第1節(jié)重力與重心

1、4.1重力與重心,自學教材,(1)概念：力是 和 之間的相互作用。 (2)單位： ，簡稱牛，用符號 表示。 (3)力是矢量，不但有 ，而且有 。 (4)力的作用效果：改變物體的 和 。 (5)力的圖示：我們用一根帶箭頭的線段來表示力，按一定比例(或標度)畫出線段，其 表示力的大??；在線段的末端標上 表明力的作用方向； 表示力的作用點，箭頭所在的直線表示力的作用線，這種表示力的方法，叫做力的圖示。,物體,物體,牛頓,N,大小,方向,形狀,運動狀態(tài),長短,箭頭,箭頭或箭尾,一、力的描述,1、力的定義 力是物體和物體之間的相互作用,2、力的作用效果,改變物體的形狀,改變物體的運動狀態(tài),3、對力的概念

2、的理解：,（1）物質(zhì)性：力不能離開物體而存在，只要有力就有施力物體和受力物體,（2）相互性：力的作用是相互的，力總是成對出現(xiàn)，施力物體同時也是受力物體,（3）矢量性：有大小、有方向,想一想：怎樣準確的描述力？,要準確的描述力，就必須把力的三要素， 即：力的大小，方向，作用點 描述出來。,4、力的描述,（1）力的示意圖,（2）力的圖示,1 N, 選定標度（用多長的線段表示多少 牛 的力）, 從作用點沿力的方向畫一線段，根據(jù)選定的標度和力的大小按比例確定線段的長度，并在線段上加刻度。, 在線段的一端加箭頭表示方向，箭尾表示作用點，多余線段擦去。,標度,作用線,練一練,水平桌面對書產(chǎn)生5N的支持力,

3、斜面對物體的支持力為6N,把物體用3N的力壓 在墻壁上,F=5N,F=6N,F=3N,畫出以下力的圖示：,5、力的分類,1、按效果分：壓力、支持力、拉力、動力、阻力。 2、按性質(zhì)分：重力、彈力、摩擦力,重點詮釋,1對力的概念的理解 (1)作用方式。物體間發(fā)生相互作用的方式有兩種：直接接觸；不直接接觸，如磁體之間的相互作用無需接觸。 (2)力的物質(zhì)性。力不能離開物體而獨立存在，只要有力的存在，就必然有施力物體和受力物體。 (3)力的相互性。力的作用是相互的，施力物體同時也是受力物體。所以說力是成對出現(xiàn)的。,2力的圖示和力的示意圖比較,自學教材,1重力 (1)定義：由于 而使物體受到的力。為了敘述

4、簡便，常把物體受到的重力的大小簡稱為 。 (2)計算方法：重力的大小可用公式 計算得出。式中g是比例系數(shù)，g ，G的單位用N，m的單位用kg。 (3)方向：重力的方向總是 。,地球吸引,物重,Gmg,9.8 m/s2,豎直向下,2重力的測量 重力的大小可以用 測出，測量時物體必須保持 ，這樣物體對測力計的拉力才等于物體受到的 。,彈簧測力計,平衡狀態(tài),重力,二、重力（G）,1、概念：,由于地球吸引而使物體受到的力叫做重力。簡稱為物重,產(chǎn)生原因：,地球吸引,施力物體：,地球,受力物體：,地面上的物體,2、重力的三要素：,（1）大?。?用測力計測出：,思考：測量的原理？,g值隨地球緯度的增加而增加

5、，減小而減小,g值隨海拔高度的增加而減小，減小而增加,公式：Gmg g= 9.8 N/kg,（2）方向：總是豎直向下,注：不是垂直向下,思考：上述幾個圖中，重垂線是利用了什么原理？,利用了重力的方向總是豎直向下的。,重點詮釋,1對重力的理解 (1)重力的性質(zhì)： 地球上的物體都受到重力作用，不論質(zhì)量大小，也不論有無生命。 重力是非接觸力，同一物體在空中運動與靜止時所受重力相等。 重力的施力物體是地球。,(2)重力的大小： 重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力的大小不一定等于地球對物體的吸引力，重力一般小于地球對物體的吸引力。 重力與質(zhì)量的關系：Gmg，g是自由落體加速度，通常取g9.8 N/kg

6、，表示質(zhì)量為1 kg的物體受到的重力是9.8 N。,g值會隨地球上的緯度的改變而改變，緯度越高，g值越大，兩極處最大，赤道處最小。導致同一物體在不同緯度處所受重力不同。 g值會隨海拔高度改變而改變。在同一緯度處，高度越大，g值越小，致使同一物體受重力隨高度增加而減小。,(3)重力的方向： 重力的方向總是豎直向下的，可利用鉛垂線確定其方向。 “豎直向下”，既不能說成“垂直向下”，也不能說成“指向地心”?！柏Q直向下”是垂直于當?shù)氐乃矫嫦蛳?，而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下；只有在兩極或赤道時，重力的方向才指向地心，其他位置并不指向地心。 重力的方向不受其他作用力的影響，與運動狀態(tài)也沒有關系

7、。,2重力與質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系,自學教材,1重心 物體的各部分都受重力作用，從效果上看可認為各部分所受到的 作用集中于一點，這一點稱為物體的重心 2決定物體重心位置的因素 (1)物體的 ; (2)物體的 。,重力,形狀,質(zhì)量分布,3確定物體重心的方法 (1)形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，重心在其 上 (2)對不規(guī)則的細棒和薄板，可用支撐法或 確定其重心 4物體重心與穩(wěn)定的關系 重心 ，物體的穩(wěn)定性越差， 重心 ，物體的穩(wěn)定性越好。,幾何中心,懸掛法,越高,越低,三、重心與穩(wěn)定,1、重心-重力的等效作用點（理想化模型）,物體各部分所受重力的等效作用點,2、重心的確定,（1）質(zhì)量分布均勻的物體，重心

8、位置只跟物體的形狀有關,若物體的形狀是中心對稱，對稱中心就是物體的重心。,（2）質(zhì)量分布不均勻的物體，重心位置除跟物體的形狀有關，還和質(zhì)量分布有關。,質(zhì)量分布不均勻的物體的重心,質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則物體的重心,重心的變化,跨躍式,俯臥式,背躍式,思考：,物體的重心一定在物體上嗎？,重點詮釋,1對重心的理解 (1)重心并不是實際存在的一個特殊點，引入重心是為了研究問題的方便。 (2)如果物體的形狀、質(zhì)量的分布情況發(fā)生變化，則重心的位置將發(fā)生變化。當物體的形狀及質(zhì)量分布確定后，物體的重心是唯一確定的。,(3)重心不是最重的點。物體的各部分都受到重力作用，重力并不只作用于重心上，重心也不是物體上最

9、重的點。 (4)物體的重心可以不在物體上。由于重心是一個等效作用點，所以它可以不在物體上(如球殼，其重心在球心，并不在殼體上)。,2重心的確定懸掛法 (1)前提條件：薄板狀物體。 (2)原理：當懸掛的物體靜止時，重力和拉力平衡，重心一定位于過懸掛點的豎直直線上。 3重心的高低對物體穩(wěn)定性的影響 (1)物體的穩(wěn)定性往往受重心高度的影響，物體的重心越低，則物體越穩(wěn)定。生活中往往采用降低重心高度的辦法來增加物體的穩(wěn)定性，如裝運貨物時，往往把較重的貨物放在下面，就是為了降低重心，增大穩(wěn)定性。,(2)當物體的重力作用線落在它的支持面內(nèi)時，物體可以保持穩(wěn)定，落到支持面外時則會傾斜，如車輛行駛時車身傾斜的角

10、度不能過大。,例1,關于重力，下列說法中正確的是( ) A 地球上的一切物體都受重力的作用 B重力的方向總是垂直于接觸面向下 C重力的施力物體是地球 D物體在空中下落時不受重力的作用,A C,例2,下列關于重力的說法中正確的是( ) A 物體對懸繩的拉力一定等于物體受到的重力 B 物體對水平支持物的壓力一定等于物體受到 的重力 C 靜止在臺秤上的物體對臺秤的壓力就是物體的重力 D 站在勻速向上的電梯上的人，受到的支持力與重力是一對平衡力,D,例3：關于重心的說法正確的是（ ） A物體的重心一定在物體上 B 重心是物體總重力的等效作用點 C 重心是物體上最重的一點 D 物體的重心跟物體的質(zhì)量分布

11、和形狀有關,B,例 4,某人站在地球上受到的重力為600牛，則該人的質(zhì)量為 千克。若同一物體在月球表面受到的重力時在地球表面受到的重力1/6，那么，該人在月球表面受到的重力 為 牛，此時它的質(zhì)量為 千克 。（g取10 ）,60,100,60,1下列說法正確的是 () A雞蛋碰石頭，雖然雞蛋碎了而石頭完好無損，但雞 蛋與石頭受到的作用力仍是相等的 B只有能運動的物體才會施力，靜止的物體只能受力 而不會施力 C“風吹草低見牛羊”，草受到力作用而彎曲，但未 見到施力物體，說明沒有施力物體的力也是可以 存在的 D任何一個物體，一定既是受力物體，也是施力物體,解析：由于力具有相互性的特點，所以雞蛋與石頭

12、間的作用力是相等的，雞蛋之所以破是因為雞蛋的承受力比石頭的承受力小，選項A正確；物體之間的相互作用力是否存在，與物體是否運動無關，選項B錯誤；草受到了力而彎曲，施力物體是空氣，肉眼觀察不到，但人們能感受到風力的存在，選項C錯誤；任何一個物體施加力的同時也是受力物體，選項D正確。 答案：AD,2關于重力下列說法中正確的是 () A同一物體重力的大小總是恒定的 B同一地點，物體重力的大小與物體的質(zhì)量成正比 C物體落向地面時，它受到的重力大小大于它靜止 時受到的重力大小 D物體的重力總等于它對豎直彈簧測力計的拉力,解析：物體重力的計算式為Gmg，物體的質(zhì)量m是恒定的，但g的取值與地理位置有關，對同一

13、地點，g的取值相同。隨著物體所處地理位置緯度的升高，g的值在增大；隨著高度的增加，g的值將減小，因此不能認為物體的重力是恒定的，A錯，B對。由公式可以知道物體的重力僅與物體的質(zhì)量與當?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P，與物體的運動狀態(tài)無關，C錯。用彈簧測力計豎直懸掛物體，只有靜止或勻速直線運動時，物體對測力計的拉力才等于物體的重力，D錯。,答案：B,3關于物體的重心，下列說法正確的是() A物體上只有重心受到重力作用 B重心與物體的形狀和物體內(nèi)質(zhì)量分布有關 C物體的重心一定在這個物體上 D重心處受到的重力最大 解析：物體上各個部分都受重力作用，A錯；重心不一定在物體上，如籃球的重心在球的中心，C錯；重心是認為

14、物體上各部分所受的重力集中到一點，并不是重心的重力最大，D錯。 答案：B,練一練,關于物體重心的說法，下列正確的是（ ）,A、重心就是物體最重的那個點,B、重心一定在物體上,C、重力只作用在重心上,D、物體的各部分都受到重力，重心只是一個抽象的等效作用點,E、跳水運動員在跳水過程中，其重心位置不斷發(fā)生變化,DE,F、重心就是物體的幾何中心,例1下列關于力的說法中正確的是 () A射出槍口的子彈，能打到很遠的距離，是因為子彈離開槍口后受到一個推力的作用 B甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用 C只有有生命或有動力的物體才會施力，無生命或無動力的物體只會受到力 D任何一個物

15、體，一定既是受力物體，又是施力物體,思路點撥解答本題時應把握以下三點： (1)找不到施力物體的力是不存在的。 (2)任何物體都能產(chǎn)生力的作用。 (3)力的作用是相互的，受力物體同時也是施力物體。,解析子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強大推力，使子彈離開槍口時有很大的速度，但子彈離開槍口以后，只受重力和空氣阻力的作用，并沒有一個所謂的推力，因為不可能找到這個“推力”的施力物體，故不存在，所以A錯；物體間力的作用總是相互的，甲推乙的同時乙也推甲，故B錯；不論物體是否有生命或是否有動力，它們受到別的物體作用時，都會施力，馬拉車時，車也拉馬；書,向下壓桌子，桌子也向上推書，故C錯；由于自然界中的物體都

16、是相互聯(lián)系的，找不到一個孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個物體既是受力物體，又是施力物體，故D正確。 答案D,(1)力的概念中，“物體”并非僅指有生命力或有動力的物體。 (2)物體之間的相互作用有接觸與非接觸兩種作用方式。 (3)物體之間力的作用是相互的，每個物體既是施力物體，也是受力物體，物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，一定是由于受到了力的作用。,1下面關于力的說法中正確的有 () A力的作用離不開施力物體，但可以沒有受力物體 B有的物體自己就有力，這個力不是另外的物體施加的 C力是物體與物體間的相互作用 D沒有施力物體和受力物體，力照樣可以獨立存在,解析：力是物體間的相互作用，有力作用時必

17、定要有兩個物體同時存在，一個是施力物體，另一個是受力物體。一個物體是不能對自己產(chǎn)生力的作用的。 答案：C,例2下列說法正確的是 () A形狀規(guī)則的物體的重心，一定在物體的幾何中心上 B物體的重心一定在物體上 C地球對物體的吸引力就是物體的重力 D物體的重力，是由于地球對物體的吸引而產(chǎn)生的 思路點撥根據(jù)重力的產(chǎn)生及重心的概念分析判斷。,解析物體的重心位置由物體的形狀及質(zhì)量分布決定，故A錯；形狀規(guī)則質(zhì)量分布均勻的物體重心在其幾何中心，但幾何中心不一定在物體上，如均質(zhì)圓環(huán)，故B錯誤；重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生，但不一定等于地球對物體的吸引力，故C錯D對。 答案D,影響物體重心的位置的因素是物體的形狀

18、和物體的質(zhì)量分布，重心可以在物體上，也可以在物體外。重力的施力物體是地球，但重力和地球對物體的吸引力，兩者是有差異的。,2下列關于重力和重心的說法，正確的是() A只有靜止的物體才受到重力作用 B重力就是地球對物體的吸引力 C重心就是物體上最重的一點 D重心是物體的各部分所受重力的等效作用點,解析：重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，與物體所處的狀態(tài)無關，但又不能將重力與物體所受的地球吸引力相混淆，重力只是地球對物體的吸引力的一個分力而已；重心是從重力作用效果來定義的，它是物體的各部分所受重力的等效作用點，不能理解為是最重的點。故選項D正確。 答案：D,例3一個半徑為R的圓球，其重心不 在球心O上，將它置于水平地面上，靜止時 球與地面的接觸點為A。如圖所示，若將它 置于傾角為30的粗糙斜面上，靜止時(靜 摩擦力足夠大)球與斜面的接觸點為B。已知弧AB所對的圓心角度數(shù)為60，則圓球重心離球心O的距離是_。 思路點撥根據(jù)懸掛法的基