资源简介

重力与弹力
预习案
预习目标
1.知道重力的概念。
2.知道重力的大小和方向。
3.能够用力的图示表示重力。
预习内容
预习教材55~56页，思考下列问题：
1.什么是重力？
2.什么是力的图示？
预习检测
1.如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则不可能出现的现象是（ ）
A. 江河的水不会流动
B. 鸡毛和铁球都可以悬浮在空中
C. 天不会下雨
D. 一切物体的质量都为零
2.一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将（ ）
A. 一直下降
B. 一直上升
C. 先升后降
D. 先降后升
3.下列说法中正确的是（　　）
A．空中飞行的小鸟不受重力
B．落在地面的树叶不受重力
C．跃出海面的海豚不受重力
D．地球上的任何物体都受重力
4.质量均匀的钢管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着，钢管受到几个力的作用？各力的施力物体是什么？画出钢管受力的示意图。
探究案
学习目标
1.知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。
2.掌握重力的大小和方向，会用公式计算重力。
3.掌握重心的概念以及质量分布均匀的物体重心的位置。
4.掌握力的图示的定义及画法。
课堂探究
考点一：重力
力是一个物体对另一个物体的作用。认识一个力，需要弄清以下几个问题：
1.谁受到的力，谁施加的力？ 2.怎样量度它的大小？
3.它的方向如何？作用点在哪里？
分析空中人所受的重力。关于上述问题，你知道哪些？
1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。
一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球。
2.大小：G=mg
单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。
其中g是自由落体加速度，g=9.8m/s2。并在确定的位置上保持不变，而物体的质量也不会改变。
物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关。
3.方向：方向竖直向下。
水平面上的物体所受的重力与水平面垂直，在斜面上的物体所受的重力不与斜面垂直。所以重力的方向不一定与接触面垂直。
重力作用点在哪？
4.重心：等效看成受重力的作用点。
①定义: 一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物体的重心。
②重心的位置：
A：形状规则,质量均匀分布的物体，它的重心在其几何中心处。
B：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，还跟物体内质量的分布有关。
C：重心的位置是变化的。
D：悬挂法（二力平衡）确定薄板重心的位置。
E：重心不一定在物体上。
典例精析
关于重心、重力和重力加速度，下列说法正确的是（　　）
A．一绳子将物体悬挂起来处于静止状态时，物体的重心在绳子的延长线上
B．物体的重心一定与它的几何中心重合，重心都在物体内，不可能在物体外
C．地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而减小
D．物体所受重力的施力物体是地球，方向总是垂直向下
变式训练
质量为2kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下保持静止（g取9.8N/kg），则以下说法正确的是（　　）
A．物体的各部分中，只有重心处受重力
B．细绳所在直线可能与天花板不垂直
C．物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力
D．剪断细绳后，物体不受任何力的作用
考点二：力的表示
①力的图示：用一根带有箭头的线段来表示力。
②力的示意图：只在图中画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力。（粗略，常用）
典例精析：
矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff．下列受力分析示意图可能正确的是（　　）
A B C D
变式训练：
高中物理开始学习矢量，矢量的方向尤为重要。下图中静止物体A受力示意图正确的是（　　）
A B C D
随堂检测
1.关于重力，下列说法正确的是（　　）
A．重力的大小与质量成正比，所以质量相同的物体在不同地点受重力相同
B．重力的大小与质量无关
C．重力的方向都是竖直向下的，因此在地球上不同的纬度重力方向相同
D．重力的作用点可能不在物体的几何中心
2.关于地球上物体所受重力，下列说法正确的是（　　）
A．物体的重心一定位于它的几何中心
B．物体所受重力的施力物体是地球
C．地球表面同一物体的重力随纬度的增大而减小
D．质量大的物体受到的重力大，所以做自由落体时加速度也大
3.下列有关说法正确的是（　　）
A．重力和弹力是矢量，位移和路程是标量
B．物体重心的位置跟物体的形状和质量分布有关
C．只要两个力大小相等，则这两个力的作用效果一定相同
D．重力和摩擦力都属于自然界四种基本相互作用中的电磁相互作用
4.用悬挂法测定不规则薄板的重心，其依据是（　　）
A．物体的重心总在物体上
B．薄板平衡时，它受的合外力为零
C．薄板平衡时，悬线拉力的作用线通过重心
D．重力和悬线的拉力是一对作用力和反作用力
5.帝企鹅是南极常见的一种动物，如图所示的是一只处在南极极点的帝企鹅。如果把地球看成一个均匀的球体，关于此帝企鹅与重力有关的问题，下列说法中正确的是（　　）
A．帝企鹅的重心一定在其体外
B．帝企鹅受到的重力不一定等于地球对它的吸引力
C．帝企鹅受到的重力的方向一定指向地心
D．帝企鹅对地面的压力就是其受到的重力
本课小结
参考答案
预习检测
D
D
D
①竖直向下的了的重力mg②垂直于地面的支持力F1③绳子的拉力F2
施力物体分别是地球、地面和绳子。
课堂探究
考点一
典例精析
【答案】A
【解析】A、用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，物体受到重力和细线的拉力，根据二力平衡原理可知重力与拉力在同一直线上，则该物体的重心一定在绳子的延长线上，故A正确；B、重心的位置不仅与物体的形状有关，还与物体的质量分布有关，所以有规则形状的物体，它的重心不一定与它的几何中心重合，只有形状规则，质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心，故B错误；C、在地球上重力加速度g随纬度的增大而增大，两极最大、赤道最小，故C错误；D、物体所受重力的施力物体是地球，方向总是竖直向下，故D错误。
变式训练
【答案】B
【解析】A、物体的各部分都受到重力作用，重心只是重力的等效作用点，故A错误；
B、物体处于静止状态时，细绳的方向沿竖直方向，但天花板的方向不一定沿水平方向，所以细绳所在直线可能与天花板不垂直，故B正确；
C、物体对绳子拉力的施力物体是物体，而物体重力的施力物体是地球，虽然方向均相同，但它们不是同一个力，故C错误；
D、剪断细绳后，物体仍受重力的作用，故D错误。
考点二
典例精析
【答案】A
【解析】飞机受到重力G、发动机推力F1、升力F2和空气阻力Ff阻，重力的方向竖直向下，升力F2的方向与速度方向垂直，为右上方，空气阻力Ff力的方向与速度的方向相反，为右下方，为了使合力沿速度方向，则发动机推力F1的方向为左上方，综上分析可知A正确，BCD错误；
变式训练
【答案】C
【解析】A、球受竖直向下的重力、挡板水平向右的弹力和斜面的支持力，故A错误。
B、棒球受重力、左端指向圆心的支持力、右侧接触点垂直棒向上的支持力，故B错误。
C、球受重力和地面的支持力，右球对其没有弹力，否则不会静止的，故C正确。
D、球受重力、绳子的拉力，及竖直面的弹力，故D错误。
随堂检测
1．D
【解析】A、地球上不同纬度位置上的重力加速度g不同，故相同质量的物体在不同纬度的地点的重力不相同，故A错误；
B、重力G=mg，故重力大小与质量有关，故B错误；
C、重力的方向沿竖直方向，即铅垂线的方向，地球上不同纬度的地方重力的方向不相同，故C错误；
D、重力的作用点称为重心，重心的位置取决于物体的质量分布和形状，重心的位置可能不在物体的几何中心上，故D正确。
2．B
【解析】A、对于质量分布均匀形状规则的物体其重心在几何中心，质量分布不均匀、形状不规则的物体重心不一定在几何中心，故A错误；
B、物体所受重力的施力物体是地球，故B正确；
C、随纬度增加重力加速度g不断增大，地球表面的同一物体的重力随纬度的增大而增大，故C错误；
D、质量大的物体受到的重力大，所有做自由落体运动的物体加速度相等，故D错误。
3． B
【解析】A、重力、弹力和位移是矢量，路程是标量，故A错误；
B、物体重心的位置跟物体的形状和质量分布都有关，故B正确；
C、力的大小相同，如果力的作用点和力的方向不同，力的作用效果也不同，故C错误；
D、重力是由于地球的吸引而产生的力；故为万有引力相互作用；而弹力和摩擦力实质上是电磁的相互作用，故D错误；
4．C
【解析】利用“悬挂法”来确定形状不规则薄板的重心位置，当物体静止时，由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上，从而确定物体重心在O点，故C正确，ABD错误；
5．C
【解析】A、帝企鹅的重心与物体的形状和质量分布两个因素有关，重心可以在企鹅以外，也可以在企鹅体内，故A错误；
B、处在南极极点的帝企鹅受到的重力一定等于地球对它的吸引力，故B错误；
C、受到的重力受到的重力的方向一定指向地心，故C正确；
D、重力属于万有引力，而帝企鹅静止在水平面上对水平面的压力属于弹力，二者的性质不同，施力物体、受力物体都不同，故D错误。

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