3.1 重力课件 2023-2024学年高一物理粤教版必修第一册(17张ppt)

(共17张PPT)
第三章 相互作用
第一节 重力
我们在初中学过力的初步概念，知道力是物体之间的相互作用，施力物体和受力物体同时存在。力的作用效果既可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变；还知道力的三要素 (大小、方向和作用点)，力可以用力的示意图来表示。本节在初中学习重力的基础上，进一步认识与重力相关的知识。
认识重力
地球对其周围的一切物体都有吸引作用，这种由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力。重力是矢量，不仅有大小，而且有方向。重力的方向是竖直向下的，利用这一点，我们常常可以检查物体是否竖直或水平放置，也可以检查物体的倾斜程度。
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。随着技术的发展，测量重力的设备越来越先进，如电子地上衡 (如图所示)是利用传感器制成的一种测重设备，将其平放在地面上，物体对它的压力通过传感器转换成电信号，即可在显示器上显示物体的重力。
电子地上衡
物体重力的大小与物体的质量成正比。我们可以用公式 G = mg 计算重力的大小，式中的 G 表示物体的重力，m 表示物体的质量，g 就是前面学过的自由落体加速度。重力的单位是牛顿，简称牛，用符号 N 表示。
在物理学中，通常用力的示意图或力的图示来简明地表示某个力。如图所示，用一条带箭头竖直向下的有向线段表示梨的重力，得到的图就称为重力的示意图。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。
力的示意图
力的图示
如何利用图示精确、直观地表示力的三要素？
（1）选定标度：以某一长度表示一定大小的力。
（2）画线段：从力的作用点沿力的方向画一线段，长短根据标度和力的大小确定。
（3）定刻度。
（4）画箭头。
1N
思考
练一练
（1）一个放在水平地面上的物体，受到一个沿水平向右的、大小为6N的力，请画出该力的图示。
（2）一个物体在斜面上，受到一个沿斜面向上的、大小为10N的拉力，请画出该拉力的图示。
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，这一作用点就叫作物体的重心。
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，它的重心就在其几何中心，如图所示。
质量分布均匀的物体其重心的位置
质量分布不均匀的物体，重心的位置除了与物体的形状有关外，还与物体内质量的分布有关。载货汽车的重心随着装货量和装载位置而变化，如图所示。
质量分布不均的物体其重心的位置
重心位置在工程应用中有相当重要的意义。例如起重机在工作时，若重心位置不合适，就容易翻倒；高速旋转的轮子，若重心不在转轴上，就会引起激烈的振动。
讨论与交流
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。想一想：这样做的道理是什么
确定薄板的重心
重力的应用
我们生活在地球上，重力无处不在，建筑工人在砌墙时利用重垂线来检验墙身是否竖直 (如图所示)，农业生产中的抛秧 (如图所示) 也是利用重力的方向竖直向下这一原理。此外，如果某地区有密度较大的矿石，其重力加速度要比周边地区稍大些，利用重力的差异可以探矿，这种方法叫重力探矿。如果没有重力，茶壶里的水无法倒进杯子里，人起跳后无法落回地面，飞舞的尘土会永远飘浮在空中。
利用重垂线检验墙身是否坚直
抛秧
完成课后相关练习
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