3.1 重力与重心-2021-2022学年高一物理精讲精练（2019鲁科版必修第一册）（解析版）

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3.1 重力与重心

考点精讲

考点 1：力的描述

1. 力的四性的认识

物质性

（1）力是物体对物体的作用，没有脱离物体而独立存在的力

（2）对于一个指定的力，一定同时存在受力物体和施力物体

相互性

（1）物体之间力的作用是相互的．只要一个物体对另一个物体施加了力，那么另一个物

体也一定同时对这个物体施加了力

（2）力总是成对出现的．施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体

矢量性力不仅有大小，而且有方向，是矢量

独立性任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形变或使物体运动状态改变

2.力的作用效果

（1）

（2）力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关系．

（3）分析力的作用效果是判断物体是否受力的最基本方法．

【例 1】　(多选)下列关于力的说法中正确的是(　　)

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

【分析】力的概念是力学“大厦”建立的基础，深刻理解力的概念的内涵与外延，是解答本题的关键．

【解析】AD　力是物体之间的相互作用，离开了物体，力是不可能存在的，故 A正确．力是物体间

的相互作用，即一个物体受到力的同时，必对施力物体施加力的作用，受力物体和施力物体一定同时存在，

故B错误．两个物体相互施加力时，不一定直接接触，如地球和太阳之间存在相互作用力，但地球与太阳

并不直接接触；两块相距一定距离的磁铁之间存在相互作用的吸引力或排斥力，但两块磁铁并非直接接触，

故C错误．两个物体间发生相互作用时，其中一个物体对另一个物体施加了力，同时另一个物体必对这个

物体也施加了力，力的作用是相互的，不存在只对外界施加力而不受外界作用力的物体，即任意物体是施

力物体的同时也是受力物体，故选项 D正确．

【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

【分析】根据力的图示的画法，正确选取标度画出力的图示．

【解析】(1)此题可按以下步骤对 P点的拉力进行作图：

① 选定一段长 4 mm 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

，如图甲′.

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，如图丙′

所示．

甲′　　　乙′　　　丙′

【技巧与方法】

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．

【针对训练】

1.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＜F2，因为 F1只有两个标度的长度，而 F2具有三个标度的长度

D．无法比较，因为两个力的标度的大小未知

【解析】D　在力的图示中，所表示的力的大小取决于图中标度的大小和线段的长短，不知标度的大

小，仅由线段的长度无法比较 F1和F2的大小，所以选项 D正确．

2．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．

【解析】(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．

甲乙

考点 2：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，竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心．

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．

3．重力和质量的区别与联系

项目重力质量

区

别

性质由于地球的吸引而使物体受到的力物体本身的一种属性

变化情况随着地理位置的不同而发生变化不随地理位置的改变而发生变化

测量工具弹簧测力计天平

矢量与标量矢量标量

联系G＝mg

【例 3】　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

【分析】①重力是由地球吸引而产生的，与物体运动状态无关．

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