表示浮力大小为30N 线段末端画出向上箭头表示浮力的方向向上 如图甲所示 浮力的施力物体是水 受力物体是木块 木块受重力和浮力两个力作用 这两个力的示意图如图乙所示 答案 见正确解答 过关训练 1 如图所示为小车所受外力的图示 图中标度均相同 则对小车的运动 作用效果相同的是 A F1和F2B F1和F4C F1和F3 F4D 都不相同 解析 选B 由于F1和F4的大小 方向均相同 都使物体受到向右的作用
12、力 而F2比F1 F4 小 F3的方向与F1 F4 不同 故F1和F4的作用效果相同 则B正确 A C D错误 2 如图所示 一放在水平面上的物体A受到大小为10N的拉力作用 该拉力方向与水平方向成30 角斜向上 试画出这个拉力的图示和示意图 解析 1 画力的图示 选取标度 选取某长度的线段表示5N的力 从力的作用点沿与水平方向成30 角斜向上画一线段 线段的长度取2倍于标度 并在线段上加上刻度 在线段末端加上箭头 表示力的方向 如图所示 2 画力的示意图 从物体的中心处沿力的方向画一线段 并加上箭头表示方向 然后标明F 10N即可 如图所示 答案 见解析 3 如图所示 图中A的重力为10N
13、用30N的推力F 沿与竖直方向成30 角的方向 使物体A静止在天花板上 画出推力与重力的图示 解析 1 选定3mm长的线段表示5N的力 2 从作用点分别沿重力作用线和推力F的作用线画线段 根据选定的标度与力的大小确定两个力线段的长度 推力F的线长为 3mm 18mm 重力的线长为 3mm 6mm 3 分别在线段上画出标度 并在线段的尾端加上箭头 如图所示 答案 见解析 补偿训练 如图所示 绳对物体竖直向上的拉力大小为150N 用力的图示法表示拉力 解析 画力的图示要按照以下步骤进行 1 选定标度 2 从作用点沿力的方向画一线段 线段长短按选定的标度和力的大小画 线段上加刻度 如图甲所示 从O点
14、竖直向上画一段3倍于标度的线段 3 在线段终点上加箭头表示力的方向 为了简便也可以按照图乙那样不画物体 而用质点来表示物体 画出力F的图示 答案 见解析 规律方法 力的图示与力的示意图的作图技巧 1 画力的图示 要严格按以下步骤进行 选标度 以某一长度表示一定大小的力 画线段 从力的作用点向力的方向画一线段 长短根据标度和力的大小确定 定刻度 画箭头 2 力的图示一定要画在受力物体上 标度选取适当 所画线段的长度应是标度的整数倍 3 力的示意图与力的图示不同 力的示意图是便于分析受力 画准力的方向 带箭头的线段上没有标度 线段的长度只定性表示力的大小 三 对重力 重心和稳定的理解思考探究 如图
15、所示 1 树上的苹果会落向地面 向空中抛出的物体最终也是落回地面 这是为什么 2 建筑工地上工人常用重锤来检测墙壁是否竖直 为什么使用重锤就能够检测墙壁是否竖直呢 提示 1 物体落回地面是因为受到了竖直向下的重力作用 2 重锤能检测墙壁是否竖直是因为重力的方向是竖直向下的 重锤静止时悬挂重锤的细线方向一定是竖直向下的 如果墙壁与细线平行 就说明墙壁是竖直的 没有倾斜 归纳总结 1 重力的大小和方向 1 在同一地点 重力的大小与质量成正比 2 在不同地点 某一物体的重力的大小与物体所处的纬度位置有关 在纬度越高的位置 所受重力越大 其重力的大小还与物体的海拔高度有关 在同一地点 位置越高 重力越
16、小 3 重力的大小与物体的运动状态无关 与物体是否受其他力无关 4 重力的方向总是竖直向下 竖直向下不是垂直于支撑面向下 也不是指向地心 2 对重心的理解 1 重心并不是实际存在的一个特殊点 它的位置跟物体的形状和物体的各部分的质量有关 2 对于质量分布均匀的物体 重心的位置只跟物体的形状有关 若形状规则 物体的重心在几何中心上 例如 均匀细直棒的重心在棒的中点 均匀球体的重心在球心 3 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 还跟物体内质量分布有关 例如 载重车辆重心随着货物多少和装载位置而变化 起重机的重心随着提升物的质量和高度而变化 4 重心的位置并不一定都位于物体上 例如 我们平时玩的篮球 排球 圆环等物体的重心位置是在球心或圆心上 3 重心与稳定 1 物体的稳定程度与物体重心的高低和物体底面积的大小有关系 物体的重心越低 物体的底面积越大 则物体越稳定 2 物体倾倒的条件 作用在物体重心上的重力的作用线落在它的支持底面外侧时 物体将会自然倾倒 若要使物体不倾倒 应使作用在物体重心上的重力的作用线落在支持底面之内 典例示范 关于地面上物体所受的重力 下列说法正确
