【2021新版】人教版物理必修一 3.1.1重力和弹力——重力(学生版+教师版)

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【2021新版】人教版物理必修一 3.1.1重力和弹力——重力(学生版+教师版)

资源简介

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第一节
重力和弹力
一、力的特性
1.定义:物体之间的相互作用
2.作用效果:

使物体发生形变

改变物体的运动状态
3.力的三要素:大小、方向和作用点
4.理解:

物质性,力不能脱离物体而单独存在

相互性,必有施力物体和受力物体

矢量性,具有大小和方向的属性

独立性,每个力的效果是独立的

瞬时性,力的效果可以发生突变
二、重力
1.定义:由于地球吸引而使物体受到的力叫作重力
2.表达式:
3.理解:

符号:或,单位:

矢量,方向始终竖直向下

式中为物体本身的属性,体现地球的属性

重力的施力者是地球
4.重力与地球吸引力的关系
地球对物体的吸引力有两个效果:

随地球自转

吸住物体置于地球,即重力
5.地球各处的重力加速度
赤道处的重力加速度最大,随着维度增大,重力加速度逐渐减小。
6.确定重力的方法

质量分布均匀、形状规则物体的重心在其几何中心

对形状不规则、质量分布均匀的薄物体,可以用支撑法或悬挂法来确定重心位置
【例1】下列各组物理量中全部是矢量的是(  )
A.位移、速度、加速度、力
B.位移、时间、速度、路程
C.力、位移、速率、加速度
D.速度、加速度、力、路程
【答案】A
【解析】
位移、速度、加速度、力既有大小又有方向,都是矢量,时间、路程、速率只有大小没有方向,是标量。
【训练1】下列关于重力的说法中正确的是(  )
A.重力的大小与质量和所处的位置有关,可以用弹簧秤或天平直接测出
B.物体对悬线的拉力或对支持物的压力,一定等于物体所受的重力
C.物体重力的方向垂直于支持面
D.物体静止地放在水平地面上,它对地面的压力大小等于物体所受的重力
【答案】D
【解析】
重力的大小为mg,与质量和所处的位置有关,可以用弹簧秤直接测出,但不能用天平直接测出,A错误;只有物体处于平衡状态时,物体对悬线的拉力大小或对水平支持物的压力大小,才等于物体所受的重力大小,B错误;物体所受重力的方向竖直向下,不一定垂直于支持面,C错误;物体静止地放在水平地面上时,它对地面的压力大小等于物体所受的重力,D正确。
【训练2】下列关于重心的说法,正确的是(  )
A.重心就是物体内重力最大的部分
B.因为重心是物体所受重力的作用点,所以重心在物体上,不可能在物体外
C.物体升高或降低,重心相对于物体的位置保持不变
D.如果物体有对称中心,则该对称中心就是重心
【答案】C
【解析】
重心是物体重力的作用点,不是物体内重力最大的部分,A错误;重心可能在物体上,也可能在物体外,比如均匀圆环的重心在圆环之外,不在圆环上,B错误;物体升高或降低,其形状和质量分布并没有改变,则重心相对于物体的位置保持不变,C正确;如果物体有对称中心,该对称中心不一定就是重心,重心位置还与物体的质量分布情况有关,D错误。
【训练3】如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,在水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会(  )
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高后降低
D.先降低后升高
【答案】D
【解析】
重心的位置跟物体的形状和质量分布有关,当注满水时,球壳和水的重心均在球心,故它们共同的重心在球心,随着水的流出,球壳的重心虽然仍在球心,但水的重心逐渐下降,开始一段时间内,球壳内剩余的水较多,随着水的重心的下降,球壳和水共同的重心也下降,一段时间后,球壳内剩余的水较少,随着水的重心的下降,球壳和水的共同的重心在升高,当水全部流出时,整体的重心又恢复到球壳球心的位置,所以D选项正确.
【训练4】把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示,则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是(  )
A.重力就是地球对物体的引力
B.重力大小和物体运动状态有关
C.重力的方向总是指向地心
D.薄板的重心一定在直线AB上
【答案】D
【解析】
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不是地球对物体的引力,故A错误;重力的大小与物体的运动状态无关,故B错误;重力的方向竖直向下,故C错误;因为绳对板的拉力与板受的重力为一对平衡力,必在一条直线上,所以重心一定在细线的延长线上,即薄板的重心一定在直线AB上,故D正确.
【训练5】从科学方法角度来说,物理学中引入“重心”概念主要运用了(  )
A.控制变量方法       
B.等效替代方法
C.理想实验方法
D.建立模型方法
【答案】B
【解析】
物体的各个部分都受重力的作用,从作用效果上来说,可以认为与作用在物体上一点的作用效果是一样的,这一点就叫做重心,故运用了等效替代的方法,故B正确,A、C、D错误.
三、力的图示与力的示意图
力的图示是一种较为精确表示力的方法,常在实验中使用;力的示意图表示力相对简单,在实际的受力分析中更常用。
【例2】(多选)列所述四个力的图示中正确的是(  )
【答案】BC
【解析】
四种情况下各力的图示长度都是正确的。重3
N的电灯受到灯绳的拉力,施力物体为灯绳,受力物体为电灯,方向竖直向上,A错误;静止在空中重力是2500
N的热气球受到的重力,施力物体是地球,受力物体是热气球,B正确;铁锤对道钉竖直向下的大小为2.5×103
N的打击力,施力物体为铁锤,受力物体为道钉,C正确;书对水平桌面的压力的作用点在桌面上,D错误。
【训练6】如图所示,静止的木块对桌面的压力为6N,试画出压力的图示,说明施力物体和受力物体;并画出木块所受重力和支持力的示意图.
【答案】见解析
【解析】
力的图示如图所示,压力的施力物体是木块,受力物体是桌面.
重力和支持力的示意图,如图所示.
【训练7】一质量为0.6kg的物体放在倾角为30°的斜面上,用与斜面平行的、大小为8N的力F拉着它沿斜面向上运动,如图所示,画出拉力和重力的图示.(g取10N/kg)
【答案】见解析
【解析】
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www.21cnjy.com
精品试卷·第

(共
2
页)
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第一节
重力和弹力
一、力的特性
1.定义:物体之间的相互作用
2.作用效果:

使物体发生形变

改变物体的运动状态
3.力的三要素:大小、方向和作用点
4.理解:

物质性,力不能脱离物体而单独存在

相互性,必有施力物体和受力物体

矢量性,具有大小和方向的属性

独立性,每个力的效果是独立的

瞬时性,力的效果可以发生突变
二、重力
1.定义:由于地球吸引而使物体受到的力叫作重力
2.表达式:
3.理解:

符号:或,单位:

矢量,方向始终竖直向下

式中为物体本身的属性,体现地球的属性

重力的施力者是地球
4.重力与地球吸引力的关系
地球对物体的吸引力有两个效果:

随地球自转

吸住物体置于地球,即重力
5.地球各处的重力加速度
赤道处的重力加速度最大,随着维度增大,重力加速度逐渐减小。
6.确定重力的方法

质量分布均匀、形状规则物体的重心在其几何中心

对形状不规则、质量分布均匀的薄物体,可以用支撑法或悬挂法来确定重心位置
【例1】下列各组物理量中全部是矢量的是(  )
A.位移、速度、加速度、力
B.位移、时间、速度、路程
C.力、位移、速率、加速度
D.速度、加速度、力、路程
【训练1】下列关于重力的说法中正确的是(  )
A.重力的大小与质量和所处的位置有关,可以用弹簧秤或天平直接测出
B.物体对悬线的拉力或对支持物的压力,一定等于物体所受的重力
C.物体重力的方向垂直于支持面
D.物体静止地放在水平地面上,它对地面的压力大小等于物体所受的重力
【训练2】下列关于重心的说法,正确的是(  )
A.重心就是物体内重力最大的部分
B.因为重心是物体所受重力的作用点,所以重心在物体上,不可能在物体外
C.物体升高或降低,重心相对于物体的位置保持不变
D.如果物体有对称中心,则该对称中心就是重心
【训练3】如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,在水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会(  )
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高后降低
D.先降低后升高
【训练4】把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示,则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是(  )
A.重力就是地球对物体的引力
B.重力大小和物体运动状态有关
C.重力的方向总是指向地心
D.薄板的重心一定在直线AB上
【训练5】从科学方法角度来说,物理学中引入“重心”概念主要运用了(  )
A.控制变量方法       
B.等效替代方法
C.理想实验方法
D.建立模型方法
三、力的图示与力的示意图
力的图示是一种较为精确表示力的方法,常在实验中使用;力的示意图表示力相对简单,在实际的受力分析中更常用。
【例2】(多选)列所述四个力的图示中正确的是(  )
【训练6】如图所示,静止的木块对桌面的压力为6N,试画出压力的图示,说明施力物体和受力物体;并画出木块所受重力和支持力的示意图.
【训练7】一质量为0.6kg的物体放在倾角为30°的斜面上,用与斜面平行的、大小为8N的力F拉着它沿斜面向上运动,如图所示,画出拉力和重力的图示.(g取10N/kg)
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