1、1 力2 重力学习目标 1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示.2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向.3.理解重心的概念一、力的单位及图示1力(1)定义：物体与物体之间的一种相互作用(2)单位：牛顿，简称牛，符号：N.(3)矢量性：力既有大小，又有方向2力的作用效果：(1)物体的运动状态发生变化( 速度大小发生变化或速度方向发生变化)；(2)物体体积和形状发生变化3力的三要素：力的大小、方向和作用点4力的表示方法(1)力的图示：用一条带箭头的线段( 有向线段)来表示力的三要素线段的长短(严格按标度画 )表示力的大小；箭头指向表示力的方向；箭尾(或箭头)表示力的作用点，线段所在的直线叫
2、做力的作用线(2)力的示意图：只用一条带箭头的线段来表示力的方向和 作用点二、重力1定义：由于地球的吸引而使物体受到的力2大小：Gmg，g 就是自由落体加速度，通常取 g9.8 m/s2，物体所受重力的大小通常被简称为物重3方向：竖直向下三、重心1重心：由于地球的吸引，物体各部分都会受到重力的作用，在研究重力对一个物体的作用效果时，我们可以认为各部分所受的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心2决定因素：质量分布均匀的物体的重心只与物体的形状有关，质量分布不均匀的物体，重心除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布情况有关3确定方法：对形状不规则的薄物体，可以采用悬挂法来确定重心的位置即学即用
3、1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)物体的重心一定在物体上，且形状规则的物体的重心一定在其几何中心( )2小明用 20 N 的水平力推桌子 (如图 1 所示)，作出此力的图示和力的示意图图 1答案 一、力和力的图示导学探究 如图 2 所示是足球撞击球网的瞬间图 2(1)足球撞击球网时对球网产生了巨大的冲击力，球网对足球有没有作用力？若有，该力分别对球网和足球产生了什么样的作用效果？(2)若足球对球网的作用点为图中的 A
4、 点，且作用力方向水平向右，大小为 50 N，请在图中画出该力的图示答案 (1)有使球网发生形变，改变足球的运动状态(2)如图所示知识深化1力的三性(1)物质性：力是物体对物体的相互作用，没有脱离物体而独立存在的力一个力同时具有受力物体和施力物体(2)相互性：物体之间力的作用是相互的力总是成对出现，施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体(3)矢量性：力既有大小，又有方向，是矢量注意：物体之间发生相互作用时并不一定相互接触力直接产生于施力物体和受力物体之间，不需要靠第三个物体传递2力的图示和力的示意图的区别力的图示可以表示力的三个要素，即大小、方向和作用点力的示意图只能表示力的两个要
5、素，即方向和作用点例 1 (多选) 关于力的概念，下列说法中正确的是( )A力是使物体发生形变和物体的运动状态发生改变的原因B一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是施力物体又是受力物体C只要两个力的大小相等，它们产生的作用效果一定相同D两个物体相互作用，其相互作用力是有先后的答案 AB解析 从力的基本概念出发作出判断根据力的两个作用效果，可知选项 A 正确根据力的相互性，可知选项 B 正确根据力的三要素，可知力的作用效果不仅与力的大小有关，还与力的方向和作用点的位置有关，选项 C 错误物体间的相互作用力是同时的，没有时间上的先后关系，选项 D 错误例 2 在图 3 甲中木箱 P 点，用与水
6、平方向成 30角斜向右上方的 150 N 的力拉木箱；在图乙中木块的 Q 点，用与竖直方向成 60角斜向左上方的 20 N 的力把木块抵在墙壁上，试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图图 3答案 如图所示二、重力与重心导学探究 (1) 秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面；高山流水，水总是由高处流向低处；无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上试解释产生上述现象的原因(2)重心是物体上最重的一点吗？重心位置与什么有关？物体的重心一定在物体上吗？请举例说明答案 (1)地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用正是由于地球的吸引才会使物体落向地面，使水往低处流(2
7、)不是重心是物体上各部分的等效作用点重心位置与质量分布及形状有关重心不一定在物体上，如木匠用的拐尺、圆环的重心都不在物体上知识深化1大小(1)重力的大小 Gmg，只与质量和重力加速度 g 有关，与物体的运动状态无关(2)重力加速度 g 与物体所处的纬度和高度有关，在赤道处， g 最小，在两极处，g 最大；海拔越高，g 越小，离地面越近，g 越大2方向：总是竖直向下，竖直向下是指与水平面垂直向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心3作用点重心重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用重心的位置除跟物体的形状有关之外，还跟物体的质量分布有关质量分布均匀
8、、形状规则的物体的重心为其几何中心重心的位置可以在物体上，也可以在物体外例 3 关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是( )A在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，也与是否存在其他力的作用无关B在地球各处的重力方向都是相同的C同一物体向上运动时所受重力可能小于向下运动时所受重力D对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化答案 A解析 在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，与是否受其他力也无关，故 A 正确，C 错误物体的重力大小在同一地点是恒定的，不同地点可能是变化的，比如在地球上不同的高度或不同的纬度同一物体的
9、重力不同，故 B、D 错误例 4 关于重心，下列说法中正确的是( )A重心就是物体上最重的一点B重心就是物体的几何中心C直铁丝弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上D可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心答案 D解析 重心是重力的等效作用点，并不是物体上最重的一点，故选项 A 错误质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心才在其几何中心，故选项 B 错误物体的重心不一定在物体上，如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆圈时，其重心在圆心处，而不在铁丝上，故选项 C 错误；根据二力平衡，重力与绳的拉力方向总是在同一直线上且方向相反，所以可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心，D 正确1(力的概念的理解)关于力，下列
10、说法中正确的是( )A没有相互接触的物体间也可能有力的作用B根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知：力可以离开物体而独立存在C两个力大小都是 10 N，方向相同，那么这两个力一定相同D施力物体施力在前，受力物体受力在后答案 A解析 力是物体对物体的相互作用，没有相互接触的物体间也可能有力的作用，比如磁场力、重力，故选项 A 正确相隔一定距离的两个磁铁间有相互作用，若拿走一个磁铁，这种相互作用将不存在，所以力是不能离开物体而独立存在的，故选项 B 错误只有当两个力的大小、方向、作用点都相同时，我们才能说这两个力相同，故选项 C 错误力的作用是相互的，施力物体和受力物体受到的力是同时产生的，没有前后
11、之分，故选项 D 错误2(重力大小和方向的理解)下列说法正确的是( )A自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B在空中飞行的物体不受重力作用C一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小和方向都不变答案 D解析 在地球上的同一位置，同一物体的重力为一定值，故 A 错；只要在地球上，物体所受重力就不为零，故 B 错；重力的方向始终竖直向下，与物体的运动状态无关，故 C 错3(对重力和重心的理解)有一圆形的均匀薄板，若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环，如图 4 所示，下面说法正确的是( )图 4A重心
12、向外侧偏移，重力减小B重力和重心都没有变C重力减小，重心位置没有变D重力减小，重心位置不存在答案 C解析 圆板和圆环均属于质量分布均匀、有规则形状的物体，其重心均在几何中心，故重心的位置不变，C 正确4(力的图示和力的示意图)水平面上放一个物体 A，物体的重力为 20 N，一个推力为 30 N，方向与水平面成 30角斜向右下方，请作出这两个力的图示和这两个力的示意图图 5答案 力的图示如图甲，力的示意图如图乙课时作业一、选择题(16 为单选题， 711 为多选题)1下列关于力的作用效果的叙述不正确的是( )A物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受
13、到力的作用C力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关D力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变答案 D解析 因为力是改变物体运动状态的原因，所以 A 正确力的作用效果是使物体运动状态改变或者使物体发生形变，所以 B 正确，D 不正确力的三要素大小、方向、作用点都影响力的作用效果，故 C 正确2如图 1 所示是姚明在比赛中的一张照片，记者给出的标题是“姚明对球施魔力” ，下面是几位同学关于照片中篮球的说法，其中正确的是(空气阻力忽略不计)( )图 1A球只受到重力的作用B球只受到一个沿运动方向的力的作用C球此时此刻不受到任何外力作用D球受到姚明的一个力和重力的共同作用答案
14、 A3关于重心及重力，下列说法中正确的是( )A一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B据 Gmg 可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大C物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下D物体的形状改变后，其重心位置不会改变答案 B解析 由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的拉力减小了，但物体的重力并不改变，选项 A 错误当两物体所处的地理位置相同时，g 值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不
15、同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上 g 值较小，而使质量较大的物体的重力不一定较大，选项 B 正确重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下的，选项 C 错误物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，当物体的形状改变时，其重心位置可能发生改变，故选项 D 错误4.把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图 2 所示则薄板的重心可能是( )图 2AA 点 BB 点CC 点 DD 点答案 D解析 根据悬挂法测量重心位置的原理，结合二力平衡条件分析可得，重心位置可能是 D点，选项 D 正确5如图 3 为 F1、F 2 两个力的图示，它们的大小关系是( )图 3AF
16、 1F2CF 1F 2 D无法判断答案 D解析 因不知道甲、乙两个力的图示中，每一个力的标度是多少，所以无法比较甲、乙两个力的大小，选项 D 正确6如图 4 所示，图 4一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在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先降低后升高答案 D解析 当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心下降，球壳和水共同的重心也下降；后来一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和
17、水共同的重心却升高；最后，水流完时，重心又回到球心故球壳和水的共同重心先降低后升高，选项 D 正确7一个重 20 N 的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，如图所示的四个图中正确的是( )答案 AD解析 物体的重力为 20 N，标度分别设为 5 N 和 2.5 N，方向竖直向下，作用点在重心，选项 A、D 正确8如图 5 所示，两辆车在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( )图 5A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或质量分布有关D力是使物体运动的原因答案 AC解析 物体各部分都受
18、重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，选项 A 正确；重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，选项 B 错误；从题图中可以看出，汽车 (包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，选项 C 正确；力是使物体发生形变或改变运动状态的原因，选项 D 错误9一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的有( )A把它从赤道拿到南极B把它送到月球上去C把它从地面上浸入水中D把它置于向上加速的电梯内答案 AB解析 由 Gmg 可知，物体质量不变，当重力加速度 g 发生变化时，重力 G 随之改变由于地球两极的 g 值大于赤道上的 g 值，地球上
19、的 g 值大于月球上的 g 值，所以选项 A、B 正确由于重力大小与物体所处的环境和运动状态无关，所以在选项 C、D 两种情况下物体的重力没有发生变化10.拥有我国自主知识产权的大飞机是几代航天人的梦想，这一梦想已经变成了现实，如图6 所示，具有完全自主知识产权的 C919 国产客机 2014 年试航，2016 年陆续交付使用下列关于 C919 客机的说法正确的是 ( )图 6AC919 客机受到的重力指向地心BC919 客机受重力的同时，它也对地球产生引力CC919 客机受到的重力总是垂直水平面向下DC919 客机匀速飞行，它不受重力作用答案 BC解析 重力的方向总是竖直向下(也可以说成垂直
20、水平面向下) ，而不一定指向地心，故 A 错，C 正确由于地球对客机的引力而产生重力，同时客机对地球也产生引力，B 对地球附近的任何物体都受重力作用，D 错112016 年挑战不可能第二季中，韩遂宁因成功地在悬吊画框中平衡摩托车而被称为平衡大师，如图 7 所示下列说法正确的是( )图 7A支撑摩托车的单脚一定是竖直的B钢丝绳的方向一定通过摩托车和画框的重心C当摩托车随画框旋转时，摩托车的重心也相对摩托车在移动D在挑战过程中，韩遂宁通过改变摩托车的倾斜程度从而改变摩托车重心的位置答案 ABD解析 摩托车处于静止状态，其重力方向是竖直向下的，根据二力平衡可知，单脚支架对它的作用力方向竖直向上，A
21、正确；对于摩托车和画框组成的整体，根据二力平衡可知钢丝绳的方向一定通过摩托车和画框的重心，B 正确；当摩托车随画框旋转时，摩托车的重心相对摩托车不移动，C 错误；在挑战过程中，韩遂宁通过改变摩托车的倾斜程度从而改变摩托车重心的位置，D 正确二、非选择题12用图示法画出力，并指出施力物体和受力物体(1)空气对气球的 20 N 浮力；(2)小孩用与水平方向成 30角斜向右上方、200 N 的拉力拉小车答案 见解析解析 (1)空气对气球的浮力为 20 N，施力物体是空气，受力物体是气球力的图示如图甲所示(2)小孩用与水平方向成 30角斜向右上方、200 N 的拉力拉小车，施力物体是小孩，受力物体是小车力的图示如图乙所示13在图 8 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 所受重力的示意图图 8答案 如图所示
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