3.1.1重力(课件)-【扬帆起航系列】高中物理同步备课（人教版2019必修第一册）（43页PPT）

(共43张PPT)
3.1.1 重力
【扬帆起航系列】2024-2025学年高中物理同步备课必修第一册
授课人：扬帆起航
新人教版（2019）
第三章 相互作用—力
01
力的图示和示意图
02
重 力
03
重 心
04
典例分析
目录/contents
新课导入
谁受到力？谁施加力？
力的方向向哪里？作用点在哪里？
如何度量它受到的力的大小？
力是什么？
1、足球的运动状态发生变化了吗？如何变化？
2、足球运动状态发生变化的原因是什么？
想一想
运动状态均发生改变
足球
要点：
1.物体的运动状态用速度来描述
2.一个物体的速度（不管是大小还是方向）变化了，就说这个物体的运动状态发生了变化。
因为有其它物体对它作用“力”
物体运动状态的变化
想一想：物体为什么会发生形变？
因为有其它物体对它作用。
弓的形状改变
竹子形状改变
物体的形状改变（形变）
弹簧拉长，锯条压弯——形状改变

物体运动状态发生变化
物体发生形变
其他物体作用的结果
生活中我们说：用力了！
科学告诉我们说：是力的作用
力
1、定义：物体与物体之间的相互作用
2、力的性质
⑴物质性：力不能离开物体而独立存在，必同时存在施力物体和受力物体。
⑵相互性：物体间力的作用是相互的，即力总是成对出现。A对B作用的同时B也对A也有作用，一对相互作用力总是同时产生，同时消失，同时变化。
⑶矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量
(4)独立性：一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都产生独立的作用效果。
3、力的作用效果：
①改变物体的运动状态(动力效果)
②使物体发生形变（静力效果）
【产生加速度】
——力的三要素：
力的大小、方向和作用点
（1）力的大小：
力的大小可用测力计(弹簧秤)测量。在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N
（2）三要素相同的力，作用效果相同；大小、方向相同，仅作用点不同，力的作用效果也可能相同（例如推力和拉力）。
4、影响力的作用效果的因素：
力的图示和示意图
01
力的图示（准确表示力的三要素）
作图步骤：
1、选定合适的标度；
2、从作用点开始沿力的方向画一线段，
线段的长度由力的大小和所选标度确定。
3、画上箭头（表示力的方向），用箭头（或箭尾）表示力的作用点。线段所在的直线叫做力的作用线。
力的示意图（准确表示力的方向、作用点，粗略表示力的大小）
只准确画出力的作用点和方向
用一条有向线段来表示力的三要素
15N
F=30N
F=30N
线段的长度—大小
箭头的方向—方向
起点(终点)—作用点.
两者区别：定量或定性反映力
力的图示步骤：
1.选定标度
2.从作用点沿力的作用方向画一条有向线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度.
3.在线段上沿力的方向加上箭头
F=80N
例：物体A对B的压力是20N，试画出这个力的图示。
例：一毛哥用80N的力拉车，试画出这个力的图示。
A
B
F=20N
5N
解析
【例3】(多选)一个重20 N的物体沿着斜面下滑，如图所示，关于物体所受重力的图示不正确的是(　　)
重力的方向总是竖直向下即垂直于水平面向下的，不一定与接触面垂直；另外，选取不同的标度，表示力的大小的线段长度会有所不同，则选项A、D图示正确，选项B、C图示错误，B、C符合题意．
力的图示和力的示意图的区别与联系:
力的图示 力的示意图
区别 用来准确地表示力 用来粗略地分析物体受到了某个力
需要画出力的大小、方向和作用点三要素 只画出力的方向和作用点
联系 都是用有向线段来表示力,使抽象的力具体化、直观化 归纳总结
力的分类：
性质力（力的产生来源命名）：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等.
效果力（力的作用效果命名）：压力、支持力、拉力、推力、动力、阻力、吸引力、排斥力等.
问题思考: 不同性质的力产生的效果可以相同吗？
性质上都属于弹力
说明:不同性质的力, 效果可以相同；同一性质的力也可以产生不同的效果
测力计(弹簧秤)
牛顿（N）
力的测量
地球表面附近的物体，为什么落向低处，最终落回地面
因为都受到了地球的吸引
思考与讨论
重 力
02
2.产生原因:
注意：
(1)不能说重力就是地球对物体的吸引力（G≤F引）
(2)地球上一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球
(3)物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小、是否接触无关
地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
1.重力的概念：
是由于地球的吸引。
重 力
3.重力的大小： G = mg
即重力的大小跟物体的质量 m 成正比
重力的大小可以由弹簧秤测出
注意：
（1）测量时物体必须保持静止或匀速直线运动（二力平衡）
（2）物体对测力计的拉力大小等于物体的重力大小，不能说成物体对测力计的拉力就是物体的重力
g是自由落体加速度，也叫重力加速度。一般情况下取g = 9.8 N/kg，粗略计算中取g = 10N/kg 。
弹簧秤测重力的原理是什么？
重力的大小除了可以用公式计算外，可以用弹簧秤测出。物体静止时对弹簧秤的拉力 (图l—2甲)或压力(图l—2乙)，大小等于物体受到的重力。
用悬绳挂着的静止物体，用静止的水平支持物支持的物体，对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，大小等于物体受到的重力．
4.重力的方向：
物体由静止开始下落
重力是矢量：不但有大小，而且有方向。
悬挂的物体
悬挂物体的绳子静止时总是竖直下垂的，由静止开始落向地面的物体总是竖直下落的。
竖直向下（或垂直于水平面向下）
G
G
注意：
（1）竖直向下指垂直于水平面向下，沿重锤线线方向，不是垂直于支持面或地面向下。
（2）竖直向下≠指向地心，重力的方向只有两极和赤道处指向地心。
静止开始下落的物体
静止悬挂的物体
重力的方向：总是竖直向下的（垂直于水平面）
重锤线的应用
这是什么运动？
重力方向的应用
重 心
03
重力作用点——重心：
（1）定义: 一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物体的重心。
G
G1
G2
G3
Gi
Gi+1
Gn
G
一根杆所受重力的示意图如何画
等效替代
重心是重力的等效作用点
（2）重心的位置：
①形状规则,质量分布均匀的物体，它的重心在其几何中心处。
②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，还跟物体内质量的分布有关。
③重心的位置是可以变化的。
④重心不一定在物体上。
⑤悬挂法（二力平衡）确定薄板重心的位置。
A
A
B
A
B
C
局限性：一般只适用于薄板状的物体。
（空心壳体也适用）
o
支撑法
⑥重心越低，支撑面越大，物体的稳定程度越高
例如：给轮船、汽车等运输工具装货时，密度大的货物装在底部，密度小的货物装在上部，以便降低重心，提高稳定性。
(1)重力是非接触力；
(2)重力的施力物体是地球；
(3)物体所受的重力与物体所处的运动状态以及是否受到其他力无关；
(4)重力不一定等于地球对它的吸引力；
(5)重力随纬度的升高而增大；
(6)重力随物体离地高度的增加而减小．
(7)地球上的物体都受到重力的作用，无论质量大小，也无论有无生命.
特别提醒：
不同星球重力加速度不同，同一物体重力不同。
学以致用】
判断下列说法的正误.
(1)每个力都必有施力物体和受力物体.(　　)
(2)只有相互接触的两物体之间才有力的作用.(　　)
(3)两个力的大小都是5 N，则这两个力一定相同.(　　)
(4)只有物体的重心才受到重力的作用.(　　)
(5)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上.(　　)
×
√
×
×
×
跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一，请你谈一谈背越式跳高与跨越式跳高相比有什么优点．
答案：运动员采用跨越式跳高上升到同样的高度重心升高的高度小。
优秀跳高运动员都采用“背越式”技术
如果直立身体翻越，那么运动员需要把重心提高到杆子半个身长以上才能全身翻过去。（人的重心在身体中段）
而采用背越式，重心只要稍微高出杆子就可以翻越了。
典例分析
04
1.关于力的下列说法中正确的是 （ ）
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．力的大小可以用天平测量
A
2.下列说法正确的是( )
A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。
B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的作用
C、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。
D、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。
D
3、关于重心，下列说法正确的是（ ）
A.重心就是物体上最重的点
B.重心不一定在物体上,但有规则形状、质量分布均匀的物体的重心的一定在物体上
C.用细线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
D.重心位置与物体的质量分布情况及形状有关
CD
4.如图所示.一个空心均匀球壳里注满水，球的正下方有一小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会 ( )
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高后降低
D.先降低后升高
D
5.关于地球上的物体,下列说法正确的是( 　　)
A.一块砖平放、侧放或竖放时,其重心在砖内的位置不变
B.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内的位置不变
C.物体落向地面时比物体上抛时所受到的重力大
D.物体所受重力的大小与物体的质量有关,与物体是否运动无关
AD
6. 一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将（　 ）
A. 一直下降
B. 一直上升
C. 先升后降
D. 先降后升
D
7.下图中,质量分布均匀的物体A受到的重力都是8 N,试画出物体A所受重力的示意图。
答案:如下图
A
A
B
C
D
B
C
D
8、把一个边长为 L 的正方形薄板绕C 点缓慢转动 45°，则物体的重心位置升高了多少？