资源简介

(共39张PPT)
第三章　相互作用
第一节　重　力
[学习目标]
1．知道力的概念及矢量性，会作力的图示．　2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向．3．理解重心的概念．
一、力的概念
1．定义：物体之间的_____________．
2．作用效果
(1)力的作用效果可以改变物体的________________．
(2)力的作用效果可使物体发生________．
3．力的三要素：__________、__________和____________．
相互作用
运动状态
形变
大小
方向
作用点
二、认识重力
1．定义：地球对其周围的一切物体都有吸引作用，这种由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力．
2．方向：竖直向下．
3．大小：物体重力的大小与物体的质量成正比，可用弹簧测力计测量，公式为G＝mg.
4．单位：牛顿，简称牛，用符号N表示．
5．力的表示方法
(1)力的示意图：用一条带箭头的有向线段表示．
(2)力的图示：用有标度的线段表示力的大小，有向线段的箭头表示力的方向、箭尾表示作用点．
三、重心
1．定义：一个物体的各个部分都受到地球的吸引，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作
用集中于__________，这一作用点就叫作物体的重心．
2．形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心就在其几何________上；质量分布不均匀的物体，重心的位置除了与物体的形状有关外，还与物体内________的分布有关．
3．形状不规则的物体可以用悬挂法确定该物体的重心．悬挂法测重心利用了重力始终竖直向下，且过重心这一原理．
一点
中心
质量
四、重力的应用
1．生活中工人利用重垂线来检验墙身是否竖直，农业中抛秧和工业中重力探矿．
2．手机重力感应技术和硬盘重力感应技术．
判断下列说法是否正确．
(1)只有接触的物体间才会有力的作用．(　　)
(2)只要两个力的大小、方向相同，这两个力的作用效果就相同．(　　)
(3)要想描述清楚一个力需要指明力的大小、方向和作用点.(　　)
(4)重力是由于地球的吸引而产生的，但它的方向不一定指向地心．(　　)
(5)重心一定在物体上．(　　)
×
×
√
√
×
课堂 深度探究
知识点一　对力的概念的正确理解
1．对力的四性的认识
力的物质性 力是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立存在，每个力的产生必须同时联系两个物体，即施力物体和受力物体
力的相互性 物体之间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体
力的矢量性 力是矢量，力不仅有大小，而且有方向
力的独立性 一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其他力的作用无关
2.力的作用效果

(1)
(2)大小、作用点相同，方向不同的力作用效果不同．
(3)力的作用效果除与力的大小、方向有关外，还与力的作用点有关．
(4)分析力的作用效果是判断物体是否受力的最基本方法．
　　　　　(1)物体之间发生相互作用时并不一定相互接触．
(2)力直接产生于施力物体和受力物体之间，不需要第三个物体传递．
　　　关于力的描述，下列说法正确的是(　　)
A．“秋风扫落叶”，叶子受到力的作用，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也会存在
B．乒乓球运动员用力拍打乒乓球，乒乓球受力后飞出，对乒乓球施力的物体是人
C．只要两个力的大小相等，它们产生的效果一定相同
D．物体间力的作用是相互的，物体在施力的同时也在受力
√
[解析]　叶子受到力的作用，施力物体是风，任何力都有它的施力物体，故A错误；乒乓球受力后飞出，对乒乓球施加力的作用的物体是球拍，相互作用力不需要其他物体来传递，故B错误；力的作用效果由力的三要素决定，大小相等的力，作用点不同、作用力的方向不同，产生的效果也不同，故C错误；由于力是物体间的作用，其作用是相互的，施力物体同时也是受力物体，故D正确．
知识点二　力的图示和力的示意图的比较
如图所示，用10 N的力托着一本书，用500 N的力推汽车，如何简洁明了地表示出这两个力呢？
[提示]　可以用一带箭头的线段来表示，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭尾或者箭头表示力的作用点
步骤 力的图示 力的示意图
选标度 选定标度(用某一长度表示多少牛的力) 无须选标度
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线段即可
标方向 在线段末端标出箭头，表示方向 在线段末端标出箭头，表示方向
示例
　　　　　(1)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，在分析物体受力时经常用到．
(2)标度的选取应根据力的大小合理设计．一般情况下，线段应取2～5段整数段标度的长度．
(3)要用同一标度画同一物体受到的不同的力．
　　如图所示，甲图中在木箱的P点用一与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱；乙图中在木块的Q点施加一与竖直方向成60°角斜向上的20 N的推力，把木块抵在墙壁上．
试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出丙图中电灯所受重力和拉力的示意图．
[解析]　(1)题图甲中可按以下步骤对P点的拉力进行作图：
①选定一段单位长度的线段表示50 N的力．
②从作用点P沿力的作用方向画一线段，根据选定的标度与力的大小确定线段的长度，并在线段上加刻度(即画出线段长度为三个单位长度)，如图1.
③在线段的尾端加上箭头表示力的方向．
(2)可按同样的步骤画出Q点推力的图示如图2，作图时，注意Q点推力的方向．
(3)画题图丙中力的示意图时，可按以下步骤进行：
①选定电灯为研究对象．
②从作用点沿拉力方向(沿绳的方向)画出一适当长度的线段，在线段的末端标出箭头表示拉力的方向．这就是绳对电灯拉力的示意图，同样沿重力方向(竖直向下)画出一适当长度的线段，在线段的末端标出箭头表示重力的方向，这就是电灯所受重力的示意图，注意表示拉力与重力的线段长度应该相等，如图3所示．
[答案]　见解析图
知识点三　重力和重心
如图所示，树上的苹果会落向地面；建筑工地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直．为什么树上的苹果总要落向地面？为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢？
[提示]　苹果落向地面是因为其受到了竖直向下的重力作用；重垂线能检测墙壁是否竖直，也是因为重力的方向是竖直向下的，重锤静止时，悬挂重锤的细线方向一定是沿竖直方向的，如果墙壁与细线平行，就说明墙壁是竖直的，没有倾斜．
1．重力的大小
(1)重力的大小G＝mg，只与物体的质量m和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关．
(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关，同一高度，在赤道处，g最小，在两极处，g最大；同一纬度，海拔越高，g越小，海拔越低，g越大．
2．重力的方向：竖直向下．竖直向下是指与水平面垂直向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心．
3．重力的作用点——重心
(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用．重心的位置跟物体的形状和质量分布有关．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心．重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．
(2)重心位置的确定方法：对于形状不规则的物体的重心，可以应用二力平衡的知识通过悬挂法确定．
角度1　对重力的理解
　　关于重力，下列说法正确的是(　　)
A．重力没有施力物体
B．在空中飞行的物体不受重力作用
C．重力的方向总是垂直于接触面向下的
D．同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等
√
[解析]　任何力都有施力物体，重力的施力物体是地球，A错误；在地球上或地球周围的物体都会受到重力的作用，B错误；重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于接触面，C错误；地球各处的重力加速度大小不一定相等，故同一物体在地球各处所受重力大小也不一定相等，D正确．
　　　关于重力的大小，下列说法正确的是(　　)
A．物体所受的重力大小总是恒定的
B．同一地点，物体所受的重力与物体的质量成正比
C．物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力
D．物体所受的重力大小总等于它对竖直弹簧测力计的拉力大小
√
[解析]　物体所受重力的计算式为G＝mg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关．在同一地点，g的取值相同，随着物体所处的地理位置纬度的升高，g值将增大，随海拔高度的增加，g值将减小．因此，不能认为物体所受的重力是恒定的，A错误，B正确．由公式可知，物体所受的重力与物体的质量和g值有关，与物体是否受其他力及运动状态均无关，C错误．用弹簧测力计竖直悬挂重物，只有静止或做匀速直线运动时，物体对弹簧测力计的拉力在数值上才等于物体所受的重力，D错误．
角度2　对重心的理解
　　　(多选)下列关于重力、重心的说法正确的是(　　)
A．物体的重心一定与它的几何中心重合
B．重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的
C．用一根绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心一定在绳子的延长线上
D．任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外
√
√
[解析]　只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心，A错误；重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的，B正确；用一根绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，物体受重力和拉力而平衡，根据平衡条件可知，两个力一定等大、反向、共线，重力作用线过重心，故拉力的作用线也过重心，C正确；物体的重心与物体的形状和质量分布两个因素有关，物体的重心可能在物体内，也可能在物体外，故D错误．
　　　(2025·深圳校考期中)如图，《荀子·宥坐》记录孔子曰“虚则欹、中则正、满则覆”的尖底瓶，它是古人们对重心知识的巧妙应用．由虚到满过程中，关于瓶与液体共同重心(　　)
A．一直下降
B．一直上升
C．先下降后上升
D．先上升后下降
[解析]　瓶本身的重心位置不变，水比较少时随着水的增加，整体的重心位置先降低然后再随着水的增加逐渐升高，C正确．
√
随堂 巩固落实
√
1．(对力的概念的理解)关于力的说法，下列结论正确的是(　　)
A．只有有生命的物体才会施加力
B．受力的物体同时也是施力的物体
C．静止的物体不受力，运动的物体才受力
D．有力作用在物体上，物体的运动状态一定改变
解析：任何一个物体不管它是否有生命，都可以对其他物体施加力的作用，A错误；物体间力的作用总是相互的，物体在受力的同时也在施力，B正确；力是改变物体运动状态的原因，而不是物体运动的原因，C错误；力的作用效果是使物体的形状或运动状态发生改变，D错误．
2．(力的图示)如图是一个质量分布均匀的铁球所受重力的图示，下列说法正确的是(　　)


A．力的图示中标度是唯一的，必须是25 N
B．根据力的图示可读得铅球所受重力的大小为50 N
C．力的图示中重力的作用点在重心上，表示其他部分不受重力
D．力的图示中重力的方向垂直于平面向下，当放在斜面上则垂直于斜面向下
√
解析：力的图示中标度不是唯一的，可以是5 N、10 N等，A错误；根据力的图示可读得铅球所受重力的大小为50 N，B正确；力的图示中重力的作用点在重心上，可以认为各部分受到的重力作用集中于重心上，其他部分也受重力，C错误；力的图示中重力的方向总是竖直向下的，无论放在什么位置，重力的方向都是竖直向下的，D错误．
3．(对重力和重心的理解)关于重力与重心，下列说法正确的是(　　)
A.地球对物体的吸引力就是重力
B．同一物体在不同位置时，其重力的方向不可能变化，因为方向总是竖直向下
C．形状规则的物体，其重心一定在物体的几何中心
D．物体的重心可能位于物体之外
√
解析：重力是由于地球的吸引而产生的，但重力只是地球对物体吸引力的一部分，两者不一定相等，故A错误；同一物体所受的重力大小与方向都会随位置的变化而变化，方向总是竖直向下，但在地球的不同位置时，方向也不一样，有时可能反向，故B错误；形状规则的物体，其质量分布不一定均匀，其重心不一定在其几何中心，故C错误；物体的重心由物体的形状与质量分布共同决定，可能位于物体之外，如质量分布均匀的圆环，故D正确．
4.(重力和重心)(2025·惠州市期中)如图所示的是某同学制作的水培绿萝，为家中增添了许多生趣．关于这个水瓶，下列说法正确的是(　　)
√
A．水瓶受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力
B．水瓶的重心一定在其几何中心
C．随着时间流逝，水瓶内的水会慢慢蒸发减少，在水减少的过程中，水瓶(含水)的重心一直在降低
D．水瓶的重心位置与其形状及质量分布有关
解析：水瓶受到地球对它的吸引力，由于力的作用是相互的，它对地球也有吸引力，故A错误；重心的位置与物体的几何形状和质量分布情况有关，质量分布均匀、几何形状规则的物体的重心在其几何中心，水瓶质量分布不均匀，所以其重心不在其几何中心，故B错误，D正确；在水减少的过程中，水瓶(含水)的重心先降低后升高，故C错误．

展开更多......

收起↑