粤教版高中物理必修第一册第三章相互作用第一节重力课件（29页PPT）

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第三章　相互作用
第一节　重力
1.知道力是物体间的相互作用，知道重力及重心概念.
2.掌握重力的大小及方向，能对简单的力、重力进行分析、推理，能 解决实际问题.
3.通过对重心位置的探究，学会与他人合作交流，能解释探究的结果.
学习任务一 重力和力的图示
教材新知梳理
1. 重力
(1)定义：由于 而使物体受到的力.
(2)重力的大小：可用公式G＝ 计算得出，式中g是自由落体加速度，g ＝ .
(3)重力的方向：总是 .
地球的吸引　
mg　
9.8 m/s2　
竖直向下　
2. 力的图示
(1)力的示意图：用 表示力的方向和作用点.
(2)力的图示：线段按一定比例(标度)画出，线段的 表示力的大小， 线段的箭头指向力的 ，箭尾(或箭头)表示力的作用点.
一条带箭头的有向线段　
长度　
方向　
关键核心突破
　　李华同学携带一重要实验仪器，从广州坐动车到北京，若途中仪器保管 妥善.
(1)仪器的质量发生了变化吗？
提示：(1)没有.
(2)仪器的重力大小、方向有变化吗？
(2)有变化，因为纬度不同，g的大小、方向都不同，G＝mg的大小、方向也 不同.
1. 重力及其测量
(1)重力的大小和方向
①在同一地点，物体的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，竖直向下不一定是垂直于支撑面向下，也不一 定是指向地心.
(2)重力的测量
①在实验室里，重力的大小可以用弹簧测力计测出.物体静止时弹簧测力计的 拉力的大小等于物体受到的重力.
②用弹簧测力计测量重力时，物体必须保持静止或匀速直线运动状态.
2. 画力的图示和力的示意图的流程
A. 只有静止时，物体才受重力
B. 物体对地面的压力就是物体的重力
C. 弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小
D. 同一地点，物体的重力与其质量成正比
思路点拨：①重力是由地球吸引而产生的，与物体运动状态无关.
D
②明确物体的重力和对地面的压力的施力物体和受力物体.
解析：物体是否受重力与物体运动状态无关，A错误；物体对地面的压力与 物体的重力的施力物体和受力物体不同，故不是一个力，B错误；杆秤的原 理是杠杆原理，只能测质量不能测重力，C错误；在同一地点g为常数，由G ＝mg可知，重力与质量成正比，D正确.
【典例2】　如图所示，甲中在木箱的P点，用一与水平方向成30°角斜向上 的150 N的力拉木箱；乙中在木块的Q点施一与竖直方向成60°角斜向上的20 N的推力，把木块抵在墙壁上.试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出丙 图中电灯所受重力和拉力的示意图.
思路点拨：根据力的图示的画法，正确选取标度.
解析：(1)此题可按以下步骤对P点的拉力进行作图：
③在线段的尾端加上箭头表示力的方向.
(2)可按同样的步骤画出Q点推力的图示如图乙，作图时，注意Q点推力 的方向.
①选定电灯为研究对象.
②从作用点沿拉力方向(沿绳的方向)画出一适当长度的线段，在线段的末端 标出箭头表示拉力的方向，这就是绳对电灯拉力的示意图.同样沿重力方向 (竖直向下)画出一适当长度的线段，在线段的末端标出箭头表示重力的方 向，这就是电灯所受重力的示意图，注意表示拉力与重力的线段长度应该相 等，且在一条直线上，如图丙所示.
(3)画丙图中力的示意图时，可按以下步骤进行：
答案：见解析图
A. 重力的方向总是垂直于支持面向下的
B. 重力的方向总是指向地心的
C. 同一物体在地球各处所受的重力相同
D. 重力的大小不总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的 拉力的大小
D
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只有两个标度的长度，而F2具有三个标度的长 度
D. 无法比较，因为两个力的标度的大小未知
解析：在力的图示中，所表示的力的大小取决于图中标度的大小和线段的长 短，不知标度的大小，仅由线段的长度无法比较F1和F2的大小，选项D正确.
D
学习任务二 重心　重力的应用
教材新知梳理
1. 重心
2. 决定物体重心位置的因素
(1)物体的 .
(2)物体的 .
重
力　
形状　
质量分布　
3. 确定物体重心的方法
(1)形状规则、质量分布均匀的物体，重心在 .
(2)薄板重心可用 来确定.
4. 重力的应用
(1)利用重垂线检验墙身是否竖直.
(2)抛秧.
(3)重力探矿.
几何中心　
悬挂法　
关键核心突破
1. 对重心的理解
(1)重心的意义：重心是物体所受重力的等效作用点，任何物体都有重心，且 只有一个重心.
(2)重心的位置
①质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关.若物体的形状是中心 对称的，对称中心就是重心.如：我们用的质地均匀的直尺、铅球、魔方等实 心物体，以及篮球、排球等空心物体，它们的重心都在几何中心.
而轴对称的碗、碟等，它们的重心在对称轴上，它们的重心可用二力平衡的 方法找到.
②质量分布不均匀的物体，重心的位置由物体的形状和质量分布共同决定， 可以用“支撑法”或“悬挂法”确定.
2. 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3】　质量分布均匀的矩形长薄板AB边长为 60 cm，BC边长为10 cm， 在O点以细线挂起并处于平衡状态，AO段长为35 cm，如图所示，则悬线与 AB边的夹角为 .
45°　
思路点拨：①由于本题中的薄板是质量分布均匀的，故其重心在几何中心上. ②由于薄板受拉力和重力而处于平衡状态，所以二力一定在同一直线上，即 拉力的作用线的延长线一定经过重心.
解析：均匀矩形长薄板的重心在对角线的交点上，悬挂时悬线的延长线应过 重心.应注意O点不是AB的中点，E点才是AB的中点.要根据几何关系求出OE 及O′E的长度，再根据OE与O′E互相垂直来计算夹角.如图所示，AE＝30 cm，AO＝35 cm，所以OE＝5 cm.由BC＝10 cm可得O′E＝5 cm.由此可见 OE＝O′E＝5 cm，又因为OE与O′E互相垂直，所以α＝45°.
A. 上方玻璃球及内部剩余的沙子整体重心先下降后上升
B. 上方玻璃球及内部剩余的沙子整体重心一直下降
C. 底部玻璃球及内部流入的沙子整体重心一定在其内部的沙子上
D. 沙子全部流入底部玻璃球后，整个沙漏重心变高了
A
［跟踪练习］
解析：AB. 充满沙子的上方玻璃球的重心在其几何中心处，随着沙子流出， 重心位置不断下降，沙子快流完时，重心又上升，最后处于几何中心处，故 重心先下降后上升，A正确，B错误；C. 底部玻璃球及内部流入的沙子共同 重心不一定在其内部的沙子上，如开始流入很少时，C错误；D. 沙子全部流 入底部玻璃球后，整个沙漏质量主要集中在底部玻璃球内，相对于开始时， 整体重心变低了，D错误.故选A.
A. 力是物体之间的相互作用
B. 没有施力物体的力有可能存在
C. 一个物体受到力的作用，一定有另一个物体直接接触它且施加了这种作用
D. 当两个物体间发生力的作用时，其中的任一物体既是施力物体，也是受力 物体
AD
A. 重心是重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外
B. 重力的方向总是垂直于地面
C. 挂在细线下面的物体处于静止状态时，重心一定在通过悬点的竖直线上
D. 有规则形状的物体的几何中心一定与重心重合
C
解析：重心是重力的作用点，重心可能在物体上，也可能在物体外，A不符 合题意； 重力方向竖直向下，垂直于水平面，不是垂直于地面，故B错误； 挂在细线下面的物体处于静止状态时，根据二力平衡知识可知，重心一定在 通过悬点的竖直线上，C符合题意；有规则形状且质量分布均匀的物体的几 何中心一定与重心重合，D不符合题意.
A. 重力的作用点在重心上
B. 重力的大小与质量成正比
C. 重力的方向总是竖直向下
D. 重力的方向总是垂直向下
解析：砖头受重力和细绳的拉力作用，因重力的方向总是竖直向下，则细线 的拉力是竖直向上的，即细线是竖直的，由此来判断墙面是否竖直.故选C.
C
A. 轰－6N受到的重力指向地心
B. 轰－6N受重力的同时，它也对地球产生引力
C. 轰－6N受到重力的施力物体是地球
D. 轰－6N匀速飞行时，它不受重力
BC
解析：轰－6N的重力方向竖直向下，不一定指向地心，故选项A错误；由于 地球对轰－6N的引力而产生重力，同时轰－6N对地球也产生引力，故选项B 正确；轰－6N所受重力的施力物体是地球，故选项C正确；地球附近的任何 物体都受到重力，故选项D错误.
5. (思维拓展)雅安是中国优秀旅游城市，“马踏飞燕”是“中国优秀旅游城 市”标志.如图所示，飞奔的骏马三足腾空，只用一只蹄就能稳稳地踏在飞翔 的燕子上.
请回答下列问题：
(1)马的重心在飞燕上吗？
(1)根据马的形态，马的重心不会在飞燕上.
(2)为什么马会稳稳地踏在飞翔的燕子上？
(2)马之所以能稳稳地踏在飞燕上，其重心位置一定和飞燕在一条竖直线上.