《【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册》3.1重力与弹力第1课时 讲义

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第三章相互作用——力
第1节重力与弹力第 1课时
【素养目标】
1.理解力的概念，会画力的图示和力的示意图．
2．知道重力产生的原因、重力的方向，会计算重力的大小．(重点)
3．知道重心的概念及其确定方法．(难点)
4．了解四种相互作用.
【必备知识】
知识点一、力和力的图示
1．运动状态的变化
物体的运动状态用速度来描述．只要物体的速度变化了，不管是大小还是方向改变了，都说这个物体的运
动状态发生了变化．
2.力的四种基本性质
物质性 力不能离开物体而独立存在，只要有力，就一定有施力物体和受力物体
相互性 力存在于施力物体和受力物体之间，力的作用是相互的，施力物体同时
也是受力物体
矢量性 在研究力的时候，既要注意力的大小，又要注意力的方向，在计算时遵
循矢量计算法则
独立性 几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其他力的
存在而改变
3.单位：国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是 N.
4.力的作用效果
(1)使物体的运动状态发生变化；
(2)使物体产生形变．
5.力的分类
按效果命名：压力、拉力、推力、动力、阻力、向心力等。
按性质命名：重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等。
6.力的三要素：大小、方向、作用点。三要素都可以影响力的作用效果。
7.力的图示和力的示意图
(1)力的图示：能表示出力的大小、方向和作用点．
1
(2)力的示意图：只表示出力的作用点和方向．
知识点二、重力
1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
2．大小：G＝mg，其中 g是自由落体的加速度，一般计算中 g取9.8 m/s2.
3．方向：重力总是竖直向下的，和当地水平面垂直，不一定和接触面垂直，不一定指向地心。只有在两
极和赤道时，重力的方向才指向地心。
4．作用力——重心
从效果上可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心．形状规则的均匀物体重
心在其几何中心处，质量分布不均匀的物体，重心位置与形状和质量分布有关．
（1）重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心．
（2）重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如一个圆形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就
不在环上．
（3）质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；
（4）对形状不规则的薄板物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心．
（5）重心的位置与物体所在的位置及运动状态都无关。
【课堂检测】
1.关于重力的方向，下列说法中正确的是（ääääää）ääääääääääää
A.重力的方向总是垂直向下
B.重力的方向总是竖直向下
C.重力的方向总是和支持物体的支持面垂直
D.重力的方向总是垂直接触面向下
【答案】äB
【解析】A、重力的方向总是竖直向下的，与水平面垂直，AD 不符合题意，B符合题意；ä
C、重力的方向总是和水平支持物体的水平支持面垂直，和倾斜支持面不垂直，C不符合题意；
故答案为：B
【分析】重力方向总是竖直向下；不一定与支持面垂直；与接触面方向无关。
2.质量为 2kg 的物体被一根细绳悬吊在天花板下保持静止(g 取9.8N/kg)。则以下说法正确的是（äää）äääää
A.物体的各部分中，只有重心处受重力
B.细绳所在直线可能与天花板不垂直
C.物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力
D.剪断细绳后，物体不受任何力的作用
2
【答案】äB
【解析】A．物体的各部分都受到重力作用，重心是各部分受到重力的等效集中点，A不符合题意；ä
B．细绳是竖直的，若天花板不水平，则细绳所在直线与天花板不垂直，B符合题意；
C．体对绳子拉力的施力物体是物体，而物体所受重力的施力物体是地球，虽然方向均相同，但它们不是
同一个力，C不符合题意；
D．剪断细绳后，物体仍受重力的作用，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】重心是物体上各部分受到重力的等效集中点；细绳所在直线可能由于天花板不水平而与天花板不
垂直；拉力和重力属于不同性质的力；剪断绳子后物体会受重力的作用。
【素养作业】
1.有一根劲度系数为200N/m 的弹簧，长度是 15cm，在其下面挂上重物后长度变成了18cm，则该重物
的质量是（äää）（g取10N/kg）ääääääääääää
A.0.5kgB.0.6kgC.0.7kgD
.0.8kg
【答案】äB
【解析】由题意可知，弹簧的伸长量x=18cm−15cm=3cm=0.03m
由胡克定律F=kx 得F=mg=kx=200N/m×0.03m=6N
m=
F
g
=6 N
10 N/kg = 0.6 kg
故答案为：B。
【分析】根据胡克定律，F=mg=kx，解方程即可。
2.下列关于重力、重心的说法，正确的是（äää）ääääääääääää
A.物体的重心一定与它的几何中心重合
B.任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外
C.重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的
D.用绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上
【答案】äC
【解析】A．物体质量分布不均匀的物体，物体的重心可能不与它的几何中心重合，A不符合题意；ä
B．物体的重心都在物体内，也可能在物体外，如匀质圆环的重心在圆环之外，B不符合题意；
C．重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的，C符合题意；
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