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第3节　重力
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一、重力
阅读教材,完成下列问题:
1.地球附近的物体由于地球吸引而受到的力叫　　　　,用符号_______　　　　表示。地球附近的所有物体都受到　　　　的作用,重力的施力物体是　　　　。
2.同学们扔出的纸飞机最终落向地面,是因为纸飞机受到　　　　　。
重力
G　
重力
地球
重力
二、重力的大小
阅读教材,完成下列问题:
1.物体所受重力跟它的质量成　　　　比,其比值是定值,用“g”表示,g约为　　　　。
2.中学生的体重大约是　　　 N。
三、重力的方向
阅读教材,完成下列问题:
1.重力的方向总是　　　　　　　　的方向。
2.建筑工人在砌墙时常常利用　　　　　　　　来检查所砌的墙壁是否竖直。
正
9.8 N/kg
490
竖直向下
铅垂线
四、重心
阅读教材,完成下列问题:
1.重力在物体上的作用点叫作　　　　　。
2.质地均匀,外形规则的物体的重心,在它的　　　　　　上。
重心
几何中心
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一、重力公式的应用
1.求重力,G=mg,其中G的单位是N,m的单位是kg,g的单位是N/kg。
2.求质量,m=。
跟踪练习1小明是学校举重队的队员,体重500 N的小明最多可以举起65 kg的杠铃。g取10 N/kg。
(1)小明的质量是多少
(2)小明举起杠铃时,需要用多大的力
答案: (1)50 kg　(2)650 N
解析:(1)小明的质量是m==50 kg。
(2)需要的力F=G'=m'g=65 kg×10 N/kg=650 N。
【点拨】 (1)已知小明的重力,根据公式m=可求小明的质量。
(2)已知杠铃的质量,根据公式G=mg可求杠铃的重力,也就是小明举起杠铃时需要的力。
二、重力的示意图
1.找出研究对象的重心(规则均匀物体的重心在几何中心),确定力的作用点。
2.沿重力的方向(与水平面垂直)画一条线段。
3.在线段的末端画上箭头,表示力的方向。
4.在箭头附近标注力的符号。
跟踪练习2小球正从斜面滚下,在图中画出小球此时所受重力的示意图。
如图所示
解析:重力的作用点在球的中心,从球心沿竖直向下的方向画一条线段,在线段的末端标上箭头表示重力的方向,并标上符号G。
【点拨】 无论物体放在斜面上还是其他地方,重力的方向始终是竖直向下的,在作图时勿把重力的方向画成与斜面垂直。
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本章·梳理延伸
目 录
本章知识梳理
专题归纳复习
探究学习活动
本章知识梳理
专题归纳复习
专题归纳一相互作用力
相互作用力是作用在两个物体上的力,两个力大小相等,方向相反,作用于同一直线,同时产生、同时存在、同时消失,性质相同。
典型分析1如图所示,质量相等的甲、乙两同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,若甲用60 N的力推乙,则下列分析正确的是(　　)
A.甲先对乙施加推力,然后乙再对甲施加力
B.乙对甲的推力小于60 N
C.乙后退的过程中,始终受到60 N推力的作用
D.甲推乙,两人都后退,说明力的作用是相互的
D
解析:物体间力的作用是相互的,乙对甲的推力和甲对乙的推力是一对相互作用力,所以乙对甲的推力等于60 N,故A、B错误,D正确。乙与甲不再接触时,就不再受到推力的作用,故C错误。
专题归纳二物体的受力分析
分析物体的受力情况主要涉及以下几个步骤:
1.明确要分析的对象。如果物体之间有关联,需要将研究对象与其他物体隔离开来,避免将其他物体的力误认为是研究对象的力。
2.分析重力,地球附近的一切物体都受到重力的作用。
3.分析接触力,包括压力、支持力、拉力、推力等。需要注意找到与分析对象接触的物体,判断是否存在挤压或推拉的作用力。
4.确保每个力的施力物体都能找到,特别是要检查分析结果是否能使研究对象处于题目所给的运动状态。若存在无法找到力的施力物体或者研究对象运动状态与分析不符,则可能产生了多力或漏力的现象。
典型分析2放在水平桌面上的彩灯如图所示,对它受力情况分析正确的
是(　　)
A.仅受支持力
B.受重力和压力
C.受重力和支持力
D.仅受重力
C
解析:静止在水平桌面上的彩灯,受到2个力的作用,即彩灯的重力、桌面对彩灯的支持力,故C正确,A、D错误。彩灯对桌面的压力的受力物体是桌面,不是彩灯受到的力,故B错误。
专题归纳三画力的示意图
画物体的受力示意图的方法步骤主要包括以下几点:
1.确定受力物体。
2.确定力的作用点并从力的作用点,沿力的方向画一条线段。
3.在线段的一端画上箭头,表示力的方向。
4.在箭头末端标注力的名称和大小。
典型分析3如图所示,一辆缆车在空中沿水平方向向左做匀速直线运动,请画出缆车车厢受到所有力的示意图。(不计空气阻力)
如图所示
解析:缆车在空中沿水平方向向左做匀速直线运动,因不计空气阻力,缆车受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,过缆车的重心作竖直向上和竖直向下的有向线段,标上拉力F和重力G的符号。
探究学习活动
典型分析4国家大剧院如图所示,它的整个壳体是钢结构,东西向长轴跨度212.2 m。为什么能建起如此宏伟的建筑,它的秘密就在于其外形结构——薄壳结构。从外观看,蛋壳、蚌壳这些薄壳结构有的像半球形,有的像拱形,有的像圆球形,有的像不规则但非常美丽的弧形。尽管它们形态各异,却有着共同的力学特征:薄壳结构在受到外力作用时,能够把力沿着整个壳体表面向四周传递,使壳体单位面积上受到的力并不大,更为重要的是,在壳体上不存在作用力集中于一处的情况。
(1)下列著名建筑中没有利用到薄壳结构原理的是　　　　。
(2)鸡蛋握在手中不易损坏是因为　　　　。
A.鸡蛋壳很厚 B.鸡蛋壳是接近球形的
C.鸡蛋壳内部是空心的 D.鸡蛋壳的硬度很大
B
B
(3)站立在地面上,人的脚能够承载较大的重力,主要是因为　　　　。
A.脚骨骼的数量多 B.脚骨骼组成拱形结构
C.脚部的肌肉发达 D.脚骨骼比钢铁还要坚硬
(4)下列对薄壳结构受力示意图的分析正确的是　　　　。
B
C
解析:(1)薄壳结构有的像半球形,有的像拱形,有的像圆球形,有的像不规则但非常美丽的弧形,薄壳结构在受到外力作用时,能够把力沿着整个壳体表面向四周传递,使壳体单位面积上受到的力并不大,在壳体上不存在作用力集中于一个地方的情况。悉尼歌剧院顶部的弧形、赵州桥拱形造型、某机场顶部的弧形都利用了薄壳结构原理,金字塔顶部尖尖的凸起,没有利用此原理,故A、C、D不符合题意,B符合题意。
(2)鸡蛋壳形状接近球形,根据薄壳原理可知,握在手中不易损坏,故A、C、D不符合题意,B符合题意。
(3)人的足弓是拱形结构,根据薄壳原理可知,这种结构能够把力沿着整个壳体表面向四周传递,使壳体单位面积上受到的力并不大,所以能承载较大的重力,故A、C、D不符合题意,B符合题意。
(4)薄壳结构在受到外力作用时,能够把力沿着整个壳体表面向四周传递,故A、B、D错误,C正确。
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第1节　力
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一、力
阅读教材,完成下列问题:
1.为了研究问题的方便,在物理学中常把生活中所说的“　　　　”“　　　　”“　　　　”等概括为“　　　　”。
2.力是　　　　　　　　的作用,力的符号是　　　,它的单位是　　　,简称　　　,符号是　　　。
3.用手托起两枚鸡蛋的力大约是　　　　 N。
推
拉
吸引
作用
物体对物体
F　
牛顿
牛
N
1
二、力的作用效果
阅读教材,完成下列问题:
1.用力按橡皮泥,可以观察到橡皮泥的形状发生了变化。用力拉或压弹簧,可以观察到弹簧的形状(长度)也发生了变化。
2.在物理学中,物体由　　　　开始　　　　或由　　　　变为　　　　、物体运动的　　　　或　　　　发生改变,这几种情况都是物体的
　　　　　　　　发生了变化。
3.力的作用效果:(1)力可以使物体发生　　　　;(2)力可以改变物体的　　　　　　　　。
静止
运动
运动
静止
快慢
方向
运动状态
形变
运动状态
三、力的三要素和力的示意图
阅读教材,完成下列问题:
1.影响力的作用效果的因素是力的　　　　、　　　　　、　　　　　,我们把它们叫作　　　　　　　　　　。
2.用一条带有箭头的线段把力的大小、方向、作用点都表示出来的方式叫　　　　　　,其中线段的长度表示　　　　　,箭头的指向表示　　　　　　,线段的起点或终点表示　　　　　　　。
大小
方向
作用点
力的三要素
力的示意图
力的大小
力的方向
力的作用点
四、力的作用是相互的
阅读教材,完成下列问题:
1.一个物体对另一个物体有力的作用,同时它也　　　　另一个物体的作用,如用手拍桌子手感到痛,说明手也受到桌子的　　　　　。
2.物体间力的作用是　 　　　　,施力物体同时也是　 　　物体。
受到
作用力
相互的
受力
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一、力的概念
1.发生力的作用时,至少要有两个物体,例如马拉车、推箱子、踢球等,都涉及相互作用的两个物体。
2.力不能离开物体而单独存在。单独一个物体不会产生力的作用,如没有马拉车,车也不会拉马。
3.相互接触的物体不一定发生力的作用,如图所示;
没有接触的物体之间也不一定没有力的作用,
如磁体吸引铁钉。
物体A、B静止并
彼此接触,但没有力
4.物体间力的作用是相互的(成对出现,施力物体同时也是受力物体),如马拉车,马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对相互作用力。
跟踪练习1在水中划船时,使船前进的动力是(　　)
A.船桨对水的推力 B.人对船的推力
C.水对桨的推力 D.水直接对船的推力
C
解析:在水中划船时,船桨给水一个向后的力,根据力的作用是相互的,水会给船桨一个向前的力,使船前进的动力是水对船桨的推力,故A、B、D错误,C正确。
【点拨】 力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体。解答此题要注意是直接发生作用的物体。
二、力的作用效果
1.力能改变物体的形状,使其发生形变。
2.力能改变物体的运动状态(速度大小改变、速度方向改变)。
注意:①形变不一定观察得到。
②运动状态不变的情况:匀速直线运动或静止。
③速度方向改变的例子:匀速(速度大小不变)圆周运动。如图所示,小球的速度大小不变,但可看出小球的速度方向不停变化。
跟踪练习2(2024春·河北廊坊期末)如图所示的几种现象中,力所产生的作用效果与其他三个不一样的是(　　)
B
解析:运动员对弓弦的拉力,使弓发生了形变;运动员把足球踢出,足球由静止变为运动,改变了足球的运动状态;小明对跳板的压力,使跳板发生了形变;熊猫拉弯竹子,是力改变了竹子的形状;由此可知,B中力的作用效果与其他三个力所产生的作用效果不同。故选B。
【点拨】 本题考查力的作用效果,即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态,据此分析各选项,找出答案。
三、画力的示意图
画力的示意图:三定　　　　三标
跟踪练习3(2024春·山东东营期末)如图所示,一盏挂在天花板上的电灯。线对灯的拉力F=4 N,请画出电灯所受拉力的示意图。
如图所示
解析:先确定作用点O,线对灯的拉力沿线向上,过O点沿线向上画出线段,标上箭头,标出受力的大小。
【点拨】 本题考查了力的示意图的画法。画力的示意图,就是用一条带箭头的线段表示出力的三要素,所以要先正确分析力的大小、方向和作用点,再根据力的示意图的要求作图。
本课结束(共12张PPT)
第2节　弹力
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一、弹力
阅读教材,完成下列问题:
1.物体受力发生形变,不受力时,又　　　　　到原来的形状的性质叫　　　　　,这种形变叫　　　　形变。
2.发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。常见的弹力有　　　　、　　　　、　　　　等。
3.物体的弹性有一定的限度,超过这个限度物体就不能　　　　原来的形状。因此,使用弹簧时　　　　超过它的弹性限度,否则会　　　　弹簧。
恢复
弹性
弹性
拉力
支持力
压力
恢复
不能
损坏
二、弹簧测力计
阅读教材,完成下列问题:
1.测量力的大小的工具,叫　　　　　。
2.弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越　　　　,弹簧的伸长量就越　　　　。利用这个道理做成的测力计,叫作　　　　　　　。
3.使用弹簧测力计首先要观察它的　　　　　和　　　　　。加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大　　　　,否则会　　　弹簧测力计。
4.生产、生活和科学实验中,常用的测力计有　　　　　　　　、　　　　　　　　　、　　　　　　　　。
测力计
大
大
弹簧测力计
测量范围
分度值
测量值
损坏
握力计
指针式测力计　
数显式测力计
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一、弹力
1.弹力产生的条件:一是两物体直接接触;二是物体发生了弹性形变,二者缺一不可。可见,相互接触的物体间不一定产生弹力,如相互接触但没有发生弹性形变的物体间一定不会产生弹力。
2.弹力的三要素
(1)大小:与物体的弹性强弱和形变程度有关。
(2)方向:与物体的弹性形变方向相反。
①压力方向:跟受力面垂直,且指向受力物体内部。
②拉力方向:沿着绳子指向绳收缩的方向。
③支持力方向:跟受力物体表面垂直,且指向受力物体。
(3)作用点:作用在施加外力的物体上,在两物体的接触面上。
跟踪练习1下列关于弹力说法不正确的是(　　)
A.桌面受到水杯的压力,压力是弹力
B.两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
C.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
D.放在桌面上的茶杯受到的支持力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
D
解析:桌面受到水杯的压力,是由于水杯发生微小形变而产生的,所以水杯对桌面的压力属于弹力,故A正确。两个物体直接接触且互相挤压发生弹性形变时才会产生弹力,故B正确。茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,是由于茶杯发生弹性形变而产生的,故C正确。放在桌面上的茶杯受到的支持力,施力物体是桌面,是由于桌面发生弹性形变而产生的,故D错误。
跟踪练习2如图所示,一名学生在蹦床上跳跃,关于蹦床所产生的弹力,下列说法正确的是(　　)
A.蹦床对人有弹力,人对蹦床没有弹力
B.人被弹到最高点时,受到蹦床的弹力最大
C.人降到最低点时,受到蹦床的弹力最大
D.人受到蹦床的弹力大小不变
C
解析:蹦床对人有弹力,力的作用是相互的,人对蹦床也有弹力,故A错误。人被弹到最高点时,早已经不与蹦床接触,而且蹦床的弹性形变已经恢复,人不会受到蹦床的弹力,故B错误。人降到最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,人受到蹦床的弹力最大,故C正确。人受到蹦床的弹力大小,随蹦床弹性形变程度的变化而变化,故D错误。
【点拨】 在物体的弹性限度内,物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大,据此分析。
二、弹簧测力计的使用
1.使用前:
(1)沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观察指针能否回到原来指示的位置,以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。
(2)认清测量范围:加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值,否则会损坏弹簧测力计。
(3)认清零点(调零):测前检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线处,如果未指在零刻度线处,应该把指针调节到零刻度线处,若调不到零刻度线处,则应记好零点误差。
(4)认清分度值:每个弹簧测力计都有它的分度值,所以使用前要认清每个小格表示多少牛。
2.测量时:
(1)拉力的方向与弹簧的伸长方向一致,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。
(2)读数时,视线要与指针所对的刻度线垂直。
跟踪练习3关于弹簧测力计的使用,下列说法正确的是(　　)
A.弹簧测力计使用时必须要竖直放置,不能倾斜
B.弹簧测力计的原理是弹簧的长度与受到的拉力成正比
C.使用弹簧测力计之前,要注意观察指针是否在零刻线、
分度值和测量范围
D.如图所示,此时弹簧测力计的示数为3.3 N
C
解析:弹簧测力计可以测任何方向的力,用弹簧测力计测力时,弹簧伸长的方向和力的方向在同一直线上即可,故A错误。弹簧测力计的原理是弹簧的伸长长度与受到的拉力成正比,故B错误。使用弹簧测力计之前,一定要注意观察指针是否在零刻线、分度值和测量范围,故C正确。此时弹簧测力计的示数为3.6 N,故D错误。
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