2020-2021学年第1节 重力与重心课文配套课件ppt

这是一份2020-2021学年第1节 重力与重心课文配套课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了基础探究，合作探究，实践应用，知识梳理，形成概念掌握新知，地球吸引，弹簧测力计，8Nkg，竖直向下，集中于一点等内容，欢迎下载使用。

一、力的描述1.力的定义:物体与物体之间的相互作用,能使物体的形状、运动状态发生变化。2.力的单位:力的单位是 ,简称 ,符号N。3.力的矢量性:力是既有大小又有方向的矢量。4.力的图示:可以用一条带箭头的线段表示力。线段的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭头(或箭尾)所在的位置表示力的作用点,线段所在的直线称为力的作用线。
二、重力及其测量1.重力的定义:由于 而使物体受到的力。2.重力的测量:重力的大小可以用 测出,测量时物体必须保持 ,这样物体对测力计的拉力才等于物体受到的重力,体检时常用磅秤来测量体重。3.重力的大小:可用公式G= 计算得出,式中g是比例系数,g= 。4.重力的方向:总是 。
三、物体的重心1.重心:物体的各部分都受重力作用,从效果上看可认为各部分所受的重力作用 ,这一点称为物体的重心。2.决定物体重心位置的因素(1)物体的形状;(2)物体的质量分布。3.物体重心与稳定的关系:重心 ,物体的稳定性越差;重心 ,物体的稳定性越好。
(1)只有接触的物体间才会有力的作用。(　 　)(2)力的作用效果仅由力的大小决定。(　 　)(3)重力是由于地球的吸引而产生的,但它的方向不一定指向地心。(　 　)(4)质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大。(　 　)(5)质量分布均匀的物体,其重心一定在物体的几何中心。(　 　)(6)重心是物体上最重的一点,所以一定在物体上。(　 　)
(1)在足球场上,运动员把球踢飞,球由静止变为运动,说明球的运动状态发生了改变;图中,弹簧被拉长或压缩,说明弹簧发生了形变。结合以上现象,思考以下问题:①力有哪些作用效果?答案:①力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态。②图中,手压缩弹簧过程中,手压弹簧的力,谁是施力物体?谁是受力物体?答案:②手是施力物体,弹簧是受力物体。
(2)有一批记者乘飞机从上海到西藏旅游。问:①他们托运的行李与在上海时比较,行李的质量将怎么变化?答案:①质量不随地理位置而改变,故质量不变;②所受重力的大小将怎么变化?答案:②由于重力加速度随高度的升高而减小,故重力变小。
(3)通过图中确定的重心位置思考一下,物体的重心是不是一定在物体上面呢?答案:不一定。如C、D、E三图中。
要点一　对力的深入理解
甲、乙两图中球和竹子的状态发生了怎样的变化?发生变化的原因是什么?答案:甲图中球的运动状态改变了;乙图中竹子发生了形变。原因是球和竹子受到了力的作用。
[例1] 下列关于力的说法中,正确的是(　 　)A.只有直接接触的物体之间才有可能有力的作用B.力不可以脱离物体而单独存在C.只施力而不受力的物体是存在的D.只要力的大小、方向相同,力的作用效果就相同
解析:物体之间不直接接触也能产生力的作用, 比如重力,故A错误;力是物体与物体之间的相互作用,不能离开物体而独立存在,一个力既有施力物体,又有受力物体,故B正确;施力物体同时也是受力物体,故C错误;力的作用效果还与作用点有关,故D错误。
关于力的理解的三大误区
(1)误认为物体可以只受力不施力。事实上,只要一个物体受到力的作用,它必然对施力物体也施加了作用力。(2)误认为力只发生在相互接触的物体之间,事实上,力既可发生在相互接触的物体之间,也可发生在不直接接触的物体之间。(3)误认为只有有生命的人或动物才能产生力的作用。事实上任何物体都可以作为施力物体,都可以对其他物体施加力的作用。
[针对训练1] 下列关于力的作用效果的叙述中,说法错误的是(　 　)A.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变B.物体的运动状态发生改变,则物体必定受到力的作用C.物体运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用D.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
解析:物体形状和运动状态的改变都属于力的作用效果,但物体受到了力的作用,形状和运动状态不一定都改变,故A说法错误;物体的运动状态发生改变,则物体必定受到力的作用,故B说法正确;物体运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用,例如物体受到几个合力为零的力的作用处于静止或者匀速直线运动状态,故C说法正确;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,故D说法正确。
要点二　力的图示与力的示意图
如图所示,用10 N的力托着一本书,用500 N的力推汽车,如何简洁明了地表示出这两个力呢?
答案:可以用一带箭头的线段来表示,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾或者箭头表示力的作用点。
2.力的图示与力的示意图的区别与联系
[例2] 如图所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图。
解析:(1)画力的图示。①选2 mm长的线段表示2 N的力。②从力的作用点沿力的方向画一线段,线段长短为单位长度的5倍,并在线段上加刻度,如图甲所示,也可以如图乙所示,其中O点代替B物体。③在线段上加箭头表示力的方向。(2)画力的示意图,从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明F压=10 N 即可,如图丙所示。
(1)力的图示的应用。①力的图示反映了力的三要素,用作图法解决力的问题时经常用到。②用力的图示把力表示出来,这是一种科学方法,通过这种方法,把力译成几何语言,能更直观和形象地表示力。(2)力的图示法口诀。要想表示力,方法很简单,选好比例尺,再画一线段,长短表大小,箭头表方向,注意线尾巴,放在作用点。
[针对训练2] 如图所示,小车在A点受到大小为30 N且与水平方向成30°斜向右上方的拉力,试作出这个拉力的图示。
解析:画10 N的标度,然后过A点作与水平方向成30°角斜向右上方、长度为标度长度的3倍的线段并标上箭头,如图所示。
要点三　重力及重心的理解
(1)重力是地球对物体的吸引力吗?答案:(1)不是。(2)重力的公式G=mg中,g与自由落体加速度是什么关系?g的取值与哪些因素有关?答案:(2)同一物理量;所处地点的纬度和离地高度。(3)竖直方向如何确定?竖直向下就是垂直于地面吗?答案:(3)利用重垂线;不是,只能是垂直水平面向下。
1.对重力的深入理解(1)重力一般不等于地球对物体的吸引力。(2)在同一地点,重力的大小与质量成正比;在不同地点,如从两极到赤道或离地面越高,g值均越小,从而使同一物体的重力也有所不同;物体的重力与其运动状态无关。(3)方向:重力的方向总是竖直向下,不能将重力的方向描述为“垂直向下、向下、指向地心”。
2.对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点。(2)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。(3)重心在物体上的位置与物体的空间位置、放置状态及运动情况无关。(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心位置。
[例3] 关于重力与重心,下列说法正确的是(　 　)A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大B.形状规则物体的重心一定在其几何中心C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力D.重心是物体内各部分所受的重力等效作用点
解析:空中下落的物体重力与静止的物体重力相同,故A错误;形状规则物体的重心,不一定在它的几何中心上,还与物体的质量分布有关。当物体的质量分布均匀时,规则物体的重心一定在它的几何中心上,故B错误;压力是由于相互挤压而产生的,与重力的性质不同,两者不是同一种力,故C错误;重心是物体内各部分所受重力的等效作用点,故D正确。
(1)在不同地点,重力的大小一般不同。(2)重力的大小可以用弹簧测力计来测量,压力与重力是两种不同性质的力。(3)重力的方向总是竖直向下,不是垂直于支撑面。(4)重心不一定在物体上,也不一定在其几何中心上,重心不是物体上最重的点。
[针对训练3] (2022·福建宁德期中)关于重力、重心,下列说法中正确的是(　 　)A.风筝升空后,越升越高,说明风筝受到的重力越来越小B.形状规则的物体的重心一定在其几何中心C.重力的方向总是垂直于地面D.舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心位置在不断变化
解析:风筝升空后,越升越高,是风力的作用,风筝受到的重力不变,故A错误;形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在其几何中心,故B错误;重力的方向总是竖直向下,不一定垂直于地面,故C错误;舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其身体形态在不断变化,重心位置在不断变化,故D正确。
模型·方法·结论·拓展
1.利用二力平衡原理二力平衡时,两个力等大反向。2.方法一　支撑法轴对称的碗、碟等,它们的重心在中轴线上,它们的重心可用支撑法找到,用一个手指将碗、碟等顶起,碗、碟等水平静止时,即可找到其重心。
方法二　悬挂法若物体呈薄板形状,如薄木板、玻璃等,如图所示,先在A点把物体悬挂起来,物体静止时,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,就是物体的重心位置。
[示例] 矩形均匀长薄板,边长AB为60 cm,边长BC为10 cm。在O点以细线挂起并处于平衡状态,AO段长为35 cm,如图所示,悬挂时悬线的延长线应过　　　　;悬线与AB边的夹角为　　　。 
解析:均匀矩形薄板的重心在对角线的交点上,悬挂时悬线的延长线应过薄板的重心。如图所示,应注意O点不是AB的中点,E点才是AB的中点,要根据几何关系求出OE及O′E(互相垂直)来计算夹角。AE=30 cm,AO=35 cm,所以OE=5 cm;由BC=10 cm可得O′E=5 cm,由此可见OE=O′E=5 cm,又因为OE与O′E互相垂直,所以∠EOO′=45°,故α=45°。
答案:薄板的重心　45°
科学·技术·社会·环境
生活中的重力重力在我们的生活中无处不在。重力对于我们生活产生着重大影响。在建筑工程上,工人常用重垂线来测量房屋是否竖直;骑自行车时,遇到下坡路,即使不蹬自行车,车辆还能继续前行;许多体育运动中,如跳水、跳远、跳高、篮球投篮等,重力因素都起着至关重要的作用。重心也有着极广泛的应用。起重机工作时,重心位置不合适,就容易翻倒;高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起剧烈的振动;不倒翁的重心很低,才能不被扳倒;走钢丝的演员手握一根长杆是为了借助“加长了的手臂”调整重心,以便保持身体的平衡;通常羽毛球的下端做得要重一些,就是利用降低重心的方法使球在下落过程中保护羽毛。重力对我们有着十分重要的作用,我们要学会利用重力,为人类创造更好的生活。