3.1重力与弹力教案-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

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3.1重力与弹力教案-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

资源简介

重力
知识点总结
考点一、力的力的图示
力的概念及效果
定义:力是物体与物体之间的相互作用
力的作用效果:静力效果-----形变;动力效果----运动状态发生改变
力的性质
物质性:力是物体与物体之间的相互作用,所以力不能脱离物体二单独存在,每个力的产生必定同时存在两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体
相互性:物体之间的力是相互的,施力物体同时是受力物体,受力物体同时又是施力物体。同时产生、同时消失。
矢量性:力是矢量,不仅有大小,也有方向。
独立性:一个物体受到多个力,每个力都独立的产生作用效果。
力的大小
力的大小用弹簧测力计进行测量。
力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号(N)
力的三要素:大小、方向、作用点
力的图示和示意图
项目 力的图示 力的示意图
定义 为了更加形象、直观的表达力,可以用一根带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点,这种表示力的方法叫力的图示 只画出力的方向和作用点表示物体在这个方向上受到的力,这种粗略的表示力的方法,叫作力的示意图
步骤 ①选定标度(用一定长度的线段表示一定大小的力) ②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的长度 ③在线段的末端标出箭头表示力的方向 ①从作用点开始沿力的方向画一适当的长度的线段 ②在线段的末端标出箭头表示力的方向(不需要选定标度)
力的分类
分类 按性质 按效果
举例 重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力 拉力、压力、动力、阻力
联系 根据效果命名时,不同名称的力,性质可能相同。 同一性质力,效果可能不同。
考点二、重力
1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
①在地面附近的一切物体都受到重力作用。
②重力是由于地球的吸引而产生的,在通常情况下,重力的大小不等于地球对物体的吸引力。
③重力是非接触力。
④重力的施力物体是地球。
⑤物体所受的重力与物体所处的运动状态以及是否受其他力无关。
2、大小
重力的大小与质量的关系是为我们前面学过的重力加速度,通常 取9.8N/kg,即1kg物体受到的重力为9.8N。
①由于g随地球上的纬度及海拔高度的变化而变化,所以同一质量的物体在不同地点重力不同。
②在同一地点,物体受到的重力与其质量成正比。
3、重力和质量的区别与联系
项目 质量 重力
性质 物质本身的一种性质 由于地球的吸引力而受到的力
变化情况 不随位置的改变而改变 随着地理位置的不同而发生的变化
测量工具 天平(杠杆原理) 测力计(二力平衡)
标矢量 标量 矢量
联系
4、重力方向:物体所受重力的方向总是竖直向下的。
竖直向下也就是沿重垂线的方向,不能将竖直向下说成“垂直向下”,也不能说成“指向地心”。“竖直向下”是指垂直于当地的水平面向下,而“垂直向下”可以指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”。
5、重心
(1)重心的概念:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点,这一点叫作物体的重心。
(2)重心的确定
①质量分布均匀的物体,重心位置只跟物体的形状有关。若物体的形状是规则的,重心在其几何中心上。
②质量分布不均匀的物体,可以采用悬挂法或支撑法。
考点三、四种基本相互作用
万有引力:一切物体之间存在相互吸引的作用。万有引力吧行星和恒星聚在一起形成太阳系、银河系。重力是万有引力的一种表现。属于长程力。
电磁相互作用:电荷之间的先顾好作用和磁体之间的相互作用,本质上是电磁相互作用的表现。所有接触力都是电磁相互作用力的宏观表现。属于长程力。
强相互作用:能使原子核保持在一起的强大作用力。属于短程力。
弱相互作用:放射现象中起到作用的相互作用。属于短程力。
强相互作用>电磁相互作用>弱相互作用>万有引力
题型总结:
1、关于重力,以下说法中正确的是()
A.重力就是物体对水平支持物的压力
B.重力的方向总是指向地心的
C.重力就是地球对物体的吸引力
D.物体所受重力的大小可能由于所处地点变化而发生变化
2、关于重力和重心的说法中正确的是()
A.地球上的物体只有静止时,才受到重力作用
B.重心就是物体上最重的一点
C.形状规则的物体的重心在其几何中心
D.重心的位置跟物体的形状和物体内的质量分布有关
3、某同学在使用弹簧测力计测量力的大小时,由于粗心大意,未将指针调零,指针已指在0.5 N处,他就开始测量,要得到正确的结果,应当把每次读数()
A.加上0.5 N B.不加也不减
C.减去0.5 N D.不能用来测量
4、如图,一只杯子放在桌子上,下列说法正确的是()
A.杯子对桌子的压力是因为杯子发生了形变而产生的
B.把杯子放在桌子上时,是因为杯子先对桌子有压力,之后桌子对杯子有了支持力
C.杯子对桌子的压力就是杯子的重力
D.因为杯子对桌子的压力大小等于桌子对杯子的支持力大小,所以杯子和桌子的形变量一样
5、如图,均匀圆盘的重心在圆心O点,如果将圆盘的虚线之内部分挖去,剩下一个圆环,下列说法正确的是()
A.圆环没有重心了B.圆环的重心还在O点
C.圆环的重心一定在圆环上的某个位置上D.圆环的重心取决于虚线部分的大小
6、由于微小形变不易直接观察,某探究学习小组利用如图所示的实验装置,观察玻璃瓶在压力作用下发生的微小形变,该实验体现了()
A.控制变量法B.放大的思想C.比较的方法D.等效的方法
7、一个重20 N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列所示的四个图中正确的是()
8、如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一小孔,在水由小孔缓慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会()
一直下降 B.一直上升
C.先升高后降低 D.先降低后升高
9、如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置只与物体形状有关
D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用
10、关于重力和万有引力的关系,下列认识不正确的是()
A.地面附近物体所受到重力就是万有引力
B.重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的
C.在不太精确的计算中,可以认为其重力等于万有引力
D.严格说来重力并不等于万有引力,除两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他各处的重力都略小于万有引力
11、如图所示,圆桶形容器内装有一定量的某种液体,容器和液体整体的重心正好位于液面上的A点,现将液体倒出少许,则关于整体重心位置的变化下列说法正确的是()
A. 下降 B. 上升 C. 不变 D. 不确定
12、把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时,它的重心位置升高了______________________。如图4所示,把一个边长为l的质量分布均匀的立方体,绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时,重心位置升高了______________________。
答案
1、【答案】D
【解析】
【详解】
A.重力和压力是不同性质的力,只能说重力大小等于物体静止时对水平支持物的压力大小,选项A错误;
B.重力的方向总是竖直向下的,并不是指向地心,选项B错误;
C.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,并不是地球对物体的吸引力,选项C错误;
D.地球上不同的地点重力加速度不同,则物体所受重力的大小可能由于所处地点变化而发生变化,选项D正确。
故选D。
2、【答案】D
【解析】
【详解】
A.地球上的任何物体都受重力作用,与运动状态无关,选项A错误;
B.重心是重力的等效作用点,并非是物体上最重的一点,选项B错误;
C.形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心,选项C错误;
D.重心的位置跟物体的形状和物体内的质量分布有关,选项D正确。
故选D。
3、【答案】C
【解析】
【详解】
弹簧测力计的刻度是均匀分布的,指针初始位置指在0.5N处,测量力时,读数会比实际作用力大0.5N,所以要得到正确的结果,应当把每次读数减去0.5N。
故选C。
4、【答案】A
【解析】
【详解】
A.弹力是由于施力物体发生弹性形变,要恢复原状施加给受力物体的力。杯子对桌子的压力施力物体是杯子,是因为杯子发生了形变而产生的,A正确;
B.作用力与反作用力同时产生。故把杯子放在桌子上时,杯子对桌子的压力和桌子对杯子的支持力,从时间上面看是同时发生的,B错误;
C.杯子对桌子的压力与杯子的重力是不同的两个力,只是大小相等,方向相同,C错误;
D.大小相等的弹力由于施力物体的软硬不一,形变量是不一样的,D错误。
故选A。
5、【答案】B
【解析】
【详解】
质量分布均匀的规则几何体,其重心在它的几何中心上,当将圆盘的虚线之内部分挖去,剩下一个圆环时,其重心还在O点。
故选B。
6、【答案】B
【解析】
图是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置中,用力挤压玻璃瓶,玻璃瓶发生形变,细管中水柱上升,由于管子较细,上升的高度较大,将玻璃瓶微小的形变放大,能直观的观察到形变,体现了放大的思想,故选项B正确.
7、【答案】A
8、【答案】
解:装满水时重心在球心处,随着水从小孔不断流出,重心位置不断下降,当水流完后,重心又上升到球心处,故重心的位置先下降后上升,故ABC错误,D正确.
故选:D.
9、【答案】
解:A、物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力等效集中于一点,这点叫做重心,故A正确;
B、重力的方向是竖直向下的或者说与当地的水平面垂直,故B错误;
C、重心位置与质量分布和物体的形状有关,故C错误;
D、物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力等效集中于一点,故D错误.
故选:A
10、【答案】A
11、【答案】
解:当液体全部漏光时,重心在A点上方,当液体漏掉少许时,液体的重心是下降的,故整体的重心可能下降,也可能上升,要看漏出液体的质量;
故选:D.
12、【答案】
【答案】
【解析】一条盘放在地上的长为l的均匀铁链,开始时重心在地面,竖直向上刚好拉直时重心的高度为,所以它的重心位置升高了。边长为l的质量分布均匀的立方体,开始时重心的高度为,绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时重心的高度为,所以它的重心位置升高了。

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