(共21张PPT)
第七章 力
第4节 课时2 重力的方向及重心
1.确定重力的方向是竖直向下的,了解其在生活中的应用。
2.知道什么是重心及如何找到物体的重心。
学习目标
我们站在地面上,脚朝下,站得很稳。但地球是球形的,在我们“脚下”的阿根廷人,好像是脚朝上的。他们为什么也站得很稳呢?为什么在不同地点的人或物体的“脚”脚都“粘”在地面上呢?
我们通常所说的“下”到底指的是什么方向呢?
新知导入
物体悬挂起来静止时,悬线的方向跟物体所受重力的方向一致,这个方向就是我们所说的“竖直向下”的方向。
我们可以通过观察悬线的方向就知道重力的方向。
我们知道力是有方向的,那么重力的方向是向哪的呢?
重力的方向
知识点一: 重力的方向
思考
新知学习
铁架台、细线、重物、盛水的烧杯、三角尺。
探究重力的方向
实验器材
①用细线将重物吊在铁架台上自由下垂,浸没在烧杯的水中。
用三角尺比较细线的方向和水面的关系。
实验步骤
②将铁架台倾斜一定的角度,观察细线静止时的方向,用三角尺比较细线的方向和水面的关系。
③继续改变铁架台倾斜的角度,观察细线的方向是否变化。
无论铁架台怎样倾斜,细线的方向和水面始终是垂直的。
结论:重力的方向是竖直向下(垂直于水平面向下)
实验现象
水平面
“竖直向下”指与水平面垂直向下,不能说成“垂直向下” 。
理解重力的方向“竖直向下”
重力的方向竖直向下
理解为指向地心
G
G
√
×
如图所示,放在斜面上的物体受到的重力方向哪一个正确?
小华同学画出的下列物体所受的重力方向正确吗?
正确。重力的方向总是竖直向下,与物体运动的状态、方向无关。
G
G
G
重力方向竖直向下的应用
利用铅垂线检查所砌墙壁是否竖直
利用水平仪和铅垂线检查桌面(窗台)是否水平
利用铅垂线检查相框是否挂正
G
重心是物体各部分受重力作用的等效作用点,作图时,一般将重力的作用点画在重心上。
一个物体的各部分都要受到重力的作用。对于整个物体,从效果上,可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的重心。
知识点二:重心
1.重心的位置
①质量分布均匀、形状规则的物体的重心,在它的几何中心。
粗细均匀的直棒的
重心在它的中点
尺子的重心在两条对角线的交点
球的重心在球心
②质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还与物体的质量分布有关。
汽车所载油桶的位置不同,重心位置也不同
③物体的重心不一定在物体上,例如,铁环、光盘的重心均在圆环中心处,不在环上。
O
G
O
G
2.确定特殊物体重心的方法
悬挂法
在物体上任取一点 A,悬挂起来,静止时沿悬线方向在物体上画一条直线 AB 。
在直线 AB 外的物体上另取一点 D,用细线悬挂,静止时沿悬线方向在物体上画一条直线 DE,这两条直线的交点C 即为重心。
视频演示——悬挂法寻找重心
支撑法
在杆状物体上找一个点,将其支撑起来,如果杆状物体平衡,那么这个点就是它的重心。
3.重心位置的作用
起重机工作时,中心位置不合适,就容易翻到
赛车车身很低,轮子相距尽量远,在快速行驶时不易翻车
冲浪者弓着腰,叉开腿,降低重心,有助于提高稳定程度
②重心的位置
①总是竖直向下,垂直于水平面,指向地心。
②应用:利用利用铅垂线检查相框是否挂正等。
①重力的等效作用点叫做重心
重力的方向
重 心
③悬挂法、支撑法确定特殊物体重心
④重心位置的作用
课堂小结
1.2024年7月3日,神舟十八号乘组航天员圆满完成第二次出舱活动,如图为航天员出舱活动时的情境,此时图中能表示他所受重力的方向的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
C
随堂练习
2.关于重心,下列说法正确的是( )
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的重力全部真实地作用在重心上
B