2. 重力教学教案设计

$ 2.1 重力 初高中衔接讲义

衔接目标 1.掌握力的图示，了解力的图示与力的示意图的区别和联系。

2.认识重力产生的原因，理解重心的概念，会确定物体的重心。

3.了解压力与重力的区别。

回顾初中

在初中，我们已经学习了力和重力，我们已经知道，力是物体间的相互作用，我们也知道重力是由地球对物体的吸引二产生的，并且知道了重力的三要素：重力的大小为G=mg、重力的方向是竖直向下的，重力的作用点是物体的重心。

例1.月球对物体的吸引力是地球对物体吸引力的六分之一，宇航员在月球上用一根能承受的最大拉力为7N的细绳，提起质量为1Kg的岩石。问：

（1）在地球上宇航员能够提起这块岩石吗？

（2）如果宇航员在月球上用5N竖直向上的力提起岩石，岩石受到的合力为多大？

【解释】（1）G=mg=10N 因为岩石受到的重力大于绳子能承受的最大拉力，所以在地球上不能用它提起1kg的岩石。

（2）

在月球上

F合=F拉-G’=3.3N 方向竖直向上

展望高中

我们要做初中的基础上学习重力，了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，要深入理解重心是重力的等效作用点，会用力的图示表示力的三要素。

例2.（多选）关于重力，下列说法正确的是（ ）

A.重力的方向一定垂直物体所在处的地面

B.重心与物体的形状和物体的质量分布有关

C.任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外

D.重力就是由地球的吸引而使物体受到的力

【解释】重力的方向竖直向下，但不一定与地面垂直，如在斜坡上重力的方向与地面不垂，A项错误；重心的位置与物体的形状和质量分布有关，只有形状规则，质量分布均匀的物体，重心才在物体的几何中心，B项正确；重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可以在物体上也可以在物体之外，C项错误；重力式由地球吸引而产生的力，但它不一定等于地球对物体的引力，D项正确。

【答案】BD

知识对接

接点一：力和力的图示

1.力的作用效果：力能使物体的

运动状态

或

形状

发生改变

2.力的相互性：力总是成对出现的。施力物体同时也是

受力

物体，受力物体同时也是

施力

物体。

3.力手机物体与物体之间的

相互作用；力是

矢量，不但有大小，而且有方向。

4.力的图示：可以用带箭头的线段表示力。线段按一定

比例（标度）

画出，它的

长短

表示力的大小，它的

指向

表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的

作用线。

5.力的示意图：只需要表示出力的方向和作用点的线段。

接点二：重力

1.重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫重力。

2.大小：G=mg 3.方向：总是竖直向下。

4.重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用

集中于一点

，这一点叫做物体的重心。

说明：⑴形状规则、质量分布均匀的物体的重心在

几何中心上。

⑵非匀质物体和不规则的物体重心，不仅与形状有关还与物体的质量分布有关。对这种情况我们可以采用悬挂法找出物体的重心。

5.压力与重力的区别

概念

产生原因

施力物体

受力物体

大小

方向

作用点

重力

由于地球的吸引而使物体受到的力

地球的吸引

地球

物体本身

G=mg 竖直向下

重心

压力

垂直压在物体表面的力叫做压力

物体间相互接触并挤压

对某一物体产生挤压的物体

受到压力的物体

可能大于、小于、等于物体的重力，也可能无关

垂直与接触面指向被压物体

受压面上

例3. 如图所示，把一个平放着的、边长为l的均质立方体绕bc棱翻转，使对角面AbcD处于竖直平面内，则它的重心位置升高了多少？

【解析】

均质立方体的重心位于中心，也就是对角面AbcD两对角线Ac、bD的交点O，立方体平放时O点离地面的高度h＝.当把立方体绕bc棱翻转到使对角面AbcD处于竖直平面内时，O点离地的高度等于O点到bc棱的距离，即等于对角面边长Ab或cD的一半，故后来O点离地的高度h ＝l. 【答案】l l.所以翻转后这个均质立方体的重心位置升高了Δh＝h －h＝l－l＝

自主训练

1.关于重力的说法，正确的是(

) A．

重力就是地球对物体的吸引力

B．

只有静止的物体才受到重力

C．

重力的方向总是指向地心的

D．

重力是由于物体受到地球的吸引而产生的

【答案】D

2.关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是(

) A．

在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，也不管是否存在其他力的作用

B．

在地球各处的重力方向都是相同的

C．

向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力

D．

对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化

【答案】A 3.(多选)关于力的概念，下列说法中正确的是(

) A．

力是使物体发生形变和物体的运动状态发生改变的原因

B．

一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是施力物体又是受力物体

C．

只要两个力的大小相等，它们产生的作用效果一定相同

D．

两个物体相互作用，其相互作用力是有先后的

【答案】AB 4.一个重20 N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，下列所示的四个图中正确的是(

) A． B． C． D．

【答案】A 5.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 6.(1)把一条平放在地面上长为L的匀质绳向上提起，当绳刚好被拉直时，它的重心升高了多少？

(2)如图所示，有一等边三角形ABC，在B、C两点各放一个质量为m的小球，在A点放一个质量为2m的小球，则这个球组的重心在何处？

【答案】(1)L

(2)B、C两点的两个小球的重心在B、C两点连线的中点D处，即在D处可以用一个质量为2m的小球代替B、C两处的小球．D点处质量为2m的小球与A点处质量为2m的小球的重心就在A、D两点连线的中点E处，如图所示．