3.1 重力与弹力 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册学案

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3.1 重力与弹力 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册学案

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学案1 重力与弹力(1)
[目标定位] 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,理解重心的概念。
一、力的共性
1.力的特性
(1)力的物质性:力是物体间的
,力不能脱离物体而独立存在.我们谈到一个力时,一定同时具有
物体和
物体.
(2)力的相互性:力总是成对出现的.施力物体同时又是
物体,受力物体同时又是
物体.
(3)矢量性:力不仅有大小而且有方向.
2.力的作用效果:改变物体的
或使物体发生
3.力的表示方法
(1)力的图示:用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力.
①线段的长短(严格按标度画)表示力的
;②箭头指向表示力的
;③箭尾(或箭头)常画在力的
上(在有些问题中为了方便,常把物体用一个点表示).
(2)力的示意图:用一条带箭头的线段表示力的

二、重力的个性
认识一个力我们可以从以下几个方面入手:①定义;②产生条件;③三要素
1.重力定义:由于
而使物体受到的力,叫做重力.
2.产生原因:重力是由于
而使物体受到的力.但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”.
3.大小:G=
,g为重力加速度,g=9.8
m/s2,同一地点,重力的大小与质量成
,不同地点重力的大小因g值不同而不同.(注意:重力的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关)
4.方向:重力的方向总是
的(
不是垂直于支撑面向下,也不是指向地心).
5.作用点:在
上.
(1)重心是物体各部分所受重力的
作用点.
(2)重心位置与
和物体
有关,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的
上.重心
(填“可以不在”或“一定在”)物体上.
一、对力的概念的理解
例1(单选)下列关于力的说法中正确的是(  )
A.甲用力把乙推倒,说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
B.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受力,不会施力
C.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
D.两个力的大小都是5
N,则这两个力一定相同
二、力的图示和示意图
例2 在图甲中木箱P点,用与水平方向成30°角斜向右上的150
N的力拉木箱;在图乙中木块的Q点,用与竖直方向成60°角斜向左上的20
N的力把木块抵在墙壁上.试作出甲、乙两图中所给力的图示,并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图.
三、重力和重心的特点
例3(单选)关于重力和重心,下列说法正确的是(  )
A.当物体漂浮在水面上时重力会减小
B.放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力
C.物体的重心位置总是在物体的几何中心上
D.物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变
当堂自测
1.(单选)关于力,下列说法正确的是( 
 )
A.有的物体自己就有力,如爆炸的手榴弹,所以这个力可以没有施力物体
B.力不能离开物体而存在
C.不接触的物体之间一定没有力的作用
D.有的物体只是施力物体而不是受力物体
2.(单选)关于物体所受的重力,以下说法正确的是(  )
A.物体只有在地面上静止时才受到重力作用
B.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受到的重力
C.物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力
D.同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大的
3.(单选)下列关于重心的说法中正确的是(  )
A.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合
B.用一条绳子把一个物体悬挂起来,物体处于完全静止状态,该物体的重心不一定在绳子的延长线上
C.任何物体的重心都在物体内,不可能在物体外
D.重心与物体的形状和物体的质量分布有关
4.如图所示,一矩形均匀薄板ABCD,已知AB=60cm,BC=10cm.在E点的细线悬挂后处于平衡,AE=35cm,则悬线和板边缘AB的夹角α为多大?
5.如图所示,叠放的物体A、B静止在水平地面上,物体A对物体B的压力是10
N,试画出这个力的图示和示意图.
课后巩固
题组一 力的概念
1.(单选)下列说法正确的是(  
)
A.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体
B.力离不开受力物体,但可以没有施力物体.例如:向上抛出的小球在上升过程中受到向上的力,但找不到施力物体
C.一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体,又是施力物体
D.只要两个力的大小相等,它们产生的效果一定相同
2.(单选)如图是姚明在比赛中的一张照片,记者给出的标题是“姚明对球施魔力”.下面是几位同学关于照片中篮球的说法,其中正确的是(空气阻力忽略不计)( 
 )
A.球只受到重力的作用
B.球只受到一个沿运动方向的力的作用
C.球此时此刻不受到任何外力作用
D.球受到姚明给的一个力和重力的共同作用
题组二 重力和重心的特点
3.(单选)下列说法正确的是(  
)
A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大
B.在空中飞行的物体不受重力作用
C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变
D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变
4.一条放在地面上长为L的柔软匀质细绳,将其一端向上提至绳刚好离地时,它的重心位置升高了多少?长为L的均匀直钢管平放在水平地面上,现抬起一端,使其与水平面成30°角时,它的重心位置升高了多少?
题组三 力的图示和力的示意图
5.用图示法画出力,并指出施力物体和受力物体.
(1)空气对气球的20
N浮力;
(2)小孩用与水平方向成30°角斜向右上方、200
N的拉力拉小车.
学案1
参考答案(1)
一、力的共性
1.
(1)相互作用,受力、施力.(2)受力、施力.
2.运动状态、形变.
3.(1)①大小;②方向;③作用点.(2)方向、作用点.
二、重力的个性
1.地球的吸引.
2.地球的吸引.
3.正比。
4.竖直向下、(竖直向下).
5.重心.
(1)等效.
(2)质量分布、形状,几何中心.可以不在.
典型例题
例1 C
例2 如图所示
例3
D
当堂自测
1.B
2.D
3.D
5.解:过E点作竖直线EH,交CD于H,过AD、BC两边的中点的连线交EH于O,则O即为该矩形薄板的重心,如下图所示.
  由BC=10
cm知,OF=5
cm.
  又AE=35
cm,AB=60
cm,知EF=5
cm.
  所以在Rt△EOF中,∠OEF=45°,即α=45°.
5.解:(1)画力的图示:
①选定标度:此题用2
mm长的线段表示2
N的力.
②从作用点沿力的方向画一线段,线段长短根据选定的标度和力的大小画出,线段上加刻度,如图甲所示,也可以如图乙所示,从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度(即10
mm)的线段;
③在线段上加箭头表示力的方向.
(2)画力的示意图:从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明FN=10
N即可,如图丙所示.
课后巩固
1.C
2.A
3.D
4.解:匀质细绳放在地面上时重心在地面上,将它一端上提至下端刚好离地时,重心在高处,重心升高了;均匀钢管平放时重心在地面上,将其抬至与水平面成30°角时,重心即钢管的中心上升sin
30°=.
答案 
 
5.解:(1)空气对气球的浮力为20
N,施力物体是空气,受力物体是气球.力的图示如图甲所示.
(2)小孩用与水平方向成30°角斜向右上方、200
N的拉力拉小车,施力物体是小孩,受力物体是小车.力的图示如图乙所示.

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