3.1重力 学案－2021年粤教版（新教材）物理必修第一册

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1、第一节第一节 重力重力 学习目标 1.会用力的图示和力的示意图来表示力.2.知道重力产生的原因，知道重力的大小及方向，了解 重力的应用.3.知道重心的概念，会用悬挂法确定重心. 一、认识重力 1.重力 (1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力. (2)方向：竖直向下. (3)大小：Gmg，g 是自由落体加速度. (4)单位：牛顿，简称牛，用符号 N 表示. 2.重力的表示方法 (1)重力的示意图 用一条带箭头竖直向下的有向线段表示重力. (2)重力的图示 选定标度后，用与标度成比例的长度表示重力的大小，有向线段的箭尾表示重力的作用点，得到的图就称 为重力的图示. 二、重心 1.重心： 一个物

2、体的各个部分都受到地球的吸引， 从效果上看， 可以认为各部分受到的重力作用集中于一点， 这一作用点叫作物体的重心. 2.重心位置的决定因素：(1)物体的形状. (2)物体内质量的分布. 三、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. 1.判断下列说法的正误. (1)重力的方向总是垂直于地面.( ) (2)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上.( ) (3)重力就是地球对物体的吸引力.( ) (4)物体的速度越大，重力越大.( ) 2.请在图 1 中画出静止在地面上的足球的重力的图示和示意图.已知足球的质量 m500 g，g 取 10 m/s2. 图 1 答案

3、一、重力 力的表示方法 导学探究 1.如图 2 所示，建筑工人在砌墙时利用重垂线来检测墙壁是否竖直，为什么使用重垂线就能够检测墙壁是否 竖直？ 图 2 答案 重力的方向竖直向下，所以悬挂重锤的悬线一定在竖直方向上，如果墙壁与悬线平行，则说明墙壁 竖直. 2.重锤的重力为 3 N，请在图 3 中作出重锤重力的图示. 图 3 答案 知识深化 1.重力的产生、大小和方向 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的吸引力. (2)重力的大小 重力的大小 Gmg，只与物体的质量 m 和重力加速度 g 有关，与物体的运动状态无关. 重力加速度 g 与物体所处的纬度和高度有关，在

4、赤道处，g 最小，在两极处，g 最大(同一高度)；海拔越 高，g 越小，海拔越低，g 越大. (3)重力的方向：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. 2.力的图示与力的示意图的画法 作图步骤 力的图示 力的示意图 选标度 选定标度(用某一长度的线段表示一定 大小的力) 画线段 从作用点开始沿力的方向画一线段， 根 据选定的标度和力的大小按比例确定 线段长度 从作用点开始沿力的方向 画一适当长度的线段 标方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 在线段的末端标出箭头， 表示方向 关于重力，以下说法正确的是( ) A.重力的方向总是垂直于接触面

5、向下 B.把处在空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小 C.挂在绳上静止的物体受到的重力就是绳对它的拉力 D.同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等 答案 D 解析 重力的方向总是竖直向下，但不一定是垂直于接触面向下，比如在斜面上的物体所受的重力方向并 不垂直于斜面向下，A 错误；重力 Gmg，其大小只与质量、自由落体加速度 g 有关，与其他因素无关，B 错误；绳子拉力的施力物体是绳子，重力的施力物体是地球，两者的施力物体不同，不是同一个力，C 错 误；由于重力加速度随着纬度、高度的变化而变化，所以同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等，D 正确. 针对训练 1 关于重力，下列说法正确的是

6、( ) A.物体受到的重力是由于地球吸引而产生的 B.地球上的物体只有静止时才受到重力作用 C.自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力越来越大 D.质量为 m 的物体受到的重力大小为 mg，只要 m 一定，它受到的重力大小就保持不变 答案 A 解析 重力是由于地球的吸引而产生的，A 对；重力与物体的运动状态无关，B 错；重力大小 Gmg，故 自由下落的石块所受重力大小与速度无关，C 错；地球上不同位置重力加速度不一定相等，同一物体所受 重力大小可能不同，D 错. (1)在图 4 甲中木箱的 P 点， 用与水平方向成 30 角斜向右上方的 150 N 的力拉木箱， 木箱重 200 N， 作

7、出重力和拉力的图示. (2)作出图乙中木箱所受重力的示意图. 图 4 答案 (1) (2) 针对训练 2 在图 5 甲中木箱 P 点，用与水平方向成 30 角斜向右上方的 6 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 的力使木块静止在墙壁上；图丙中电灯静止悬挂.作出甲、 乙两图中所施加的力的图示；作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图. 图 5 答案 如图所示 二、重心 导学探究 观察图 6，思考以下问题：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. 图 6 答案 不一定.重心是物体各部分所受重力的等效作用点

8、.重心位置与物体的形状及物体的质量分布有关.重 心可以不在物体上，如木匠用的拐尺的重心和圆环的重心都不在物体上. 知识深化 1.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.重心的位置跟物体的 形状和质量分布有关.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心.重心的位置可能在物体上，也可 能在物体外. 2.重心位置的确定方法：对于薄板状物体的重心，可以用二力平衡的知识通过悬挂法确定. 3.悬挂法确定薄板状物体的重心. (1)原理：二力平衡时，两个力等大反向. 图 7 (2)方法：薄板状物体的重心可用悬挂法确定，如图 7 所示，先在 A 点把物体悬挂起来，物体静止时

9、，物体 所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过 A 点的竖直线 AB 上.然后在 C 点把 物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过 C 点的竖直线 CD 上，AB 和 CD 的交点 O 就是薄板的重心 位置. 深度思考 重心的位置一定在物体上吗？请举例说明. 答案 不一定.重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，比如木匠用的曲尺、足球的重心都不在物体上. 关于物体的重心，下列说法正确的是( ) A.物体的重心一定在这个物体上 B.在物体上只有重心受到重力的作用 C.重心就是物体内最重的一点 D.一个球体的重心一定在球心处 E.一辆空载的货车装上货物后，重心会变化 答

10、案 E 解析 重心是物体各部分所受重力的等效作用点，所以重心可能在物体上，也可能在物体外(比如均匀圆环 的重心在环心)，故 A、B、C 错误.重心除了与物体的形状有关外，还与物体内质量的分布有关，因此一个 球体的重心不一定在球心处，故 D 错误.一辆空载的货车装上货物后，质量分布发生变化，重心会变化，故 E 正确. 针对训练 3 (多选)重庆某中学教学楼的读书角迎来了一位新客人，如图 8 所示.这个小瓶子非常漂亮，不经 意之间增添了许多审美的情趣.关于这个装饰瓶，下列说法正确的是( ) 图 8 A.装饰瓶重心一定在其几何中心 B.装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关 C.若装饰瓶底部出现一个小洞，则在水滴完的过程中，装饰瓶的重心一直在降低 D.若装饰瓶底部出现一个小洞，则在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先下降后升高 答案 BD 解析 装饰瓶内装有水， 则其重心不一定在其几何中心，选项 A 错误；装饰瓶的重心与其形状结构及质量 分布有关，选项 B 正确；若装饰瓶底部出现一个小洞，在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先降低后升高， 选项 C 错误，D 正确.