高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 重力与重心教案配套ppt课件

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 重力与重心教案配套ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了相互作用，运动状态，地球的吸引，8Nkg，竖直向下，弹簧测力计，质量分布，几何中心，悬挂法等内容，欢迎下载使用。

1．知道力是物体间的相互作用。知道重力的产生、重力方向、测量方法和重心，知道重心与稳定的关系。2．会作力的图示和力的示意图，会测量物体重力大小。3．探究找物体重心的方法，并会解决有关重力的实际问题。
知识点一　力的描述1．力及力的效果：力是物体和物体之间的________，能使物体的____、________发生改变。2．力的单位：力的单位是____，简称牛，用符号N表示。3．力的矢量性：力是既有大小又有方向的矢量。
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4．力的图示：用一条带箭头的按一定比例画出的线段来表示力的方法。5．力的示意图：只画出带箭头的线段来表示物体在这个____上受到了力的作用，对线段的长度没有严格要求。
提醒　力是物体间的相互作用，受力物体与施力物体是同时存在的。
体验1．思考辨析(正确的打√，错误的打×)(1)只有相互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)要想描述清楚一个力，需要指明力的大小、方向和作用点。(　　)
知识点二　重力及其测量1．重力(1)定义：由于__________而使物体受到的力。(2)重力的大小：可用公式G＝____计算得出，式中的比例系数g＝__________。(3)重力的方向：总是________。
2．重力的测量：重力的大小可以用__________测出，测量时使物体保持____，这样测力计的示数就等于物体所受重力的大小。我们常用电子秤称量物重。
提醒　具有实际质量的物体，不论运动状态如何，总要受到重力的作用。
体验2．思考辨析(正确的打√，错误的打×)(1)地球上所有物体所受重力的施力物体都是地球。(　　)(2)只有静止在地面上的物体才会受到重力。(　　)(3)重力属于四种相互作用中“相互引力作用”。(　　)
知识点三　物体的重心1．重心：物体的各组成部分都受重力的作用，从效果上看，可认为____集中作用在一个点上，我们把这个点视为重力的等效作用点，称为物体的重心。2．决定物体重心位置的因素(1)物体的____。(2)物体的________。
3．确定物体重心的方法(1)形状规则、质量分布均匀的物体，重心在其________上。(2)对不规则的细棒和薄板，可用支撑法或______确定其重心。4．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。
提醒　重心是重力的等效作用点，可以在物体上，也可以在物体外。
体验3．思考辨析(正确的打√，错误的打×)(1)规则物体的重心位置和物体的质量分布有关。(　　)(2)一个物体的重心是唯一确定的，与形状变化无关。(　　)(3)物体升高或降低时，重心在物体上的位置也相应升高或降低。(　　)
(1)为什么树上的苹果总要落向地面？(2)如图所示，为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直？
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提示：(1)苹果受重力作用且方向竖直向下。(2)重锤受重力作用且方向竖直向下。
考点1　力的描述1．力的作用效果(1)(2)力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关系。(3)分析力的作用效果是判断物体是否受力的最基本方法。
【典例1】　下列说法正确的是(　　)A．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的B．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力C．甲用力把乙推倒，只是甲对乙有力，而乙对甲没有力D．甲用力推乙，没有推动，乙的运动状态没有改变，但乙受到了甲的力的作用
D　[力是物体对物体的作用，任何力都有它的施力物体和受力物体，风吹草动，施力物体是空气，A错误；踢出去的球向前运动，并没有受到向前的推力，因为找不到这个力的施力物体，而没有施力物体的力是不存在的，B错误；由力的相互性可知，甲推乙的同时，乙也“推”甲，C错误；力的作用效果有两个，甲推乙没有推动，但乙在甲的作用下发生了形变，故乙受到了力的作用，D正确。]
规律方法　如何判断物体受力(1)相互作用的物体，可以直接接触，也可以不接触，但作用力必然是成对出现的。(2)并非有生命的物体才是施力物体，也并非先有施力物体后有受力物体。(3)任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形变或使物体运动状态发生变化。
[跟进训练]1．(多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑，关于物体重力的图示，下列四个图中正确的是(　　)
AD　[根据重力方向竖直向下和力的大小判断可知A、D正确，B、C错误。]
A　　　 　B　　　　C　　 　　D
考点2　重力及其测量1．重力的大小和方向(1)在同一地点，重力的大小与质量成正比。(2)在不同地点，某一物体的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，所受重力越大；其重力的大小还与物体的海拔高度有关，在同一地点，位置越高，重力越小。(3)重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关。(4)重力的方向总是竖直向下，竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心。
2．重力的测量在实验室里，重力的大小可以用弹簧测力计测出。物体静止或匀速直线运动时弹簧测力计的拉力大小等于物体受到的重力。
3．重力和质量的区别与联系
【典例2】　(多选)下列关于重力的说法正确的是(　　)A．自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大B．抛出的石块运动轨迹是曲线，说明石块所受的重力的方向在改变C．物体受到重力的大小和方向与物体的运动状态无关D．物体所受重力的方向一定竖直向下
思路点拨：(1)记住重力的方向。(2)重力的大小不受运动状态的影响。
CD　[物体受到的重力的大小与物体的运动状态无关，重力的方向始终是竖直向下的，则C、D正确，A、B错误。]
规律方法　重力的两个特点(1)“竖直向下”既不能说成“垂直向下”，也不能说成“指向地心”。“竖直向下”是垂直于所在地的水平面向下，而“垂直向下”可以是垂直于任何支持面向下；只有在两极或赤道时，重力的方向才指向地心，其他位置并不指向地心。(2)重力的方向不受其他力的影响，与物体的运动状态也没有关系，在任何情况下均竖直向下。
[跟进训练]2．关于重力的大小，下列说法正确的是(　　)A．由公式G＝mg知，物体所受的重力一定等于其质量的9.8倍B．浮在水面上的大铁船，由于水的浮力作用，其所受重力变小了，才漂在水面上C．熟透的苹果往下落是因为受到重力作用，在天空飞行的飞机不掉下来，说明其所受重力等于零D．静止于水平地面上的物体对地面压力的大小不一定等于其重力大小
D　[g值不一定都等于9.8 N/kg，故A错；g值随位置的变化而变化，同一地理位置，物体重力不变，B错；地球附近的物体都受到地球的吸引，即都受重力作用，C错；若静止于水平地面上的物体还受到竖直方向上的拉力，其对地面的压力就不等于重力，故D对。]
考点3　重心与稳定1．对重心的理解(1)重心的意义：重心是物体所受重力的作用点，任何物体都有重心，且只有一个重心。
(2)重心的位置①质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关。若物体的形状是中心对称的，对称中心就是重心。如：我们用的直尺、铅球、魔方等实心物体，以及篮球、排球等空心物体，它们的重心都在几何中心。而轴对称的碗、碟等，它们的重心在对称轴上，它们的重心可用二力平衡的方法找到。②质量分布不均匀的物体，重心的位置由物体的形状和质量分布共同决定，可以用支撑法或悬挂法确定。
2．重心与稳定(1)物体的稳定程度与物体重心的高低和物体底面积的大小有关系。物体的重心越低，物体的底面积越大，则物体越稳定。(2)物体倾倒的条件：作用在物体重心上的重力的作用线落在它的支持底面外侧时，物体将会自然倾倒。若要使物体不倾倒，应使作用在物体重心上的重力的作用线落在支持底面之内。
【典例3】　某中学的教学楼的读书角有一个小瓶子，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(　　)A．瓶子受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力B．装饰瓶重心一定在其几何中心C．装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关D．若装饰瓶底部出现一个小洞，那在水逐渐滴完的过程中，装饰瓶的重心一直在降低
C　[瓶子受到地球对它的吸引力，同时它对地球也有吸引力，A错误；装饰瓶内装有水，则其重心不一定在其几何中心，B错误；装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关，C正确；若装饰瓶底部出现一个小洞，那在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先降低后升高，D错误。]
易错警示　关于重心位置的三点提醒(1)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如一个圆形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就不在环上。(2)重心在物体上的位置与物体所处的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时，其重心在物体上的位置也发生变化。(3)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。
[跟进训练]3．把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示，则薄板的重心可能是图中的(　　)A．A点　　　B．B点　　　C．C点　　　D．D点
D　[根据悬挂法测量重心位置的原理，结合二力平衡可得，重心位置可能在D点。]
1．下列说法正确的是(　　)A．静止的物体不受力，运动的物体才受力B．甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力，而乙对甲没有力C．拳击手一拳击出，却被对方躲过了，这时只有施力物体，而没有受力物体D．两个物体发生相互作用不一定相互接触
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D　[放在水平桌面上的物体也会受到重力，只是还受到支持力而平衡，所以静止在桌面上，A错误；由力的相互性可知，甲推乙的同时，乙也推甲，B错误；力的作用是相互的，有施力物体就一定有受力物体，C错误；磁铁之间不接触就能发生相互作用，D正确。]
2．(多选)一个人用斜向下的力推小车前进，力的大小为40 N，方向与水平方向成30°，如图所示为画出的推小车的力的图示，其中正确的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　　D
BD　[选项A没有标度，选项C方向错误，则B、D正确，A、C错误。]
3．“马踏飞燕”是我国的国宝级文物。飞奔的骏马三足腾空，只用一只蹄就能稳稳地踏在飞鸟上，是因为(　　)A．马跑得快B．马蹄大C．马的重心在飞鸟上D．马的重心位置和飞鸟在一条竖直线上
D　[飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞鸟上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为飞鸟对马的支持力和马的重力在一条竖直线上；根据马的形态，马的重心不会在飞鸟上，故A、B、C错误，D正确。]
4．(新情境题，以实际问题为背景，考查重力和重心)我国某地区使用的一种舂米装置如图所示。高处流水注入木槽，一段时间后木槽会绕转轴转动把槽内的水倒空，随即复位。此时，木槽另一端的装置会撞击下面的谷米等，如此反复，即可利用水力帮人劳作。(1)请说明该装置重心位置相对于转轴的变化规律；(2)该装置往复运动一次的时间可能与哪些因素有关？为什么？
[解析]　(1)由题意可知，当没有水的时候木头会撞击谷米，所以没水时重心在右侧，而在不断加水的过程中，重心开始转移至左侧。(2)该装置往复运动的周期与注水速度有关，注水速度越快，重心转移速度越快，周期越小。
[答案]　(1)注水前装置重心在转轴右侧；注水过程装置重心左移至转轴左侧；水倒空后装置重心右移至转轴右侧　(2)见解析
回归本节知识，自我完成以下问题：(1)力的作用效果有哪两个？
提示：改变物体的运动状态，使物体发生形变。
(2)物体的重心由哪两种因素决定？
提示：物体的形状，物体的质量分布。
(3)重力的大小与哪些因素有关？
提示：物体的质量和物体所在处的重力加速度大小。
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重心位置与物体平衡的关系1．不倒翁为什么不倒？
如图所示的是有趣的不倒翁，不论你怎么使劲推，它都不会翻倒。甚至你把它横过来放，一松手，不倒翁又会站在你面前。这是怎么回事呢？一方面，因为它上轻下重，底部有一个较重的铁块，所以重心很低；另一方面，不倒翁的底面大而圆滑，当它向一边倾斜时，它的重心和桌面的接触点不在同一条铅垂线上，重力作用会使它向另外一边摆动。比如，当不倒翁向左倒时，重心和重力作用线在接触点的右边，在重力作用下，不倒翁就又向右倒。当不倒翁倒向右边时，重心和重力作用线又跑到接触点左边，迫使不倒翁再向左倒。不倒翁就是这样摆过来，又摆过去，直至因为摩擦力和空气阻力，能量逐渐损失，减少到零。重力作用线此时恰好通过接触点，它才不会继续摆动。