第3章 第1节 重力与重心(课件 学案 练习)高中物理 鲁科版(2019)必修 第一册

文档属性

名称 第3章 第1节 重力与重心(课件 学案 练习)高中物理 鲁科版(2019)必修 第一册
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-07-20 22:28:45

文档简介

第1节 重力与重心(强基课—逐点理清物理观念)
课标要求 层级达标
  认识重力。 学考层级 1.了解重力的概念。2.能对比较简单的力、重力进行分析和推理。
选考层级 1.能用力、重力的概念描述和解释自然现象。2.能对实际过程的力、重力进行分析和推理。
逐点清(一) 力的描述
[多维度理解]
1.力的定义:力是物体和物体之间的____________。
2.力的作用效果:使物体的________________发生改变。
3.力的单位:力的单位是________,简称______,用符号______表示。
4.力的矢量性:力是既有大小又有方向的______。
5.力的三要素:力的______、方向和作用点。
6.力的表示方法
(1)力的图示:用一条带箭头的线段来表示力。
①线段的长短:____________。
②箭头指向:____________。
③箭尾(或箭头)所在位置:____________。
(2)力的示意图:只画出带箭头的线段来表示物体在这个________上受到了力的作用,对线段的长度没有严格要求。
7.力的图示与力的示意图的比较
步骤 力的图示 力的示意图
1 选定标度(某一长度表示多少牛的力) 无需选标度
2 从作用点开始沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向画一条适当长度的线段即可
3 在线段的末端标上箭头,表示方向 在线段的末端标上箭头,表示方向
[全方位练明]
1.判断下列说法是否正确。
(1)在画力的图示时,力的作用点可不画在受力物体上。(  )
(2)只要确定了力的大小和方向,这个力就完全确定了。(  )
(3)在画力的图示时,选定的标度不同,表示这个力的线段的长度也不同,但箭头的指向是相同的。(  )
2.关于如图所示的两个力F1、F2的图示,下列说法正确的是(  )
A.F1=F2,因为表示两个力的线段一样长
B.F1>F2,因为表示F1的标度大
C.F1<F2,因为F1只有两个标度,而F2具有三个标度
D.无法比较,因为两图标度的大小未知
3.如图所示,一人通过细绳用大小为50 N的力F沿与水平方向成30°角斜向上拉物块A,试画出拉力F的图示和物块重力G的示意图,并指出受力物体与施力物体。
逐点清(二) 重力及其测量
[多维度理解]
1.重力的定义:由于________的吸引而使物体受到的力。
2.重力的测量:重力的大小可以用____________测出,测量时使物体保持________,这样测力计的示数就等于物体所受重力的大小。
3.重力的大小:可用公式G=______计算得出,式中的比例系数g=________。
4.重力的方向:总是____________。
[全方位练明]
1.判断下列说法是否正确。
(1)重力就是地球对物体的引力。(  )
(2)重力的方向总是垂直向下。(  )
(3)同一物体在地球不同位置重力的大小相同。(  )
2.关于重力的大小,下列说法正确的是(  )
A.物体的重力大小总是恒定的
B.重力的方向总是竖直向下的
C.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力
D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力
3.(多选)歼 20战机是我国研制出的第五代隐身重型歼击机,它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界
震惊。关于歼 20战机的重力,下列说法正确的是(  )
A.战机受到重力的施力物体是地球
B.战机受到重力是由于受到地球的吸引
C.战机受到的重力指向地心
D.战机匀速飞行时,它不受重力作用
逐点清(三) 物体的重心
[多维度理解]
1.重心:物体的各部分都受重力作用,从效果上看可认为各部分所受到的重力集中作用于一点,这个点是重力的________作用点,称为物体的重心。
2.重心位置的影响因素
(1)质量分布均匀物体:重心的位置只与________________有关。如果物体的形状是规则的,重心就在它的____________。
(2)质量分布不均匀物体:重心的位置除跟物体的形状有关之外,还跟____________分布情况有关。
3.物体重心与稳定性的关系:重心越______,物体的稳定性越差;重心越______,物体的稳定性越好。
[全方位练明]
1.判断下列说法是否正确。
(1)重心是物体重力的作用点,重心在物体的几何中心。(  )
(2)重心的位置与物体的质量分布有关。(  )
(3)物体的重心一定在物体上,不可能在物体之外。(  )
2.(多选)中国结是中国特有的手工编织工艺品,它所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。如图所示,一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.细线OA一定竖直
B.中国结的重心一定在它的几何中心
C.中国结的重心可能不在通过OA的直线上
D.中国结受到的重力大小为mg
3.如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是(  )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
第1节 重力与重心
逐点清(一) 
[多维度理解]
1.相互作用 2.形状、运动状态 3.牛顿 牛 N 4.矢量
5.大小 6.(1)①力的大小 ②力的方向 ③力的作用点
(2)方向
[全方位练明]
1.(1)× (2)× (3)√
2.选D 因为两个图示中的比例尺的大小不确定,所以两个力的大小也不能够确定,故两个力的大小无法进行比较。故选D。
3.解析:由题意知,细绳拉物块A,受力物体是物块A,施力物体是细绳。画力的图示时,先选好标度,用点A代表物块A,即力的作用点,最后标上箭头指明拉力的方向,即得力F的图示,如图甲所示。为了准确无误地表示拉力的方向,图中的虚线是必要的补充。力的示意图只需把力的方向和作用点表示出来。从物块A的重心作一条竖直向下的线段,标上箭头,即得重力G的示意图,
如图乙所示。施力物体是地球,受力物体是物块A。
答案:见解析
逐点清(二) 
[多维度理解]
1.地球 2.弹簧测力计 静止 3.mg 9.8 N/kg 4.竖直向下
[全方位练明]
1.(1)× (2)× (3)×
2.选B 物体的重力大小在同一地点是恒定的,不同地点可能是变化的,比如在地球上不同的高度或不同的纬度同一物体的重力不同,故A错误;根据重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向总是竖直向下的,故B正确;物体落向地面时,它受到的重力等于它静止时所受的重力,物体重力的大小为G=mg,与物体的运动状态无关,故C错误;只有当物体处于平衡状态时,物体的重力才等于它对竖直测力计的拉力,若物体具有竖直方向的加速度,重力与拉力不再相等,故D错误。
3.选AB 由于地球对战机的引力而产生重力,战机受到重力的施力物体是地球,故A、B正确;重力的方向竖直向下,但不一定指向地心,故C错误;任何在地球附近的物体都受重力作用,故D错误。
逐点清(三) 
[多维度理解]
1.等效 2.(1)物体的形状 几何中心 (2)物体的质量
3.高 低
[全方位练明]
1.(1)× (2)√ (3)×
2.选AD 中国结受力平衡,则细线OA的拉力与重力等大反向,因重力竖直向下,则细线OA一定竖直,且重心一定在通过OA的直线上,A正确,C错误;中国结形状不规则,质量分布不一定是均匀的,则其重心不一定在它的几何中心,B错误;中国结受到的重力大小为mg,D正确。
3.选D 水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次,说明主要原因是装的水达到一定量之后,导致水桶与水整体的重心往上移动,竖直向下的重力作用线偏离中心转轴,导致水桶不能稳定平衡,发生翻转,故D正确。(共55张PPT)
重力与重心
(强基课—逐点理清物理观念)
第1节
课标要求 层级达标 认识重力。 学考层级 1.了解重力的概念。
2.能对比较简单的力、重力进行分析和推理。
选考层级 1.能用力、重力的概念描述和解释自然现象。
2.能对实际过程的力、重力进行分析和推理。
1
逐点清(一) 力的描述
2
逐点清(二) 重力及其测量
3
逐点清(三) 物体的重心
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课时跟踪检测
CONTENTS
目录
逐点清(一) 力的描述
1.力的定义:力是物体和物体之间的__________。
2.力的作用效果:使物体的________________发生改变。
3.力的单位:力的单位是______,简称_____,用符号____表示。
4.力的矢量性:力是既有大小又有方向的______。
5.力的三要素:力的______、方向和作用点。
多维度理解
相互作用
形状、运动状态
牛顿

矢量
大小
N
6.力的表示方法
(1)力的图示:用一条带箭头的线段来表示力。
①线段的长短:___________。
②箭头指向:__________。
③箭尾(或箭头)所在位置:___________。
(2)力的示意图:只画出带箭头的线段来表示物体在这个_______上受到了力的作用,对线段的长度没有严格要求。
力的大小
力的方向
力的作用点
方向
7.力的图示与力的示意图的比较
步骤 力的图示 力的示意图
1 选定标度(某一长度表示多少牛的力) 无需选标度
2 从作用点开始沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向画一条适当长度的线段即可
3 在线段的末端标上箭头,表示方向 在线段的末端标上箭头,表示方向
1.判断下列说法是否正确。
(1)在画力的图示时,力的作用点可不画在受力物体上。 ( )
(2)只要确定了力的大小和方向,这个力就完全确定了。 ( )
(3)在画力的图示时,选定的标度不同,表示这个力的线段的长度也不同,但箭头的指向是相同的。 ( )
全方位练明
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解析:因为两个图示中的比例尺的大小不确定,所以两个力的大小也不能够确定,故两个力的大小无法进行比较。故选D。
逐点清(二) 重力及其测量
1.重力的定义:由于_______的吸引而使物体受到的力。
2.重力的测量:重力的大小可以用_____________测出,测量时使物体保持_______,这样测力计的示数就等于物体所受重力的大小。
3.重力的大小:可用公式G=______计算得出,式中的比例系数g=___________。
4.重力的方向:总是_________。
多维度理解
地球
弹簧测力计
静止
mg
9.8 N/kg
竖直向下
1.判断下列说法是否正确。
(1)重力就是地球对物体的引力。 ( )
(2)重力的方向总是垂直向下。 ( )
(3)同一物体在地球不同位置重力的大小相同。 ( )
全方位练明
×
×
×
2.关于重力的大小,下列说法正确的是(  )
A.物体的重力大小总是恒定的
B.重力的方向总是竖直向下的
C.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力
D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力
解析:物体的重力大小在同一地点是恒定的,不同地点可能是变化的,比如在地球上不同的高度或不同的纬度同一物体的重力不同,故A错误;

根据重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向总静止时所受的重力,物体重力的大小为G=mg,与物体的运动状态无关,故C错误;只有当物体处于平衡状态时,物体的重力才等于它对竖直测力计的拉力,若物体具有竖直方向的加速度,重力与拉力不再相等,故D错误。
3.(多选)歼-20战机是我国研制出的第五代隐身重型歼击机,它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。关于歼-20战机的重力,下列说法正确的是(  )
A.战机受到重力的施力物体是地球
B.战机受到重力是由于受到地球的吸引
C.战机受到的重力指向地心
D.战机匀速飞行时,它不受重力作用
解析:由于地球对战机的引力而产生重力,战机受到重力的施力物体是地球,故A、B正确;重力的方向竖直向下,但不一定指向地心,故C错误;任何在地球附近的物体都受重力作用,故D错误。


逐点清(三) 物体的重心
1.重心:物体的各部分都受重力作用,从效果上看可认为各部分所受到的重力集中作用于一点,这个点是重力的______作用点,称为物体的重心。
2.重心位置的影响因素
(1)质量分布均匀物体:重心的位置只与_____________有关。如果物体的形状是规则的,重心就在它的__________。
多维度理解
等效
物体的形状
几何中心
(2)质量分布不均匀物体:重心的位置除跟物体的形状有关之外,还跟_____________分布情况有关。
3.物体重心与稳定性的关系:重心越_____,物体的稳定性越差;重心越____,物体的稳定性越好。
物体的质量


1.判断下列说法是否正确。
(1)重心是物体重力的作用点,重心在物体的几何中心。 ( )
(2)重心的位置与物体的质量分布有关。 ( )
(3)物体的重心一定在物体上,不可能在物体之外。 ( )
全方位练明
×

×
A.细线OA一定竖直
B.中国结的重心一定在它的几何中心
C.中国结的重心可能不在通过OA的直线上
D.中国结受到的重力大小为mg


解析:中国结受力平衡,则细线OA的拉力与重力等大反向,因重力竖直向下,则细线OA一定竖直,且重心一定在通过OA的直线上,A正确,C错误;中国结形状不规则,质量分布不一定是均匀的,则其重心不一定在它的几何中心,B错误;中国结受到的重力大小为mg,D正确。
3.如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是(  )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低

解析:水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次,说明主要原因是装的水达到一定量之后,导致水桶与水整体的重心往上移动,竖直向下的重力作用线偏离中心转轴,导致水桶不能稳定平衡,发生翻转,故D正确。
课时跟踪检测
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A级——学考达标
1.关于力的概念,下列说法正确的是(  )
A.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体
B.运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力
C.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,而乙对甲没有力的作用
D.两个物体发生相互作用时不一定相互接触

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解析:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,A错误;运动员将足球踢出,球在空中飞行时不再受到向前的推力,B错误;物体间力的作用是相互的,甲用力推乙时,甲对乙有力的作用,乙对甲也有力的作用,C错误;两个物体发生相互作用时可以不相互接触,如磁铁吸引铁钉,D正确。
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2.关于力与重力,下列说法正确的是(  )
A.力可以离开受力物体而单独存在
B.只有相互接触的物体才有力的作用
C.一个人从赤道到北极,他受到的重力是不变的
D.舞蹈演员在跳舞过程中,其重心可能改变
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解析:力是物体间的相互作用,力不能离开物体单独存在,不相互接触的物体间也可能产生力的作用,故A、B错误;从赤道到北极,由于重力加速度增大,故该人的重力也会变化,C错误;舞蹈演员在跳舞过程中,由于其形体的变化,可使其重心改变,D正确。
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3.重心位置在工程上有重要意义,例如,起重机要正常工作,其重心位置应满足一定条件;舰船的浮升稳定性也与重心的位置有关;高速旋转机械,若其重心不在轴线上,就会引起剧烈的振动等,关于重心,下列说法正确的是(  )
A.重心可能在物体的外部
B.重心一定在物体的几何中心
C.重心不会随物体几何形状的改变而改变
D.物体除重心受重力之外,其他部分不受重力作用
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解析:物体的任何部分都受到重力,重心为物体各部分所受重力作用的集中点,重心的位置与物体的质量分布和几何形状均有关,重心既可能在物体的内部,也可能在物体的外部。故选A。
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C.根据力的图示可读得铁球重力的大小为50 N
D.力的图示中标度是唯一的,必须是25 N
解析:重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是其他部分不受重力,物体的各个部分都要受到重力,A错误;重力方向竖直向下,当放在斜面上也是竖直向下,B错误;根据力的图示可读得铁球重力的大小为50 N,C正确;力的图示中标度是任意的,D错误。
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A.足球的重心在足球的外皮上
B.在空中运动的过程中,足球的重心发生了变化
C.足球离开脚后不再受重力的作用
D.足球所受重力的方向始终竖直向下
解析:足球的重心在足球的几何中心,即足球的球心,在空中运动过程中,足球仍然受到重力的作用,重心的位置不发生变化,足球所受的重力方向始终竖直向下,故D正确,A、B、C错误。
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解析:薄板质量分布均匀,由题图可知当吊起B点时,沿着OB这条线,两边图形等底等高,面积相同,则质量相同,即重心在沿OB直线上;同理,当吊起C点时,沿着OC这条线两边图形面积相同,质量相同,重心在沿OC直线上;所以可知O点为该薄板的重心,细线的延长线一定通过图中的O点。
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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其重心位置在圆心O1,说明重心也可以在物体外面,故B错误;重心是重力的作用点,所以直铁丝除了O点其他部分仍受重力作用,故C错误;圆环所受的重力的方向总是竖直向下,不一定垂直于地面向下,故D错误。
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8.(2024·广州高一检测)(多选)如图所示,一条40 cm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,至链子
刚离开圆环的过程,以下说法正确的是(  )
A.链子重心下移了20 cm
B.链子重心下移了10 cm
C.下滑过程中链子重心先上移再下移
D.下滑过程中链子重心一直下移
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解析:初始时链子重心距圆环下端10 cm,刚离开圆环时链子重心距圆环下端20 cm,链子重心下移了10 cm,故A错误,B正确;下滑过程中,可看作将链子左侧下端移到链子右侧下端,则重心一直下移,故C错误,D正确。
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9.(12分)一个质量为 60 kg的人,在地球上的重力为 588 N,在月球上的重力为 98 N。该人做摸高运动时,在地球上的触摸高度为 2.5 m。那么,在月球上的触摸高度为多少?
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B级——选考进阶
10.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,结果易拉罐“倾而不倒”,如图所示。下列说法正确的是(  )
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A.注水后,易拉罐的重心位置升高了
B.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.若将注水后的易拉罐水平放置,则其重心位置不变
D.若将空易拉罐压瘪,则其重心位置不变
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解析:注水后,易拉罐下部的质量变大,重心下移,故A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,故B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,故C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,故D错误。
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11.(多选)在下列四幅图片对应的情境中,人或物体的重心位置将会下降的是(  )
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解析:向“上”滚的圆锥重心是向下移动的,所以圆锥才会滚动,A正确;我国古代的汲水瓶未装水时,重心较高,它会倾倒使水自动流进去,汲水后汲水瓶重心将会下降,提绳时瓶会被直立着提上来,B正确;用一根手指顶稳盘子,盘子的重心相对地面不变,C错误;跳高运动员起跳过程中重心升高,D错误。
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4课时跟踪检测(十一) 重力与重心
(选择题1~8小题,每小题4分;10~11小题,每小题6分。本检测卷满分70分)
A级——学考达标
1.关于力的概念,下列说法正确的是(  )
A.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体
B.运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力
C.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,而乙对甲没有力的作用
D.两个物体发生相互作用时不一定相互接触
2.关于力与重力,下列说法正确的是(  )
A.力可以离开受力物体而单独存在
B.只有相互接触的物体才有力的作用
C.一个人从赤道到北极,他受到的重力是不变的
D.舞蹈演员在跳舞过程中,其重心可能改变
3.重心位置在工程上有重要意义,例如,起重机要正常工作,其重心位置应满足一定条件;舰船的浮升稳定性也与重心的位置有关;高速旋转机械,若其重心不在轴线上,就会引起剧烈的振动等,关于重心,下列说法正确的是(  )
A.重心可能在物体的外部
B.重心一定在物体的几何中心
C.重心不会随物体几何形状的改变而改变
D.物体除重心受重力之外,其他部分不受重力作用
4.如图是一个质量分布均匀的铁球的重力的图示,下列说法正确的是(  )
A.力的图示中重力的作用点在重心上,表示其他部分不受重力
B.力的图示中重力的方向垂直平面向下,当放在斜面上则垂直斜面向下
C.根据力的图示可读得铁球重力的大小为50 N
D.力的图示中标度是唯一的,必须是25 N
5.在足球比赛中,专业的足球运动员能够巧妙地踢出“香蕉球”“落叶球”。如图所示,某运动员主罚任意球时踢出了快速旋转的“落叶球”。关于该足球,下列说法正确的是(  )
A.足球的重心在足球的外皮上
B.在空中运动的过程中,足球的重心发生了变化
C.足球离开脚后不再受重力的作用
D.足球所受重力的方向始终竖直向下
6.(2024·枣庄高一检测)如图所示,正方形网格框中有一个质量均匀分布的薄板。若用一细线穿过其边缘附近任意一点将它悬挂在空中,则细线的延长线一定通过图中的(  )
A.a B.b
C.c D.O
7.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O,把它弯成一个圆环其重心位置在圆心O1。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O,说明重心一定在物体上
C.直铁丝除了O点其他部分不受重力
D.圆环所受的重力方向总是垂直于地面向下
8.(2024·广州高一检测)(多选)如图所示,一条40 cm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,至链子刚离开圆环的过程,以下说法正确的是(  )
A.链子重心下移了20 cm
B.链子重心下移了10 cm
C.下滑过程中链子重心先上移再下移
D.下滑过程中链子重心一直下移
9.(12分)一个质量为 60 kg的人,在地球上的重力为 588 N,在月球上的重力为 98 N。该人做摸高运动时,在地球上的触摸高度为 2.5 m。那么,在月球上的触摸高度为多少?
B级——选考进阶
10.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,结果易拉罐“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.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.若将注水后的易拉罐水平放置,则其重心位置不变
D.若将空易拉罐压瘪,则其重心位置不变
11.(多选)在下列四幅图片对应的情境中,人或物体的重心位置将会下降的是(  )
12.(14分)运输货车的制造标准是当货车侧立在倾角为 30° 的斜坡上时,如图所示,货车仍不至于翻倒。也就是说,货车受到的重力的作用线仍落在货车的支持面(以车轮为顶点构成的平面范围)以内。如果车轮间的距离为2.0 m,则车身的重心与路面之间的最大距离(水平路面上车身的重心的最大高度)是多少?(设车的重心在如图所示的中轴线上)
课时跟踪检测(十一)
1.选D 物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,A错误;运动员将足球踢出,球在空中飞行时不再受到向前的推力,B错误;物体间力的作用是相互的,甲用力推乙时,甲对乙有力的作用,乙对甲也有力的作用,C错误;两个物体发生相互作用时可以不相互接触,如磁铁吸引铁钉,D正确。
2.选D 力是物体间的相互作用,力不能离开物体单独存在,不相互接触的物体间也可能产生力的作用,故A、B错误;从赤道到北极,由于重力加速度增大,故该人的重力也会变化,C错误;舞蹈演员在跳舞过程中,由于其形体的变化,可使其重心改变,D正确。
3.选A 物体的任何部分都受到重力,重心为物体各部分所受重力作用的集中点,重心的位置与物体的质量分布和几何形状均有关,重心既可能在物体的内部,也可能在物体的外部。故选A。
4.选C 重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是其他部分不受重力,物体的各个部分都要受到重力,A错误;重力方向竖直向下,当放在斜面上也是竖直向下,B错误;根据力的图示可读得铁球重力的大小为50 N,C正确;力的图示中标度是任意的,D错误。
5.选D 足球的重心在足球的几何中心,即足球的球心,在空中运动过程中,足球仍然受到重力的作用,重心的位置不发生变化,足球所受的重力方向始终竖直向下,故D正确,A、B、C错误。
6.选D 薄板质量分布均匀,由题图可知当吊起B点时,沿着OB这条线,两边图形等底等高,面积相同,则质量相同,即重心在沿OB直线上;同理,当吊起C点时,沿着OC这条线两边图形面积相同,质量相同,重心在沿OC直线上;所以可知O点为该薄板的重心,细线的延长线一定通过图中的O点。
7.选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,故A正确;把一根质量均匀分布的直铁丝弯成一个圆环其重心位置在圆心O1,说明重心也可以在物体外面,故B错误;重心是重力的作用点,所以直铁丝除了O点其他部分仍受重力作用,故C错误;圆环所受的重力的方向总是竖直向下,不一定垂直于地面向下,故D错误。
8.选BD 初始时链子重心距圆环下端10 cm,刚离开圆环时链子重心距圆环下端20 cm,链子重心下移了10 cm,故A错误,B正确;下滑过程中,可看作将链子左侧下端移到链子右侧下端,则重心一直下移,故C错误,D正确。
9.解析:人在地球和月球上的质量相等,由G=mg得,地球表面的重力加速度g== m/s2=9.8 m/s2,月球表面的重力加速度g′== m/s2= m/s2。设人在地球上的触摸高度为h,在月球上的触摸高度为h′,由v2-v02=2ah得2gh=2g′h′,即=,解得h′=h=15.0 m。
答案:15.0 m
10.选B 注水后,易拉罐下部的质量变大,重心下移,故A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,故B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,故C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,故D错误。
11.选AB 向“上”滚的圆锥重心是向下移动的,所以圆锥才会滚动,A正确;我国古代的汲水瓶未装水时,重心较高,它会倾倒使水自动流进去,汲水后汲水瓶重心将会下降,提绳时瓶会被直立着提上来,B正确;用一根手指顶稳盘子,盘子的重心相对地面不变,C错误;跳高运动员起跳过程中重心升高,D错误。
12.解析:设O点为货车的重心,过O点作两车轮连线的垂线,交点为A,如图所示。过O点作重力作用线OB,此线不能超过B车轮,否则车将翻倒,取临界点B,在直角三角形OAB中,由几何关系可知:∠AOB=30°,AB=BC=1 m,OA=AB ≈ 1.73 m。
答案:1.73 m
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