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物理必修 第一册第一节 重力多媒体教学课件ppt
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这是一份物理必修 第一册第一节 重力多媒体教学课件ppt，文件包含粤教版高中物理必修第一册第3章第1节重力课件ppt、粤教版高中物理必修第一册第3章第1节重力学案docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共37页， 欢迎下载使用。
必备知识·自主预习储备
知识点一 重力1．定义：由于__________而使物体受到的力．2．重力的大小：可用公式G＝___计算得出，式中g是自由落体加速度，g＝_______．3．重力的方向：总是________．提醒 重力方向总是竖直向下，垂直于水平面．
体验 1．(1)重力的大小会随位置变化，方向总是竖直向下，所以方向不变．( )(2)同一物体在地球上和在月球上质量是一样的，但重力不同．( )(3)g＝9.8 N/kg＝________m/s2．[答案] (1)× (2)√ (3)9.8
知识点二 力的图示1．力的示意图：用__________________表示力的方向和作用点．2．力的图示：线段按一定比例(标度)画出，线段的____表示力的大小，线段的箭头指向力的____，箭尾(或箭头)表示力的作用点．知识点三 重心1．重心：物体的各组成部分都受重力作用，从效果上看，可认为各部分所受到的____作用集中于一点，这一点称为物体的重心．
2．决定物体重心位置的因素(1)物体的____．(2)物体的________．3．确定物体重心的方法(1)形状规则、质量分布均匀的物体，重心在______________．(2)薄板重心可用______来确定．提醒 1．物体的重心可以不在物体上．2．任何一个物体有且只有一个重心．
体验 2．(1)物体上只有重心处才受到重力作用．( )(2)球体的重心一定在球心处．( )(3)物体的稳定程度与重心高低有关．( )(4)物体的重心位置与下列哪些因素有关________．①物体的形状 ②物体的受力情况 ③物体所在的位置 ④物体的运动状态 ⑤物体内质量的分布[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)①⑤
关键能力·情境探究达成
考点1 重力和力的图示
李华同学携带一重要实验仪器，从广州坐动车到北京，若途中仪器保管妥善．请探究：(1)仪器的质量发生了变化吗？(2)仪器的重力大小、方向有变化吗？提示：(1)没有．(2)有变化，因为纬度不同，g的大小方向都不同，G＝mg也不同．
考点1 重力和力的图示1．重力及其测量(1)重力的大小和方向①在同一地点，重力的大小与质量成正比．②在不同地点，某一物体的重力的大小与物体所处的纬度位置有关，在纬度越高的位置，所受重力越大；其重力的大小还与物体的海拔高度有关，在同一地点，位置越高，重力越小．③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重力的方向总是竖直向下，竖直向下不一定是垂直于支撑面向下，也不一定是指向地心．
(2)重力的测量①在实验室里，重力的大小可以用弹簧测力计测出．物体静止时弹簧测力计的拉力的大小等于物体受到的重力．②用弹簧测力计测量重力时，物体必须保持静止或匀速直线运动状态．2．画力的图示和力的示意图的流程
【典例1】 关于地面上物体的重力，下列说法正确的是( )A．只有静止时，物体才受重力 B．物体对地面的压力就是物体的重力 C．弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小D．同一地点，物体的重力与其质量成正比思路点拨：①重力是由地球吸引而产生的，与物体运动状态无关．②明确物体的重力和对地面的压力的施力物体和受力物体．
D [物体是否受重力与物体运动状态无关，A错误；物体对地面的压力与物体的重力的施力物体和受力物体不同，故不是一个力，B错误；杆秤的原理是杠杆原理，只能测质量不能测重力，C错误；在同一地点g为常数，由G＝mg可知，重力与质量成正比，D正确．]
【典例2】 如图所示，甲中在木箱的P点，用一与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱；乙中在木块的Q点施一与竖直方向成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，并作出丙中电灯所受重力和拉力的示意图． 甲 乙 丙
(2)可按同样的步骤画出Q点推力的图示如图乙′，作图时，注意Q点推力的方向．
(3)画丙图中力的示意图时，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，且在一条直线上，如图丙′所示．
甲′ 乙′ 丙′
规律方法 力的图示与力的示意图的作图技巧(1)画力的图示，要严格按以下步骤进行．①选标度：以某一长度表示一定大小的力．②画线段：从力的作用点沿力的方向画一线段，长短根据标度和力的大小确定．③定刻度．④画箭头．
(2)力的图示一定要画在受力物体上，标度选取适当，所画线段的长度应是标度的整数倍．(3)力的示意图与力的图示不同，力的示意图是便于分析受力，画准力的方向，带箭头的线段上没有标度，线段的长度只定性表示力的大小．
[跟进训练]1．关于重力，以下说法正确的是( )A．重力的方向总是垂直于支持面向下的B．重力的方向总是指向地心的C．同一物体在地球各处所受的重力相同D．重力的大小不总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小[答案] D
2．关于如图所示的两个力F1和F2，下列说法正确的是( )A．F1＝F2，因为表示两个力的线段一样长B．F1>F2，因为表示F1的标度大C．F1
(2)重心的位置①质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关．若物体的形状是中心对称的，对称中心就是重心．如：我们用的直尺、铅球、魔方等实心物体，以及篮球、排球等空心物体，它们的重心都在几何中心．而轴对称的碗、碟等，它们的重心在对称轴上，它们的重心可用二力平衡的方法找到．②质量分布不均匀的物体，重心的位置由物体的形状和质量分布共同决定，可以用“支撑法”或“悬挂法”确定．
2．重心与稳定(1)物体的稳定程度与物体重心的高低和物体底面积的大小有关系．物体的重心越低，物体的底面积越大，则物体越稳定．(2)物体倾倒的条件：作用在物体重心上的重力的作用线落在它的支持底面外侧时，物体将会自然倾倒．若要使物体不倾倒，应使作用在物体重心上的重力的作用线落在支持底面之内．
【典例3】 矩形均匀长薄板AB边长为60 cm，BC边长为10 cm.在O点以细线挂起并处于平衡状态．AO段长为35 cm，如图所示，则悬线与AB边的夹角为________．思路点拨：①由于本题中的薄板是均匀的，故其重心在几何中心上．②由于薄板受拉力和重力而处于平衡状态，所以二力一定在同一直线上，即拉力的作用线的延长线一定经过重心．
[解析] 均匀矩形薄板的重心在对角线的交点上，悬挂时悬线的延长线应过重心．应注意O点不是AB的中点，E点才是AB的中点．要根据几何关系求出OE及O′E的长度，再根据OE与O′E互相垂直来计算夹角．如图所示，AE＝30 cm，AO＝35 cm，所以OE＝5 cm.由BC＝10 cm可得O′E＝5 cm.由此可见OE＝O′E＝5 cm，又因为OE与O′E互相垂直，所以α＝45°.[答案] 45°
规律方法 重心确定的方法质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心；形状不规则的物体的重心可用二力平衡的方法确定，包括支撑法和悬挂法．若不规则物体可分为几个规则物体，也可以将这几个规则物体的重心找到，再逐步确定整个物体重心的位置．
[跟进训练]3．在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变．下列各姿势中身体重心位于体外的是( )A B C DB [A选项中若保持平衡，重力应与支持力在一条直线上，所以重心在脚的正上方，在身体上；C、D选项中，重力所在竖直线在两脚之间，也在身体上；B选项中重心位置应在身体正下方，在体外．]
学习效果·随堂评估自测
1．(多选)下列关于力的说法正确的是( )A．力是物体之间的相互作用B．没有施力物体的力有可能存在C．一个物体受到力的作用，一定有另一个物体直接接触它且施加了这种作用D．当两个物体间发生力的作用时，其中的任一物体既是施力物体，也是受力物体[答案] AD
2．(2022·福建南平高一期中)关于物体的重力和重心，下列说法正确的是( )A．重心是重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外B．弹簧测力计和杆秤都可以直接用来测重力C．挂在细线下面的物体处于静止状态时，重心一定在通过悬点的竖直线上D． 有规则形状的物体的几何中心一定与重心重合
C [重心是重力的作用点，重心可能在物体上，也可能在物体外，A不符合题意； 弹簧测力计可以直接用来测重力，杆秤不能测重力，B不符合题意；挂在细线下面的物体处于静止状态时，根据二力平衡知识可知，重心一定在通过悬点的竖直线上，C符合题意；有规则形状且质量分布均匀的物体的几何中心一定与重心重合，D不符合题意．]
3．(2022·广东广州四十七中高一期中)如图所示，建筑工人为检查墙砌得是否符合要求，通常拿起半块砖头拴在细线的一端并挂在墙角来进行．这是利用了( )A．重力的作用点在重心上B．重力的大小与质量成正比C．重力的方向总是竖直向下D．重力的方向总是垂直向下C [砖头受重力和细绳的拉力作用，因重力的方向总是竖直向下，则细线的拉力是竖直向上的，即细线是竖直的，由此来判断墙面是否竖直．故选C.]
4．(新情境题，以“轰－6N”为背景考查重力)(多选)如图为轰－6N新型远程战略轰炸机，关于轰－6N的说法正确的是( )A．轰－6N受到的重力指向地心B．轰－6N受重力的同时，它也对地球产生引力C．轰－6N受到重力的施力物体是地球D．轰－6N匀速飞行时，它不受重力
BC [轰－6N的重力方向竖直向下，不一定指向地心，故选项A错误；由于地球对轰－6N的引力而产生重力，同时轰－6N对地球也产生引力，故选项B正确；轰－6N的施力物体是地球，故选项C正确；地球附近的任何物体都受到重力，故选项D错误．]
5．(思维拓展)雅安是中国优秀旅游城市，“马踏飞燕”是“中国优秀旅游城市”标志，如图所示，飞奔的骏马三足腾空，只用一只蹄就能稳稳地踏在飞翔的燕子上．问题：(1)马的重心在飞燕上吗？(2)为什么马会稳稳地踏在飞翔的燕子上？[答案] (1)根据马的形态，马的重心不会在飞燕上．(2)马之所以能稳稳地踏在飞燕上，其重心位置一定和飞燕在一条竖直线上．
必备知识·自主预习储备
知识点一 重力1．定义：由于__________而使物体受到的力．2．重力的大小：可用公式G＝___计算得出，式中g是自由落体加速度，g＝_______．3．重力的方向：总是________．提醒 重力方向总是竖直向下，垂直于水平面．
体验 1．(1)重力的大小会随位置变化，方向总是竖直向下，所以方向不变．( )(2)同一物体在地球上和在月球上质量是一样的，但重力不同．( )(3)g＝9.8 N/kg＝________m/s2．[答案] (1)× (2)√ (3)9.8
知识点二 力的图示1．力的示意图：用__________________表示力的方向和作用点．2．力的图示：线段按一定比例(标度)画出，线段的____表示力的大小，线段的箭头指向力的____，箭尾(或箭头)表示力的作用点．知识点三 重心1．重心：物体的各组成部分都受重力作用，从效果上看，可认为各部分所受到的____作用集中于一点，这一点称为物体的重心．
2．决定物体重心位置的因素(1)物体的____．(2)物体的________．3．确定物体重心的方法(1)形状规则、质量分布均匀的物体，重心在______________．(2)薄板重心可用______来确定．提醒 1．物体的重心可以不在物体上．2．任何一个物体有且只有一个重心．
体验 2．(1)物体上只有重心处才受到重力作用．( )(2)球体的重心一定在球心处．( )(3)物体的稳定程度与重心高低有关．( )(4)物体的重心位置与下列哪些因素有关________．①物体的形状 ②物体的受力情况 ③物体所在的位置 ④物体的运动状态 ⑤物体内质量的分布[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)①⑤
关键能力·情境探究达成
考点1 重力和力的图示
李华同学携带一重要实验仪器，从广州坐动车到北京，若途中仪器保管妥善．请探究：(1)仪器的质量发生了变化吗？(2)仪器的重力大小、方向有变化吗？提示：(1)没有．(2)有变化，因为纬度不同，g的大小方向都不同，G＝mg也不同．
考点1 重力和力的图示1．重力及其测量(1)重力的大小和方向①在同一地点，重力的大小与质量成正比．②在不同地点，某一物体的重力的大小与物体所处的纬度位置有关，在纬度越高的位置，所受重力越大；其重力的大小还与物体的海拔高度有关，在同一地点，位置越高，重力越小．③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重力的方向总是竖直向下，竖直向下不一定是垂直于支撑面向下，也不一定是指向地心．
(2)重力的测量①在实验室里，重力的大小可以用弹簧测力计测出．物体静止时弹簧测力计的拉力的大小等于物体受到的重力．②用弹簧测力计测量重力时，物体必须保持静止或匀速直线运动状态．2．画力的图示和力的示意图的流程
【典例1】 关于地面上物体的重力，下列说法正确的是( )A．只有静止时，物体才受重力 B．物体对地面的压力就是物体的重力 C．弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小D．同一地点，物体的重力与其质量成正比思路点拨：①重力是由地球吸引而产生的，与物体运动状态无关．②明确物体的重力和对地面的压力的施力物体和受力物体．
D [物体是否受重力与物体运动状态无关，A错误；物体对地面的压力与物体的重力的施力物体和受力物体不同，故不是一个力，B错误；杆秤的原理是杠杆原理，只能测质量不能测重力，C错误；在同一地点g为常数，由G＝mg可知，重力与质量成正比，D正确．]
【典例2】 如图所示，甲中在木箱的P点，用一与水平方向成30°角斜向上的150 N的力拉木箱；乙中在木块的Q点施一与竖直方向成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，并作出丙中电灯所受重力和拉力的示意图． 甲 乙 丙
(2)可按同样的步骤画出Q点推力的图示如图乙′，作图时，注意Q点推力的方向．
(3)画丙图中力的示意图时，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，且在一条直线上，如图丙′所示．
甲′ 乙′ 丙′
规律方法 力的图示与力的示意图的作图技巧(1)画力的图示，要严格按以下步骤进行．①选标度：以某一长度表示一定大小的力．②画线段：从力的作用点沿力的方向画一线段，长短根据标度和力的大小确定．③定刻度．④画箭头．
(2)力的图示一定要画在受力物体上，标度选取适当，所画线段的长度应是标度的整数倍．(3)力的示意图与力的图示不同，力的示意图是便于分析受力，画准力的方向，带箭头的线段上没有标度，线段的长度只定性表示力的大小．
[跟进训练]1．关于重力，以下说法正确的是( )A．重力的方向总是垂直于支持面向下的B．重力的方向总是指向地心的C．同一物体在地球各处所受的重力相同D．重力的大小不总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小[答案] D
2．关于如图所示的两个力F1和F2，下列说法正确的是( )A．F1＝F2，因为表示两个力的线段一样长B．F1>F2，因为表示F1的标度大C．F1
(2)重心的位置①质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关．若物体的形状是中心对称的，对称中心就是重心．如：我们用的直尺、铅球、魔方等实心物体，以及篮球、排球等空心物体，它们的重心都在几何中心．而轴对称的碗、碟等，它们的重心在对称轴上，它们的重心可用二力平衡的方法找到．②质量分布不均匀的物体，重心的位置由物体的形状和质量分布共同决定，可以用“支撑法”或“悬挂法”确定．
2．重心与稳定(1)物体的稳定程度与物体重心的高低和物体底面积的大小有关系．物体的重心越低，物体的底面积越大，则物体越稳定．(2)物体倾倒的条件：作用在物体重心上的重力的作用线落在它的支持底面外侧时，物体将会自然倾倒．若要使物体不倾倒，应使作用在物体重心上的重力的作用线落在支持底面之内．
【典例3】 矩形均匀长薄板AB边长为60 cm，BC边长为10 cm.在O点以细线挂起并处于平衡状态．AO段长为35 cm，如图所示，则悬线与AB边的夹角为________．思路点拨：①由于本题中的薄板是均匀的，故其重心在几何中心上．②由于薄板受拉力和重力而处于平衡状态，所以二力一定在同一直线上，即拉力的作用线的延长线一定经过重心．
[解析] 均匀矩形薄板的重心在对角线的交点上，悬挂时悬线的延长线应过重心．应注意O点不是AB的中点，E点才是AB的中点．要根据几何关系求出OE及O′E的长度，再根据OE与O′E互相垂直来计算夹角．如图所示，AE＝30 cm，AO＝35 cm，所以OE＝5 cm.由BC＝10 cm可得O′E＝5 cm.由此可见OE＝O′E＝5 cm，又因为OE与O′E互相垂直，所以α＝45°.[答案] 45°
规律方法 重心确定的方法质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心；形状不规则的物体的重心可用二力平衡的方法确定，包括支撑法和悬挂法．若不规则物体可分为几个规则物体，也可以将这几个规则物体的重心找到，再逐步确定整个物体重心的位置．
[跟进训练]3．在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变．下列各姿势中身体重心位于体外的是( )A B C DB [A选项中若保持平衡，重力应与支持力在一条直线上，所以重心在脚的正上方，在身体上；C、D选项中，重力所在竖直线在两脚之间，也在身体上；B选项中重心位置应在身体正下方，在体外．]
学习效果·随堂评估自测
1．(多选)下列关于力的说法正确的是( )A．力是物体之间的相互作用B．没有施力物体的力有可能存在C．一个物体受到力的作用，一定有另一个物体直接接触它且施加了这种作用D．当两个物体间发生力的作用时，其中的任一物体既是施力物体，也是受力物体[答案] AD
2．(2022·福建南平高一期中)关于物体的重力和重心，下列说法正确的是( )A．重心是重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外B．弹簧测力计和杆秤都可以直接用来测重力C．挂在细线下面的物体处于静止状态时，重心一定在通过悬点的竖直线上D． 有规则形状的物体的几何中心一定与重心重合
C [重心是重力的作用点，重心可能在物体上，也可能在物体外，A不符合题意； 弹簧测力计可以直接用来测重力，杆秤不能测重力，B不符合题意；挂在细线下面的物体处于静止状态时，根据二力平衡知识可知，重心一定在通过悬点的竖直线上，C符合题意；有规则形状且质量分布均匀的物体的几何中心一定与重心重合，D不符合题意．]
3．(2022·广东广州四十七中高一期中)如图所示，建筑工人为检查墙砌得是否符合要求，通常拿起半块砖头拴在细线的一端并挂在墙角来进行．这是利用了( )A．重力的作用点在重心上B．重力的大小与质量成正比C．重力的方向总是竖直向下D．重力的方向总是垂直向下C [砖头受重力和细绳的拉力作用，因重力的方向总是竖直向下，则细线的拉力是竖直向上的，即细线是竖直的，由此来判断墙面是否竖直．故选C.]
4．(新情境题，以“轰－6N”为背景考查重力)(多选)如图为轰－6N新型远程战略轰炸机，关于轰－6N的说法正确的是( )A．轰－6N受到的重力指向地心B．轰－6N受重力的同时，它也对地球产生引力C．轰－6N受到重力的施力物体是地球D．轰－6N匀速飞行时，它不受重力
BC [轰－6N的重力方向竖直向下，不一定指向地心，故选项A错误；由于地球对轰－6N的引力而产生重力，同时轰－6N对地球也产生引力，故选项B正确；轰－6N的施力物体是地球，故选项C正确；地球附近的任何物体都受到重力，故选项D错误．]
5．(思维拓展)雅安是中国优秀旅游城市，“马踏飞燕”是“中国优秀旅游城市”标志，如图所示，飞奔的骏马三足腾空，只用一只蹄就能稳稳地踏在飞翔的燕子上．问题：(1)马的重心在飞燕上吗？(2)为什么马会稳稳地踏在飞翔的燕子上？[答案] (1)根据马的形态，马的重心不会在飞燕上．(2)马之所以能稳稳地踏在飞燕上，其重心位置一定和飞燕在一条竖直线上．
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