第三章 1
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6题有多项符合题目要求)
1．(2019·延安名校期末)下列有关力的说法中正确的是( )
A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体
B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体
C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在
D．不接触的物体间也可以产生力的作用，例如磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在
【答案】C
【解析】力的产生离不开施力物体，也离不开受力物体，故A、B错误；力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在，故C正确；不接触的物体间也可以产生力的作用，例如磁铁吸引铁钉．力是物体对物体的作用，没有物体就不会产生力的作用，故D错误．
2．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )
A．马跑得快的缘故
B．马蹄大的缘故
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
【答案】D
【解析】马的重心位置在马身上而不在飞燕上，但只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上，才能保持平衡，故A、B、C错误，D正确．
3．在图中，所画的重力示意图错误的是(物体均静止，重力为G)( )
【答案】A
4．(2018·定州校级月考)如图所示，一被吊着的空心均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会( )
A．一直下降 B．一直不变
C．先下降后上升 D．先上升后下降
【答案】C
【解析】装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙快流完时，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，故A、B、D错误，C正确．故选C．
5．(2019·西夏名校期末)关于物体的重力和重心，下列说法正确的是( )
A．物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的，所以方向总是垂直于地面向下
B．同一物体在地球上的不同位置，当用不同弹簧秤测量时其所受重力大小是不同的，当用同一弹簧秤测量时所受重力大小一定相同
C．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点
D．形状规则的物体(例如正方体)，其重心一定在其几何中心处
【答案】C
【解析】重力的方向始终是竖直向下的，无论物体放在什么样的物体上面，方向是不变的，所以A选项错误．同一物体在地球上的不同位置，重力大小不同，而同一位置，其重力大小相同，所以B选项错误．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点，所以C选项正确．形状规则的物体的重心不一定在它的几何中心上，还要看物体的密度是否均匀，如果密度不均匀，那就不在几何中心，所以D选项错误．
6．一个大木块重8 N，在下列哪种情况下，它受的重力还是8 N( )
A．将它竖直抛出
B．将它放到月球上
C．将它放在加速上升的电梯内
D．将它放到水里，它浮在水面上
【答案】ACD
【解析】A、C、D三种情况木块在地面附近，它受到的重力G＝mg.因为m、g未变化，故这三种情况，木块的重力仍为8 N；将木块放在月球上，木块质量不变，但是月球表面的重力加速度比地面上小，故此种情况重力将小于8 N.
二、非选择题
7. 某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表：
实测物体
物体质
量m/kg
重力
G/N
比值/
(N·kg－1)
比值的平均值
/(N·kg－1)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在实验过程中，需要的测量工具有________和________；
(2)在上表的空白处填出比值的平均值；
(3)分析表中实验数据，得出的结论是： ______________________________________
________________________________________________________________________.
【答案】(1)天平 测力计 (2)9.8 (3)物体的重力与质量成正比
【解析】(1)首先必须解决如何测得重力和质量的问题，所以需要的测量工具有：天平和测力计．
(2)的平均值为9.8.
(3)由于测得的比值基本不变，说明物体的重力与质量成正比．
能力提升
8．(多选)如图所示，两辆车以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B．重力的方向总是垂直向下的
C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D．物体只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用
【答案】AC
【解析】重力作用在物体的各部分，重心是物体的等效作用点，A正确，D错误；重力的方向总是竖直向下的，B错误；物体的形状和质量分布影响物体的重心位置，C正确．
9．如图所示，重30 N的木块浮在水面上，作出木块所受浮力的图示和示意图，并指出施力物体和受力物体．
【答案】如图所示．
【解析】选5 mm的线段表示10 N的力，从木块的作用点竖直向上画一条三倍于标度的线段，在线段上标出方向表示力的方向，如图甲为木块所受浮力的图示．从力的作用点沿浮力的方向画有向线段，并标明浮力F，如图乙为木块所受力的示意图．
浮力的施力物体是水，受力物体是木块．
第三章 1
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．力是由施力物体产生，被受力物体所接受的
B．由磁铁间的相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在
C．一个力必定联系着两个物体，其中任意一个物体既是受力物体又是施力物体
D．一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体
【答案】CD
【解析】力是物体与物体之间的相互作用，不是由哪个物体产生的；磁铁间的相互作用亦即磁场间的相互作用，磁场离不开磁铁，即磁力离不开磁铁，也就是离不开物体；力既有施力物体又有受力物体，这是由力的相互性决定的；一个物体可受多个力，因此有多个施力物体，因此，A、B错误，C、D正确．
2．(2018·红桥名校模拟)关于重力的方向，下列各种叙述中正确的是( )
A．重力的方向总是垂直向下
B．重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直
C．重力的方向总是竖直向下
D．重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反
【答案】C
【解析】重力方向总是竖直向下的，或者说垂直于当地的水平面，不一定垂直物体所在处的地面，故A、B、D错误，C正确．
3．关于重心的说法，不正确的是( )
A．物体的重心一定在物体上
B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
C．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
D．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心
【答案】A
4．(2019·浙江芙蓉期中)一个质量为60千克的人，在地球上的重力约为600 N，当他登上月球时，他的质量和重力分别为( )
A．60 kg 600 N B．60 kg 100 N
C．10 kg 600 N D．10 kg 100 N
【答案】B
【解析】质量是物质的一种属性，与物体的位置无关；故宇航员在月球的质量与地球上的质量相等，仍为60 kg；宇航员在月球上的重力为G月＝G地＝×600 N＝100 N，故B正确．
5．如图甲、乙所示的作用效果，其中图甲主要表示力能使物体________________，图乙主要表示力能使物体________________．
甲
乙
【答案】改变运动状态 发生形变
课件34张PPT。本章将从力的概念入手，学习重力、弹力、摩擦力，并学会进行力的合成与分解，学会表示力的方法等．
本章知识是整个力学的基础，也是整个高中物理学习的基础．
通过学习，要全面、正确地认识力的概念，体会高中物理学习的基本方法．1 重力 基本相互作用同学们，前一章我们学习了匀变速直线运动的有关规律，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面几个问题：
1．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是( )
A．开始下落时，速度、加速度均为零
B．开始下落时，速度为零，加速度为g
C．下落过程中，速度、加速度都在增大
D．下落过程中，速度增大，加速度不变
【答案】BD2．(多选)物体从离地面45 m高处做自由落体运动(g取10 m/s2)，则下列选项中正确的是( )
A．物体运动3 s后落地
B．物体落地时的速度大小为30 m/s
C．物体在落地前最后1 s内的位移为25 m
D．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s
【答案】ABC一、力和力的图示
1．力的定义
物理学中人们把物体与物体之间的___________称作力．
2．力的作用效果
(1)使物体的___________发生变化．
(2)使物体产生形变．相互作用运动状态弹簧测力计作用点牛顿大小方向作用点方向作用点二、重力
1．重力的产生
(1)由于________的吸引而使物体受到的力．
(2)重力的施力物体是________．
2．重力的大小
(1)在同一地点，重力的大小跟物体的________成正比，即G＝________.
(2)测量：用测力计________悬挂被测物体，当处于________状态时，测力计示数即为其重力大小．地球地球质量mg竖直静止
3．方向
总是__________，与水平面垂直．
4．重心
(1)定义：重力的________作用点．
(2)重心位置决定因素：物体的________和质量分布．竖直向下等效形状锥体爬坡是个很有趣的现象，如图甲所示，将锥体放到左端，它会自动往右端“爬升”．
我们现在用厚纸或薄卡片，做成两个圆锥体，并用胶水或胶带把它们对接在一起．然后把一本大书和一本小书相隔一定距离书脊朝上放在桌上，在书上架两根筷子或两支笔作轨道，让高的一端比低的一端略为宽些，如图乙所示．
把圆锥体放在较低端的轨道上，你是否发现圆锥体会向上滚动，这是为什么？
【答案】事实上，圆锥体越向上滚，重心越低，圆锥体的滚动是重力作用的结果．
三、四种基本相互作用
自然界中的四种基本相互作用是___________、电磁相互作用、____________和弱相互作用．重力是___________在地球表面附近的表现．万有引力强相互作用万有引力1．从力的四性透析力的概念
(1)力的物质性：力不能脱离物体而独立存在，只要有力，必然同时存在施力物体和受力物体．
(2)力的相互性：力的作用是相互的，甲物体作用于乙物体，乙物体同时也作用于甲物体，施力物体同时也是受力物体，物体间的这一对相互作用力总是同时产生、同时消失、同时变化．对力的理解(3)力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向．力的方向不同，作用效果不同．
(4)力的独立性：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．
2．力的作用效果
力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态，即力是使物体发生形变的原因，力是改变物体运动状态的原因．
根据力的作用效果，判断物体是否受力，是受力分析的基本方法．(1)静力效果——使物体的形状发生变化(形变)，如把物体拉伸、压缩、扭转、剪切等．
(2)动力效果——改变物体的运动状态，如使物体从静止到运动，从运动变为静止或使物体的速度大小或方向发生变化等．
3．力的分类
力的分类方法有两种，按性质和效果分．
(1)根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等．
(2)根据力的效果命名：如拉力、压力、动力、阻力等．4．力的图示和示意图
力是矢量，不仅有大小而且有方向，两个力大小相等，方向不同，这两个力不同，力的方向不同，作用效果则不同，如与物体运动方向相同的力，加快物体的运动；与物体运动方向相反的力，阻碍物体的运动．因此，要把一个力完整地表示出来，既要说明力的大小，又要说明力的方向．
(1)力的图示
我们用一条带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点(即力的三要素)，这种表示力的方法，叫做力的图示．画力的图示的步骤：
①选定标度(用某一长度表示多少牛的力)．
②从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加刻度．
③在线段的一端加箭头表示力的方向，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．
(2)力的示意图
力的示意图是粗略地表示物体在某个方向上受到力的方法，力的示意图对线段的长度和力的大小关系不做要求，所以不需要标度，但必须正确标出力的方向． 例1 下列说法中正确的是( )
A．射出枪口的子弹，能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用
B．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，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到力，不会施力
D．任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体解析：子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时具有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体，故不存在，所以A错；物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故B错；不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会施力．如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故D正确．
答案：D1．如图所示，桌面上有质量为600 g的书，用图示法表示出桌面对书的支持力并作出这个力的示意图．(g取10 m/s2)
【答案】如图所示．
【解析】首先计算出书的重力，再结合初中学过的二力平衡条件，明确方向及标度即可作图．书的重力为G＝mg＝6 N，桌面对书的支持力也为6 N，方向竖直向上作用在书上．取0.5 cm长的线段表示2 N，则沿力的作用线向上作出1.5 cm长的有向线段即可作出力的图示，如图甲所示；支持力的示意图，如图乙所示．1．重力的理解
(1)在地球附近的一切物体都受到重力作用，不管质量大小，也不论有无生命，皆受重力作用．
(2)重力是由于地球的吸引而产生的，在通常情况下，重力的大小不等于地球对物体的吸引力．
(3)重力是非接触力．
(4)重力的施力物体是地球．对重力的理解2．重力的大小
(1)重力的测量
在实验室里，重力的大小可以用测力计测量；工业上用电子吊秤和电子地秤称更重的物体．
测量原理：根据二力平衡知识知，两个力大小相等．
测量条件：物体处于静止或匀速直线运动状态．
测量方法：用测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态，或将物体放在水平放置的测力计上，测力计的读数等于重力的大小．
思维警示：静止时物体对测力计的拉力等于物体的重力，但不能说物体对测力计的拉力就是物体的重力，这两个力的作用对象和性质都不同．
(2)重力的计算：G＝mg.
(3)重力加速度
①g是自由落体运动的加速度，通常取g＝9.8 m/s2.②g值随地球上纬度的改变而改变，纬度越高，g值越大，在两极g值最大，在赤道g值最小．由于g的变化导致同一物体在不同纬度处所受重力不同．
③g值随海拔高度变化而变化．在同一纬度处，海拔高度越大，g值越小，同一物体重力随海拔高度的增加而减小．
④g是由地球对物体的吸引而产生的，其大小与物体的运动状态和是否受其他力的作用无关．(4)重力和质量的关系3.重力的方向
(1)重力的方向：物体所受重力的方向总是竖直向下．
(2)关于“上、下”的理解
重力的方向总是竖直向下的，但是什么是上、什么是下呢？我们都知道在地球上站立的人成辐射状，每个人从脚到头部的指向称为向上，从头部到脚的指向称为向下，由此可知，在地球上不同地点的人，他们的上和下，在宇宙空间中的方位是不一样的，如图所示．4．重力的作用点——重心
(1)重心的概念
一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这一点叫做物体的重心．
引入重心的概念后，可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，如图所示．(2)四点精析“重心”概念
①重心是物体各部分所受重力的等效作用点．
②重心的位置与物体的质量分布和形状有关，重心不是中心．
③重心的位置可以在物体上，也可以不在物体上．
④重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关．若一个物体的质量分布发生变化时，其重心的位置也发生变化．如一个充气的篮球，其重心在几何中心处，若将篮球内充入一半体积的水，则球(含水)的重心将下移． 例2 关于重力的说法，正确的是( )
A．重力就是地球对物体的吸引力
B．只有静止的物体才受到重力
C．同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力
D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
解析：重力不是地球的引力，A错．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，D对．重力只取决于地球对物体的作用，而与物体的运动状态无关，也与物体是否受到其他力的作用无关，所以B错，C对．
答案：CD2．(2017·徐州学业水平模拟)把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示，则对于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是( )
A．重力就是地球对物体的引力
B．重力大小和物体运动状态有关
C．重力的方向总是指向地心的
D．薄板的重心一定在直线AB上
【答案】D 【解析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不是地球对物体的引力，故A错误；重力的大小与物体的运动状态无关，故B错误；重力的方向竖直向下，故C错误；因为绳对板的拉力与板受的重力在一条直线上，所以重心一定在细线的延长线上，即薄板的重心一定在直线AB上，故D正确．
