3.1 重力 相互作用第二课时 重力－－李喜昌.ppt

3 1重力相互作用 第三章相互作用 河北师大附中李喜昌 第二课时重力 1 力的物理意义是什么 什么叫做力 力是描述使物体运动状态发生变化或发生形变原因的物理量 力是物体对物体的作用 2 力作用在物体上会产生什么样的效果 物质性 相互性 同时性 矢量性 独立性 物体发生形变 物体的运动状态发生改变 3 力的三要素是什么 力如何表示 力的大小 方向 作用点 力的图示和力的图示法 4 按力的性质来分 力有哪几种 按力的性质分类 重力 弹力 摩擦力 等 回首往事 5 力有哪些性质 引言 力是物体对物体的作用 那么地球上的物体是不是都受到地球的吸引力呢 举例 一 重力 点击下图观看视频讲解 二 重力的产生原因 物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的 注意 1 重力是由于地球的吸引而产生的 并不是说 重力就是地球对物体的吸引力 2 重力的施力物体是地球 物体所受的重力与它所处的运动状态 速度大小无关 2 重力的大小跟它的质量m成正比 即 g mg其中g 9 8n kg 二 重力的大小 1 物体静止时对竖直悬绳 弹簧秤 的拉力 图甲 或对水平支持物的压力 图乙 大小等于物体受到的重力大小 注意 条件时物体处于静止状态 只是拉力或压力与重力数值上相等 实质上是不同的 重力的大小可以由弹簧秤测出 注意 对给定的物体在确定的位置 它的重力一定与它所处的运动状态无关 重力的大小可以由公式g mg计算求得 1 重力的方向不一定与接触面垂直 三 重力的方向 重力的方向总是竖直向下的 或与水平面垂直 2 地球不同地方重力方向不同 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 可见重力的方向是竖直向下的 即 四 重力的作用点 重力的作用点在哪 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作用集中于一点 这一点叫做物体的重心 g 1 质量均匀分布的物体 重心的位置只跟物体的形状有关 有规则几何形状且质量均匀分布的物体 它的重心就在几何中心上 2 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 还跟物体内质量的分布有关 物体的重心位置与物体的质量分布和物体的形状有关 2 重心的确定 例如 均匀直棒的重心在棒的中点 均匀球体的重心在球心 均匀圆柱的重心在轴线的中点 例如 载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化 起重机的重心随着提升物的重量和高度而变化 注意 影响重心的因素 质量分布和形状 重心的位置可以在物体实体上也可以在物体实体外 有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点 3 用悬挂法确定薄板状物体的重心位置 原理 二力平衡和交轨法 局限性 只适用于薄板状的物体 1 产生的原因 由于地球的吸引而使物体受到的力 3 大小 1 g mg 2 用弹簧秤测量 4 方向 竖直向下 即垂直于水平面向下 5 重心 1 质量分布均匀 形状规则的物体 重心就在物体的几何中心 2 质量分布不均匀的物体 重心位置跟质量分布及物体的形状都有关 重力 2 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力 小结 注意 影响重心的因素 质量分布和形状 重心的位置可以在物体实体上也可以在物体实体外 有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点 例1 关于重力 下列说法正确的是 a 物体受到的重力是由于地球对物体的吸引而产生的b 只有静止的物体才受到重力作用c 静止和运动的物体均受到重力的作用d 物体静止时比运动是所受的重力要大些 ac 例2 关于重心的说法 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 细线方向一定通过重心 bc 小试牛刀 例3 静止的小球竖直悬挂在弹簧秤上 则 a 小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力 b 小球对弹簧秤的拉力等于小球的重力 c 小球所受的重力的施力物体是弹簧 d 小球所受的重力的施力物体是地球 例4 关于物体重心的说法 正确的是 a 重心就是物体上最重的一点 b 重心在物体上的位置可能变化c 重心的位置一定在物体上 d 重心在空间的高度可升可降 bd bd 例5 关于重力的大小 以下说法正确的是 a 物体对水平支持面的压力大小一定等于其重力b 物体平衡时对竖直悬绳的拉力大小一定等于其重力c 物体重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测量d 物体向下运动时所受重力大于其向上运动时所受重力 例6 一个圆形薄壳容器所受重力为g 用一细线悬挂起来 如图 现在容器里装满水 若在容器底部有一个小阀门 当小阀门打开让水慢慢流出 在此过程中 系统 包括容器和水 的重心位置 a 慢慢下降b 慢慢上升c 先下降后上升d 先上升下降 b c 例7 重量为12n 质量分布均匀的等厚正三角形薄板 被一根细绳悬吊着静止 如图 试标出薄板重心的位置 根据初中学过的二力平衡条件 求出绳对薄板作用力的大小和方向 画出薄板受力的图示 6n g f 推理过程 重心在三角形的几何中心 质量均匀分布 等厚正三角形 质量均匀分布形状规则的物体重心在几何中心 重力方向 如图所示 物体受重力作用 重力方向竖直向下 拉力方向竖直向上 静止 物体只受两个力作用 重力方向竖直向下 二力平衡 例8 某种汽车的制造标准是车身横向倾斜300角时不翻倒 如图所示 若车轮间的距离为2m 那么车身重心g离斜面的高度不应超过多少米 a b o 解 当重力的作用线超过车轮的支持面时 车就会翻倒 从量变到质变 随着车厢内装的货物增加 重心在ab中垂线上不断升高 当重力的作用线超过车轮的支持面时 车就会翻倒 例9 如图所示 矩形均匀薄板长ac 60 宽cd 10 在b点以细线悬挂 板处于平衡 ab 35 求悬线和板边缘ca的夹角 一方面 质量分布均匀长方形薄板的重心在其两条对角线的交点 另一方面 根据二力平衡 重心在沿悬线的竖直方向上 物理上求角度 一般是把角度放在一个直角三角形中 通过求其三角函数值来确定角度值 认真作图 根据三角和几何知识求解 解析 矩形均匀薄板的重心在ad和ce交点o处 根据二力平衡条件知重力g跟悬线拉力等大反向 且共线 如图所示 由几何知识知 作用点 概念 物体的各部分都受重力的作用 但从效果 产生加速度或使物体发生形变 上看 我们可以认为物体各部分受到的重力都集中在一点 各部分重力的合力的作用点 这个点就是重力的作用点 叫做物体的重心 测量 薄板可用悬挂法测出 附件 重力的三要素 大小 当物体静止 相对于地球表面静止