高中物理 第3章 相互作用 第1节 重力与重心课件 鲁科版必修1.pptVIP

第3章相互作用 第1节重力与重心 填一填 练一练 一 力的描述 见课本第56 57页 1 力的概念 2 力的表示 1 力的图示 力可用一条带箭头的线段来表示 它的长短表示力的大小 它的指向 箭头所指方向 表示力的方向 箭头或箭尾表示力的作用点 箭头所在的直线表示力的作用线 2 力的示意图 只画出带箭头的线段来表示物体在这个方向上受到了力 对线段的长度没有严格要求 填一填 练一练 二 重力及其测量 见课本第57 58页 填一填 练一练 三 重心与稳定 见课本第59 60页 1 重心的概念 在研究重力对一个物体的作用效果时 可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在某一点 这个点就是重力的作用点 叫做物体的重心 任何一个物体都有重心 而且只有一个重心 2 决定物体重心位置的因素 质量分布均匀的物体 重心的位置只跟物体的形状有关 质量分布不均匀的物体 重心的位置除跟物体的形状有关外 还跟物体质量的分布情况有关 3 重心位置对物体稳定程度的影响 物体的重心越低越稳定 物体的支持面越大越稳定 填一填 练一练 关于重力 下列说法正确的是 a 重力的方向一定垂直物体所在处的地面b 重力的方向总是指向地心c 重力就是地球对物体的吸引力d 重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力解析 重力的方向竖直向下 但不一定与地面垂直 如在斜坡上 重力方向与地面不垂直 选项a错 只有在两极和赤道上的物体 重力方向才指向地心 地面上其他位置的物体的重力方向均不指向地心 选项b错 重力是由于地球吸引而产生的力 但它不一定等于地球对物体的吸引力 选项c错 d对 答案 d 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 对力的概念的理解货箱放置在汽车上 当汽车在平直的公路上匀速前进时 汽车是否对货箱具有向前的拉力 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 1 力的四性 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 2 力的作用效果 1 力有两个作用效果 一是改变受力物体的运动状态 速度的大小或方向发生变化或两者同时发生变化 二是使受力物体发生形变 形状和体积的变化 2 力的作用效果除与力的大小 方向有关外 还与力的作用点有关 3 根据力的作用效果 判断物体是否受力 是判断物体受力的最基本方法 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 例题1 导学号93960037下列关于力的说法中正确的是 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的作用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d 任何一个物体 一定既是受力物体 又是施力物体 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 解析 子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力 使子弹离开枪口时有很大的速度 但子弹离开枪口以后 只受重力和空气阻力的作用 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 所以选项a错误 物体间力的作用总是相互的 甲推乙的同时乙也推甲 故选项b错误 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 故选项c错误 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 故选项d正确 答案 d 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 变式训练1关于力的描述 下列说法中正确的是 a 秋风扫落叶 叶子受到力的作用 但没有施力物体 说明没有施力物体的力也会存在b 乒乓球运动员用力抽打乒乓球 乒乓球受力后飞出 对乒乓球施力的物体是人c 只要两个力的大小相等 它们产生的效果一定相同d 物体间力的作用是相互的 物体在施力的同时也在受力 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 解析 叶子受到力的作用 施力物体是风 任何力都有它的施力物体 故选项a错误 乒乓球受力后飞出 对乒乓球施加力的作用的物体是球拍 相互作用力不需要其他物体来传递 故选项b错误 力的作用效果由力的三要素决定 大小相等的力 作用点不同 作用力的方向不同 产生的效果也不同 故选项c错误 由于力是物体间的作用 其作用是相互的 任何物体既是施力物体 也是受力物体 故选项d正确 答案 d 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 力的图示与力的示意图看图思考以下问题 1 图中三个物体上所画出的力各是什么力 2 图中所给出的表示力的方法是什么方法 3 力的图示与力的示意图在描述力上有什么明显不同 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 力的图示与力的示意图的区别力的图示能表示力的三要素 精确表示力时经常用到 力的示意图只能表示力的作用点和方向 在对物体的受力情况进行分析时经常用到 2 力的图示与力的示意图的画法 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题2 导学号93960038图甲 乙中a的重力均为10n 画出它所受重力的图示 解析 此题按以下步骤进行作图 1 选定一段长2mm的线段表示2n的力 2 从作用点 重心 沿力的方向画一线段 根据选定的标度 线段长短和力的大小成正比 线段上加刻度 沿竖直向下的方向画一段五倍于标度 即1cm长度 的线段 如图丙 丁所示 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 3 在线段上加上竖直向下的箭头表示重力的方向 答案 见解析 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 变式训练2 1 下图中表示的是小车所受外力f的图示 所选标度都相同 则对于小车的运动 作用效果相同的是 a f1和f2b f1和f4c f1和f3 f4d 以上选项都不正确 2 如图所示 压缩弹簧对拇指的弹力为15n 作出拇指受力的图示 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 解析 1 只有两个力的大小和方向都相同时 作用效果才相同 故选项b正确 2 当拇指按压弹簧时 拇指会受到弹簧的弹力 由题意知其大小为f 15n 方向水平向右 那么力的作用点可画在拇指和弹簧的接触处 过力的作用点向右画一条线段 截取和标度相等的三段 在线段的末端标出箭头和力的大小 如图 答案 1 b 2 见解析图 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 对重力和重心的理解扔出的石块总要落回地面 跳伞员经过一段时间总要着陆 雨滴总是由房檐向下落向地面 这些司空见惯的现象受什么共同的规律支配呢 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 对重力的理解 1 重力的产生 重力的施力物体是地球 是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力 但由于地球自转影响 重力通常不等于地球的吸引力 2 重力的大小 在同一地点 重力的大小与质量成正比 在不同的地点 同一物体的重力随纬度的增加而增大 随海拔高度的增加而减小 物体重力的大小与物体的运动状态无关 与物体是否受其他力也无关 3 重力的方向 重力的方向总是竖直向下 竖直向不一定垂直地面向下 一般也不是指向地心 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 4 重力和质量的区别与联系 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 2 对重心的理解 1 重心是重力的等效作用点 并非物体的全部重力都作用于重心 2 重心的位置可以在物体上 也可以在物体外 如一个圆形平板的重心在板上 而一个铜环的重心就不在环上 3 重心在物体上的相对位置与物体的位置 放置状态及运动状态无关 但一个物体的质量分布或形状发生变化时 其重心在物体上的位置可能发生变化 4 质量分布均匀 形状规则的物体的重心在其几何中心上 对形状不规则的薄物体 可用支撑法或悬挂法来确定其重心 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题3 导学号93960039 多选 关于重力 下列说法正确的是 a 重力就是地球对物体的吸引力 其方向必定指向地心b 重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出c 质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小d 物体对悬绳的拉力或对支撑面的压力的大小可以不等于重力 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 解析 重力产生的原因是由于地球对物体的吸引 但通常情况下重力只是地球对物体的吸引力的一部分 重力的方向竖直向下但并不一定指向地心 所以选项a错误 杆秤称量的是物体的质量而非重力 选项b也错误 由公式g mg可知 重力的大小由质量m和g值共同决定 由于在不同的地理位置g值不同 因此质量大的物体与质量小的物体在不同的地理位置处因g值的差异有可能质量大的物体所受重力反而小 选项c正确 用一根悬绳吊起一个物体 当物体静止时对该竖直悬绳的拉力大小才等于物体的重力 当物体摆动时对该悬绳的拉力大小不等于物体的重力 把物体静置于一水平支撑物上 物体对该水平支撑物的压力大小才等于物体的重力 物体静止于斜面上 物体对该支撑斜面的压力大小就不等于物体的重力 选项d正确 答案 cd 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 变式训练3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 同一地点 物体的重力与物体的质量成正比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g mg 物体的质量m是恒定的 但g的取值与地理位置有关 同一地点 g的取值相同 随着物体所处的纬度的升高 g取值增大 随高度的增加 g将减小 不能认为物体的重力是恒定的 故选项a错误 选项b正确 由公式g mg可知 物体所受的重力与物体的质量和g值有关 与物体是否受其他力及运动状态均无关 故选项c错误 用测力计竖直悬挂重物 只有静止时 物体对测力计的拉力才等于物体的重力 故选项d错误 答案 b 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题4 导学号93960040 多选 关于物体的重心 下列说法正确的是 a 物体的重心一定在物体上b 用线竖直悬挂的物体静止时 线的方向一定通过重心c 一块砖平放 侧放或立放时 其重心在砖内的位置不变d 舞蹈演员在做各种优美的动作时 其重心在体内位置不变解析 物体的重心是各部分所受重力的等效作用点 可在物体上 也可在物体外 所以选项a错误 用线将物体竖直静止悬挂时 由二力平衡可知拉力与重力等大反向共线 重力过重心 所以拉力作用线一定过重心 故选项b正确 对于形状和质量分布固定的物体 其重心与物体如何放置无关 所以选项c正确 物体的形状发生变化时 其重心往往要改变 所以选项d错误 答案 bc 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 变式训练4以下关于物体重心位置的说法中正确的是 a 汽车上的货物卸下后 汽车的重心位置降低了b 物体在斜面上下滑时 物体的重心位置相对物体的位置降低了c 重心是物体所受重力的作用点 故重心一定在物体上d 对于给定的物体 无论其形状如何变化 其重心位置是不变的解析 重心的概念运用了 等效替代 的方法 重力并不真的只作用在重心一个点上 物体的各部分皆受重力的作用 只是为了研究的方便 才把各部分所受的重力等效为作用在重心一个点上 重心的位置与物体的形状 质量分布等有关 当物体的形状或质量分布发生变化时 其重心位置也随着改变 故选项a对 d错 对于圆环状的物体 其重心位置可以不在圆环上 故选项c错 当只是物体的位置发生变化 而其形状及质量分布不变时 物体的重心位置相对物体自身是不变的 故选项b错 答案 a 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 问题导引 名师精讲 典例剖析 12345 1 多选 下列关于力的说法 正确的是 a 力是物体对物体的作用 力的作用是相互的b 力是由施力物体发出 被受力物体接受的一种特殊物质c 力的作用是同时发生的d 地球对苹果有力的作用 而苹果对地球没有力的作用 所以苹果落向地球解析 力是物体对物体的作用 这种作用是同时产生的 也是相互的 故选项a c正确 d错误 力是一种作用 不是特殊物质 故选项b错误 答案 ac 12345 2 多选 一人用斜向下的力推小车前进 力的大小为40n 方向与水平方向成30 角 在图中画出的推小车的力的图示中 正确的是 解析 在力的图示中必须明确力的标度 用多少毫米表示多少牛的力 方向 大小 作用点 答案 ad 12345 3 关于重力的方向 下列说法中正确的是 a 重力的方向总是垂直向下b 重力的方向总是竖直向下c 重力的方向总是和支持物的支持面垂直d 重力的方向总是指向地心解析 重力的方向总是竖直向下 即与水平面垂直 不是垂直于地面 也不是与支持面垂直 答案 b 12345 4 关于物体的重心 下列说法正确的是 a 物体升高或降低时 重心在物体中的位置也随之升高或降低b 物体的形状改变时 它的重心位置必定改变c 物体的重心可以在物体上 也可以在物体的外部空间d 随物体放置方法的不同 重心在物体内的位置也会发生改变解析 物体的重心位置是固定的 不会随物体升降而改变 故a错误 重心由物体