1、第三章相互作用 第一节重力 1.认识力是物体间的相互作用，能分清受力物体和施力物体. 2.知道力的三要素，会用力的图示和示意图来表示力. 3.知道重力产生的原因，理解重力的大小及方向. 4.知道重心的概念及其确定方法. 5.初步了解四种基本相互作用的特点和作用范围 学习目标 1.重力 ： 基础梳理 产生由于地球的吸引而使物体受到的力 大小G=mg，g是自由落体加速度 方向 单位牛顿，简称牛，符号用N表示。 g 的单位既可以是N/kg，又可以是m/s2，且1 N/kg=1 m/s2 。 竖直向下 一、认识重力 2.力的图示和力的示意图： 力的三要素力的图示力的示意图 力的大小 力的方向需要画出需
2、要画出 力的作用点需要画出需要画出 力的图示和力的示意图都是用有向线段来表示力，使抽象的力具体、直 观。 需要画出不需要画出 饮水鸟的重心不断变化。 二、重心 思考：为什么饮水鸟 会不停地饮水? 1.定义：物体的各部分都受到重力作用，从效果上看，可以认为各部分 受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。 2.重心的位置 物体的重心位置与下列哪些因素有关_。 物体的形状 物体的受力情况 物体所在的位置物体的运动状态 物体的放置方式物体内质量的分布 三、重力的应用 1.建筑工人在砌墙时利用_来检验墙身是否竖直。 2.农业生产中的抛秧利用重力的方向_这一原理。 3.利用重力的差异可以探矿，这种
3、方法叫_。 重垂线 竖直向下 重力探矿 易错辨析 (1)重力的方向垂直向下。( ) (2)重力的方向指向地心。( ) (3)重心不一定在物体上。( ) (4)重心一定在物体的几何中心上。( ) (5)在不同地方，重力的大小相同。( ) (6)在地球上，重力无处不在。( ) 知识点透析 知识点一重力和重心 1.重力的性质： (1)重力与吸引力：重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力。 (2)重力的大小： 与质量的关系：在同一地点，重力的大小与质量成正比，即G=mg。 影响因素：在不同地点，同一物体的重力随纬度的增加而增大，随海 拔高度增加而减小。 (3)重力的方向：重力的方向始终竖直向下，不能将
4、重力的方向描述为“ 垂直向下”“向下”“指向地心”等。 2.重心的位置及决定因素： (1)重心的理解： 重心是重力的等效作用点。 重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 重心在物体上的位置与物体的空间位置、放置状态和运动情况无 关。 (2)重心位置的决定因素： 物体质量分布情况。 物体的形状。 重心与物体形状、质量分布情况的关系 质量分布不均匀、形状不规则 的物体，重心与物体的形状、 质量分布情况均有关 质量分布均匀、形状规则的 物体，重心在其几何中心 问题探究 (1)如图甲所示，为什么树上的苹果总要落向地面? 提示：重力的方向竖直向下。 (2)如图乙所示，为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直
5、? 提示：重力的方向竖直向下。 典例.(多选)如图为2019年10月1日在阅兵中第一次亮相的轰-6N新型远程 战略轰炸机，关于轰-6N的说法正确的是 () A.轰-6N受到的重力指向地心 B.轰-6N受重力的同时，它也对地球产生引力 C.轰-6N受到重力的施力物体是地球 D.轰-6N匀速飞行时，它不受重力 解析：轰-6N的重力方向竖直向下，不一定指向地心，故选项A错误；由 于地球对轰-6N的引力而产生重力，同时轰-6N对地球也产生引力，故选 项B正确；轰-6N的施力物体是地球，故选项C正确；地球附近的任何物 体都受到重力，故选项D错误。 BC 身手小试 1.根据图中所给信息和所学知识，下列说法
6、正确的是 () A.汽车的重心(不包括车上的货物)与装货多少有关 B.汽车的重心(不包括车上的货物)与货物放的位置有关 C.载重汽车的重心(包括车上的货物)与装货多少和货物放的位置有关 D.载重汽车的重心(包括车上的货物)与装货多少和货物放的位置无关 解析：选C。汽车的重心(不包括车上的货物)由汽车本身决定，与装货多 少以及货物放的位置无关，故选项A、B错误；载重汽车的重心(包括车 上的货物)与装货多少和货物放的位置有关，故选项C正确，选项D错 误。 2.(多选)一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的有 () A.把它从赤道拿到南极 B.把它送到月球上去 C.把它从地面上浸入水中 D.把它
7、置于向上加速的电梯内 解析：由G=mg可知，物体质量不变，当重力加速度g发生变化时，重力 G随之改变。由于地球两极的g值大于赤道上的g值，地球上的g值大于月 球上的g值，故选项A、B正确；由于重力大小与物体所处的环境和运动 状态无关，选项C、D两种情况下物体的重力没有发生变化。 AB 3.(多选)关于重力，下列说法中正确的是 () A.在地球的同一地点，质量大的物体重力大 B.在空中向上运动的物体不受重力作用 C.重力的方向总是垂直向下的 D.抛出去的物体总会落向地面，这是由于物体受到重力作用 解析：在同一地点，重力与物体的质量成正比，A正确。地球上任何物 体都受到地球的重力作用，无论物体是运
8、动的还是静止的，重力使抛出 的物体落回地面，B错误，D正确。重力的方向总是竖直向下，不能说成 垂直向下，C错误。 AD 知识点二力的图示和力的示意图 作图步骤力的图示力的示意图 选标度 选定标度(用某一长度表示一 定力的大小) 无需选标度 画线段 从作用点开始沿力的方向画一 线段，根据选定的标度和力的 大小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向 画一适当长度的线段即可 标方向 在线段的末端标出箭头， 表示方向 在线段的末端标出箭头， 表示方向 力的图示反映了力的三要素，而力的示意图只反映了力的作用点和方 向。 问题探究 甲、乙描述的是“三毛” 拉车的情景。 (1)哪幅图画出的是拉力的图示?
9、哪幅图画出的是拉力的示意图?为什么? 提示：甲图是拉力的图示，因为有标度；乙图是拉力的示意图，因为它 没有标度。 (2)若图甲中，确定标度时，原来的长度改为表示1 N的力，结果会如何 ?说明选取标度时应注意什么? 提示：标度改变后，线段太长，不易作图。所以选取标度时应根据力的 大小合理设计。 典例.推铅球是中考体育选考项目之一，如图所示，某同学推出的铅球在 空中飞行时，所受的重力为40 N，方向竖直向下。 (1)画出重力的图示。 (2)画出重力的示意图，并说明施力物体和受力物体。 答案：(1)画力的图示： 选定标度。例如，选4 mm长的线段表示10 N的力。 用一个圆表示铅球，从圆心沿竖直方向
10、向下画一条 线段，线段的长度按选定的标度和力的大小画，线段 上加上刻度，如图甲所示。 在线段末端加上箭头表示力的方向。 (2)画力的示意图：如图乙所示，用一个圆表示铅球，从圆心沿竖直方向 向下画一条线段，并加上箭头，表示方向。 重力的施力物体是地球，受力物体是铅球。 规律方法 “四定三标”法作力的图示 (1)“四定”是指： 一定标度：根据力的大小确定合适的标度，一般使力的大小是标度的2 5倍。如果在同一个图中要同时作出几个力的图示，则标度应一致。 二定作用点：习惯上作用点确定在物体的几何中心。 三定作用线：以力的作用点为起点，沿力的方向画一条线段。 四定线段长度：根据力的大小与所选标度的倍数在
11、作用线上确定线段 的具体长度。 (2)“三标”是指： 一标力的方向：线段的末端标出箭头，箭头的方向表示力的方向。 二标力的符号：不同的力用相应的符号标出来，以示区别。 三标力的大小：有时需要在箭头附近标出力的大小及单位。 1.(多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，下列 四个图中正确的是 () 解析：物体的重力为20 N，标度分别设为5 N和2.5 N，方向竖直向下， 作用点在重心，故选项A、D正确。 身手小试 AD 2.静止物体A重力G=5 N，请在图中画出A物体所受重力的图示。 解析：根据力的图示的三要素大小、方向和作用点作图： 3.如图表示同一小车所受外力F的图示(
12、均选取同一标度)，则对于小车的 运动，作用效果相同的是() A.F1和F2 B.F1和F4 C.F1和F3、F4D.都不相同 解析：选B。在图示的四种情况下，F3方向斜向上，其余力的方向水平 向右，F3的作用效果与其他力肯定不同，又F2比F1、F4两个力要小，所 以F2的作用效果与F1、F4的作用效果也不同，将F1和F4均平移至小车的 重心处，可看出两力的作用效果相同，B正确。 4.如图所示，用力的图示表示作用在小车上斜向上80 N 的拉力。 解析：先选好标度，再按力的图示画出80 N斜向上的拉力。如图所示。 4.有一圆形的均匀薄板，若将其中央再挖掉一个小圆板成为一个圆环， 如图所示。圆环的重
13、心如何变化? 解析：圆板和圆环均属于质量分布均匀、有规则形状的物体，其重心 均在几何中心，故挖掉圆板后，重力减小，重心的位置不变。 答案：不变 生活情境 如图所示，茶杯内装有茶水，随着茶水饮用完毕这一过程。 探究：杯和水的共同重心将如何变化? 解析：杯子的重心近似在几何中心；水的重心也近似 在几何中心；没有饮用时重心有一定的高度，饮用过 程水的重心逐渐降低，但全部饮用完毕重心又在杯子 的重心，故重心是先下降后升高。 答案：先下降后升高。 物理方法：物体重心的位置确定方法 1.几何法：对于质量分布均匀又有一定的几何形状的物体，它的重心都 与其几何中心重合。 2.悬挂法：将不规则的薄板，在某点A悬挂起来， 当薄板静止时沿悬挂方向在薄板上画出竖直线AB， 然后另选一点C再次悬挂，再次在薄板上画出竖直 线CD，如图，可知重心必在两直线的交点上。 3.支撑法： 用手指支撑一个勺子，总可以找到一个位置，使勺子水平地支持在 右手指上，手指上方勺子的O点就是勺子的重心。 谢 观看 谢
