【學與練】高中物理粵教2019版必修1：第3章1重力學案

第一節(jié)重力學習目標STSE情境導學1.認識力是物體間的相互作用，能分清受力物體和施力物體．2．知道力的三要素，會用力的圖示和示意圖來表示力．3．知道重力產生的原因，理解重力的大小及方向．4．知道重心的概念及其確定方法．5．初步了解四種基本相互作用的特點和作用范圍一個靜止的球，我們踢它一腳，就可以把力作用在球上，使它開始運動，并發(fā)生速度的變化；假如再去頂它一下，那就不只改變了它的速度大小，同時也改變了它的運動方向知識點一力的基本概念1．運動狀態(tài)的變化．當一個物體的速度大小或速度方向發(fā)生改變時，就說這個物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化．2．力．定義物體與物體之間的相互作用作用效果(1)使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化.(2)使物體發(fā)生形變標矢性力是矢量(填“矢量”或“標量”)，既有大小，又有方向．力的大小可用測力計測量．國際單位制中，力的單位是牛頓，符號是N三要素大小、方向、作用點表示方法(1)力的圖示：能表示出力的大小、方向和作用點.(2)力的示意圖：只能表示出力的方向和作用點知識點二重力產生由于地球的吸引而使物體受到的力大小(1)大?。篏＝mg，式中G、m、g的單位分別為N、kg、N/kg.(2)測量：用彈簧測力計豎直懸掛被測物體，當處于靜止狀態(tài)時，示數即為其重力大小方向總是豎直向下重心(1)定義：物體的任一部分都受重力作用，從效果上看可認為各部分所受到的重力作用集中于一點即為物體的重心；(2)決定重心位置的因素：①物體的形狀；②物體質量的分布小試身手1．關于重力下列說法正確的是()A．重力的方向總是垂直地面向下B．重力的大小只與質量有關C．重心概念的建立應用了等效替代的思想D．物體所受的重力只有受力物體，沒有施力物體解析：重力的方向是豎直向下，故A錯誤；重力的大小與物體的質量以及當地的重力加速度都有關，故B錯誤；物體各部分都受重力作用，但可以認為物體各部分所受重力集中于一點，這點叫作重心，重心概念的建立應用了等效替代的思想，故C正確；重力的施力物體是地球，故D錯誤．故選C.答案：C2．重150N的物體，其重力的圖示是()ABCD解析：重力的大小要用標度來表示，重力的方向豎直向下，作用點作用在重心上，據此即可得出重力的圖示．本題考查力的圖示法，是一種表示力的方法：線段的長短按一定比例(標度)畫的，表示力的大小，線段的指向表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點，線段所在的直線叫作力的作用線．根據題意可知，重力大小為150N，因此用三段線段表示，方向豎直向下，故A正確，B、C、D錯誤．故選A.答案：A探究一力和力的圖示1．力的三性．(1)物質性：力是物體之間的相互作用，沒有脫離物體而獨立存在的力．一個力的受力物體和施力物體同時存在．(2)相互性：物體之間力的作用是相互的．力總是成對出現，施力物體同時又是受力物體，受力物體同時又是施力物體．(3)矢量性：力不僅有大小，而且有方向，是矢量．注意①物體之間發(fā)生相互作用時并不一定相互接觸．②力直接產生于施力物體和受力物體之間，不需要靠第三個物體傳遞．2．力的作用效果．(1)使物體發(fā)生形變．(2)改變物體的運動狀態(tài)．3．力的圖示和力的示意圖的區(qū)別．力的圖示可以表示力的三個要素，即大小、方向和作用點．力的示意圖只能表示力的兩個要素，即方向和作用點．【典例1】如圖所示，靜止的木塊對桌面的壓力為6N．試畫出壓力的圖示，說明施力物體和受力物體；并畫出木塊所受重力和支持力的示意圖．核心點撥：解析：畫力的圖示時，要按照以下步驟進行：①選定標度→選適當長度的線段表示2N的力．②確定線段→從作用點起沿力的方向畫一線段，線段長短按標度和力的大小畫，線段標上刻度．如圖甲所示，從O點豎直向下畫一條三倍于標度的線段．③標注方向→在線段上加箭頭表示力的方向．為了簡便．也可以依照圖乙來畫．壓力的施力物體是木塊，受力物體是桌面．甲乙丙丁畫力的示意圖時，只需畫出力的作用點和方向，對線段的長短沒有嚴格要求．圖丙為木塊所受重力和支持力的示意圖，也可以依照圖丁那樣用一個點表示木塊，畫出重力和支持力的示意圖．答案：見解析(1)畫力的圖示時，標度的選取應根據力的大小合理設計，使表示力的有向線段的長度等于2～5段標度的長度．畫出同一物體受到的不同的力時要用同一標度．(2)對于幾何形狀規(guī)則的物體，在畫力的圖示或示意圖時，有向線段的起點可畫在幾何中心．1．(多選)一個重20N的物體沿斜面下滑，關于物體重力的圖示，下列四個圖中正確的是()解析：根據重力方向豎直向下和力的大小判斷可知選項A、D正確．答案：AD2．圖中表示的是小車所受外力F的圖示，所選標度都相同，則對于小車的運動，作用效果相同的是()A．F1和F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．都不相同解析：由力的圖示可知，F1和F4的大小和方向都相同，作用的效果相同，B正確，A、C、D錯誤.答案：B探究二重力與重心1．大?。?1)重力是由于地球的吸引而產生，重力的大小G＝mg，只與質量和重力加速度g有關，與物體的運動狀態(tài)無關．(2)重力加速度g與物體所處的緯度和高度有關．在赤道處，g最小，在兩極處，g最大——隨著緯度升高而變大；海拔越高，g越小，離地面越近，g越大——隨著高度升高而減小．2．方向：總是豎直向下，即與水平面垂直向下，不一定指向地心．3．作用點——重心．重心是物體各部分所受重力的等效作用點．質量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心為其幾何中心．重心的位置可以在物體上，也可以在物體外．【典例2】關于重力的大小和方向，下列說法中正確的是()A．在地球上的任何物體都要受到重力作用，所受的重力與它的運動狀態(tài)無關，與是否存在其他力的作用也無關B．在地球各處的重力方向都是相同的C．同一物體向上運動時所受重力可能小于向下運動時所受重力D．對某一物體而言，其重力的大小總是一個恒量，不因物體從赤道移到南極而變化解析：地球上的任何物體都受重力作用，且重力與運動狀態(tài)無關，A對、C錯；地球不同位置，同一物體所受重力不同(因為g值不同)，B錯，D錯．答案：A(1)重心不是重力的真實作用點，重力作用于整個物體，重心是重力的等效作用點．(2)重心不是物體上最重的一點，也不一定是物體的幾何中心．(3)重心的位置與物體的位置、放置狀態(tài)及運動狀態(tài)無關．重心的位置可以不在物體上．3．(多選)圖書館的讀書角擺了一個裝飾瓶，如圖所示．下列說法正確的是()A．裝飾瓶受到地球對它的吸引力，但它對地球沒有吸引力B．裝飾瓶重心一定在其幾何中心C．裝飾瓶的重心位置與其形狀結構及質量分布有關D．若裝飾瓶底部出現一個小洞，那么在水滴完前后的過程中，裝飾瓶的重心先降低后