《重力与重心》课件3.ppt

1、1认识力的概念及其三要素认识力的概念及其三要素2理解力的性质及作用效果理解力的性质及作用效果3会利用力的图示或示意图表示力，会利用公式会利用力的图示或示意图表示力，会利用公式Gmg计算物体的重力，会确定物体的重心计算物体的重力，会确定物体的重心相互相互 大小大小 方向方向 测力计测力计 牛顿牛顿 作用点作用点 方向方向 长短长短 作用点作用点 方向方向 方向上方向上 线段长短线段长短 万有引力万有引力 电磁相互电磁相互 吸引吸引 mg 竖直向下竖直向下 重力重力 重心重心 形状形状 质量质量 一、力和力的图示一、力和力的图示1对力的概念的理解对力的概念的理解(1)相互性：力的作用是相互的，一个

2、物体对另一个物体施相互性：力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体也必然同时对该物体施加力的作用加了力，另一个物体也必然同时对该物体施加力的作用(2)物质性：力不能脱离物体而独立存在物质性：力不能脱离物体而独立存在(3)矢量性：力有方向，描述一个力既要说明大小，还要指矢量性：力有方向，描述一个力既要说明大小，还要指明方向明方向2力的图示和力的示意图的作图比较力的图示和力的示意图的作图比较步骤步骤力的图示力的图示力的示意图力的示意图1选定标度选定标度(用某一长度表示多少用某一长度表示多少牛的力牛的力)无需选标度无需选标度2从作用点开始沿力的方向画一从作用点开始沿力的方向画一线段

3、，根据选定的标度和力的线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段即向画一适当长度线段即可可续表续表步骤步骤力的图示力的图示力的示意图力的示意图3在线段的末端标出箭在线段的末端标出箭头，表示方向头，表示方向在线段末端标出箭头，表示方向在线段末端标出箭头，表示方向特别提醒特别提醒(1)用力的图示法表示力时，标度的选取是任用力的图示法表示力时，标度的选取是任意的，实际作图时可根据力的大小选取恰当的标度意的，实际作图时可根据力的大小选取恰当的标度(2)在同一物体上画几个力的图示时，所选取的标度应当统在同一物体上画几个

4、力的图示时，所选取的标度应当统一一二、对重力的理解二、对重力的理解1重力的大小重力的大小(1)在同一地点，重力的大小与质量成正比，即在同一地点，重力的大小与质量成正比，即Gmg.(2)在不同地点，重力的大小与物体所处的纬度位置有关，在不同地点，重力的大小与物体所处的纬度位置有关，在纬度越高的位置，重力加速度在纬度越高的位置，重力加速度g越大重力越大；重力的大小还越大重力越大；重力的大小还与物体的海拔高度有关，在同一纬度，位置越高，重力加速度与物体的海拔高度有关，在同一纬度，位置越高，重力加速度g越小，重力越小越小，重力越小(3)重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他重力的大小与物体的

5、运动状态无关，与物体是否受其他力无关力无关2重力的方向重力的方向重力的方向竖直向下，不一定指向地心，地球是一个球重力的方向竖直向下，不一定指向地心，地球是一个球体，所以物体在地球表面不同的位置时所受重力的方向一般不体，所以物体在地球表面不同的位置时所受重力的方向一般不同同三、对重心的理解三、对重心的理解1 1重心并不是实际存在的一个特殊点，它的位置跟物体重心并不是实际存在的一个特殊点，它的位置跟物体的形状和物体的各部分的质量有关的形状和物体的各部分的质量有关2 2对于质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形对于质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关，若形状规则，物体的重心在几何中心

6、上例如，均匀状有关，若形状规则，物体的重心在几何中心上例如，均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心3质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量分布有关例如，载重车辆重心随状有关外，还跟物体内质量分布有关例如，载重车辆重心随着货物多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物的重着货物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量和高度而变化4重心的位置并不一定都位于物体上例如，我们平时重心的位置并不一定都位于物体上例如，我们平时玩的篮球、排球、圆环等物

7、体的重心位置是在球心或圆心上玩的篮球、排球、圆环等物体的重心位置是在球心或圆心上教材资料分析教材资料分析圆锥为什么会向圆锥为什么会向“上上”滚滚用厚纸或薄卡片做两个相同的圆锥体，用胶水或胶纸把它用厚纸或薄卡片做两个相同的圆锥体，用胶水或胶纸把它们对接在一起，然后，把一本大书和一本小书相隔一定距离，们对接在一起，然后，把一本大书和一本小书相隔一定距离，书脊朝上放在桌上，在书上架两根筷子做轨道，让筷子在高的书脊朝上放在桌上，在书上架两根筷子做轨道，让筷子在高的一端比稍低的一端略为撇开些一端比稍低的一端略为撇开些(图图411)把圆锥体放在较低端的轨道上，你是否发现圆锥体会向上把圆锥体放在较低端的轨道

8、上，你是否发现圆锥体会向上滚动？试一试，并分析其奥妙滚动？试一试，并分析其奥妙点拨点拨圆锥体向上滚的原因：圆锥体的重心在它的中心圆锥体向上滚的原因：圆锥体的重心在它的中心轴线上，圆锥体开始放的位置虽然较低，但两根筷子的距离较轴线上，圆锥体开始放的位置虽然较低，但两根筷子的距离较近，致使把圆锥体的重心抬的较高，也就是说，开始圆锥体的近，致使把圆锥体的重心抬的较高，也就是说，开始圆锥体的地势虽低，但重心较高，而筷子之间的距离随位置的变高越来地势虽低，但重心较高，而筷子之间的距离随位置的变高越来越大，圆锥体在较高位置处反而由于两筷子距离较远，而使重越大，圆锥体在较高位置处反而由于两筷子距离较远，而使

9、重心降低，物体的重心总是有下移的趋势，所以圆锥体就往位置心降低，物体的重心总是有下移的趋势，所以圆锥体就往位置较高的地方滚动，位置虽然变高了，但其重心是朝降低的方向较高的地方滚动，位置虽然变高了，但其重心是朝降低的方向运动，重心位置越来越低运动，重心位置越来越低思路分析思路分析答本题的关键要理解答本题的关键要理解力的概念，即力是物体力的概念，即力是物体之间的相互作用之间的相互作用解析解析力的作用具有相互性，即物体甲对乙有力的作用的力的作用具有相互性，即物体甲对乙有力的作用的同时，乙对甲也有力的作用，因此选项同时，乙对甲也有力的作用，因此选项A、C错，错，D正确；垒球正确；垒球在运动过程中，已脱

10、离了运动员的作用，但必受重力和空气阻在运动过程中，已脱离了运动员的作用，但必受重力和空气阻力的作用，因此运动状态发生了变化，故选项力的作用，因此运动状态发生了变化，故选项B正确正确答案答案BD借题发挥借题发挥物体之间力的作用是相互的，每个物体都既是物体之间力的作用是相互的，每个物体都既是施力物体，也是受力物体物体的运动状态发生改变时，一定施力物体，也是受力物体物体的运动状态发生改变时，一定是由于受到了力的作用另外，为了能够在解是由于受到了力的作用另外，为了能够在解题中表示力，题中表示力，必须学会力的图示必须学会力的图示【变式变式1】如图如图412所示，广州亚运会上，邹市明蝉联所示，广州亚运会上

11、，邹市明蝉联了亚运会拳击冠军，当邹市明用拳击中对手时，下列说法正确了亚运会拳击冠军，当邹市明用拳击中对手时，下列说法正确的是的是()A邹市明没有受到力的作用邹市明没有受到力的作用B邹市明也受到了力的作用邹市明也受到了力的作用C双方既是受力者，也是施力者双方既是受力者，也是施力者D对手只能是受力者对手只能是受力者解析解析力是相互的，相互作用的两个物体，判断谁为施力力是相互的，相互作用的两个物体，判断谁为施力物体，谁为受力物体时，是由研究对象决定的，即研究对象为物体，谁为受力物体时，是由研究对象决定的，即研究对象为受力物体，另一个就是施力物体在没有确定研究对象的情况受力物体，另一个就是施力物体在没

12、有确定研究对象的情况下，双方既是施力者，也同时是受力者下，双方既是施力者，也同时是受力者答案答案BC解析解析物体重心的位置不但与物体的形状有关，还和物体物体重心的位置不但与物体的形状有关，还和物体质量分布情况有关，所以选项质量分布情况有关，所以选项A错；物体的重心不一定在物体错；物体的重心不一定在物体上，如质量分布均匀的圆环的重心在其圆心，但不在圆环上，上，如质量分布均匀的圆环的重心在其圆心，但不在圆环上，故选项故选项B错；重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，但地球错；重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，但地球对物体的吸引力并不是重力，故选项对物体的吸引力并不是重力，故选项C错，错，D对对

13、答案答案D借题发挥借题发挥影响物体重心位置的因素有物体的形状和物体影响物体重心位置的因素有物体的形状和物体的质量分布，重心可以在物体上，也可以在物体之外重力的的质量分布，重心可以在物体上，也可以在物体之外重力的施力物体是地球，但重力和地球对物体的吸引力是有差异的施力物体是地球，但重力和地球对物体的吸引力是有差异的【变式变式2】关于重力的大小，下列说法中正确的是关于重力的大小，下列说法中正确的是()A物体的重力大小总是恒定的物体的重力大小总是恒定的B同一地点，物体的重力与物体的质量成正比同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到物体落向地面时，它受到的

14、重力大于它静止时所受到的重力的重力D物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力解析解析物体的重力的计算公式为物体的重力的计算公式为Gmg，物体的质量，物体的质量m是是恒定的，但恒定的，但g的取值与地理位置有关对同一地点，的取值与地理位置有关对同一地点，g的取值相的取值相同，随高度的增大同，随高度的增大g值将减小随着物体所处的地理位置的纬度值将减小随着物体所处的地理位置的纬度的增大，的增大，g值将增大故值将增大故A错误，错误，B正确；由公式可知，物体所正确；由公式可知，物体所受的重力只与物体的质量及受的重力只与物体的质量及g值有关，与物体是否受其他力及运值有

15、关，与物体是否受其他力及运动状态均无关，故动状态均无关，故C错误；用弹簧测力计竖直悬挂重物在静止或错误；用弹簧测力计竖直悬挂重物在静止或匀速直线运动时，物体对弹簧测力计的拉力才等于其重力，故匀速直线运动时，物体对弹簧测力计的拉力才等于其重力，故D错误错误答案答案B力的性质和力的图示力的性质和力的图示1图图413表示小车所受外力表示小车所受外力F的图示，图中标度均相的图示，图中标度均相同，则对小车的运动，作用效果相同的是同，则对小车的运动，作用效果相同的是()AF1和和F2 BF1和和F4CF1和和F3、F4 D都不相同都不相同解析解析由于由于F1和和F4的大小、方向均相同，都使物体受到向的大小

16、、方向均相同，都使物体受到向右的作用力而右的作用力而F2比比F1(F4)小小F3的方向与的方向与F1(F4)不同，故不同，故F1和和F4的作用效果相同的作用效果相同答案答案B2.如图如图414所示，一木箱放置在水平桌面上，桌面对它所示，一木箱放置在水平桌面上，桌面对它的支持力是的支持力是20 N画出这个力的图示画出这个力的图示重力与重心重力与重心3关于物体的重心，下列说法正确的是关于物体的重心，下列说法正确的是()A任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合心重合B用一根绳子将物体悬挂，物体处于静止状态，该物体用一根绳子将物体悬挂，物体处

17、于静止状态，该物体的重心一定在悬绳的延长线上的重心一定在悬绳的延长线上C任何物体的重心都必须在物体上任何物体的重心都必须在物体上D有固定形状的物体重心相对于物体的位置，不因物体有固定形状的物体重心相对于物体的位置，不因物体升高、降低或倾斜而发生变化升高、降低或倾斜而发生变化解析解析有规则几何外形且必须质量分布均匀的物体重心才有规则几何外形且必须质量分布均匀的物体重心才一定在几何中心上，一定在几何中心上，A错误；用悬挂法确定物体重心时，两次悬错误；用悬挂法确定物体重心时，两次悬挂时悬绳的延长线的交点即为重心位置，挂时悬绳的延长线的交点即为重心位置，B对；有些物体对；有些物体(比如比如圆环圆环)的重心不在物体本身上，的重心不在物体本身上，C错；形状固定的物体，重心的错；形状固定的物体，重心的位置相对物体本身不变，位置相对物体本身不变，D对对答案答案BD解析解析作力的图示的时候，箭尾应在力的作用点上；箭头作力的图示的时候，箭尾应在力的作用点上；箭头指向为力的方向；根据选定标度表示力的大小，箭头应画在线指向为力的方向；根据选定标度表示力的大小，箭头应画在线段的末端；重力方向总是竖直向下的段的末端；重力方向总是竖直向下的答案答案A