2.1力、2.2重力 学案(含解析)
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1、1 力2 重力学习目标 1.知道力的概念及矢量性,会作力的图示.2.了解重力产生的原因,会确定重力的大小和方向.3.理解重心的概念一、力的单位及图示1力(1)定义:物体与物体之间的一种相互作用(2)单位:牛顿,简称牛,符号:N.(3)矢量性:力既有大小,又有方向2力的作用效果:(1)物体的运动状态发生变化( 速度大小发生变化或速度方向发生变化);(2)物体体积和形状发生变化3力的三要素:力的大小、方向和作用点4力的表示方法(1)力的图示:用一条带箭头的线段( 有向线段)来表示力的三要素线段的长短(严格按标度画 )表示力的大小;箭头指向表示力的方向;箭尾(或箭头)表示力的作用点,线段所在的直线叫
2、做力的作用线(2)力的示意图:只用一条带箭头的线段来表示力的方向和 作用点二、重力1定义:由于地球的吸引而使物体受到的力2大小:Gmg,g 就是自由落体加速度,通常取 g9.8 m/s2,物体所受重力的大小通常被简称为物重3方向:竖直向下三、重心1重心:由于地球的吸引,物体各部分都会受到重力的作用,在研究重力对一个物体的作用效果时,我们可以认为各部分所受的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心2决定因素:质量分布均匀的物体的重心只与物体的形状有关,质量分布不均匀的物体,重心除跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布情况有关3确定方法:对形状不规则的薄物体,可以采用悬挂法来确定重心的位置即学即用
3、1判断下列说法的正误(1)每个力都必有施力物体和受力物体( )(2)只有相互接触的两物体之间才有力的作用( )(3)两个力的大小都是 5 N,则这两个力一定相同 ()(4)只有物体的重心才受到重力的作用( )(5)物体的重心一定在物体上,且形状规则的物体的重心一定在其几何中心( )2小明用 20 N 的水平力推桌子 (如图 1 所示),作出此力的图示和力的示意图图 1答案 一、力和力的图示导学探究 如图 2 所示是足球撞击球网的瞬间图 2(1)足球撞击球网时对球网产生了巨大的冲击力,球网对足球有没有作用力?若有,该力分别对球网和足球产生了什么样的作用效果?(2)若足球对球网的作用点为图中的 A
4、 点,且作用力方向水平向右,大小为 50 N,请在图中画出该力的图示答案 (1)有使球网发生形变,改变足球的运动状态(2)如图所示知识深化1力的三性(1)物质性:力是物体对物体的相互作用,没有脱离物体而独立存在的力一个力同时具有受力物体和施力物体(2)相互性:物体之间力的作用是相互的力总是成对出现,施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体(3)矢量性:力既有大小,又有方向,是矢量注意:物体之间发生相互作用时并不一定相互接触力直接产生于施力物体和受力物体之间,不需要靠第三个物体传递2力的图示和力的示意图的区别力的图示可以表示力的三个要素,即大小、方向和作用点力的示意图只能表示力的两个要
5、素,即方向和作用点例 1 (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解析 从力的基本概念出发作出判断根据力的两个作用效果,可知选项 A 正确根据力的相互性,可知选项 B 正确根据力的三要素,可知力的作用效果不仅与力的大小有关,还与力的方向和作用点的位置有关,选项 C 错误物体间的相互作用力是同时的,没有时间上的先后关系,选项 D 错误例 2 在图 3 甲中木箱 P 点,用与水
6、平方向成 30角斜向右上方的 150 N 的力拉木箱;在图乙中木块的 Q 点,用与竖直方向成 60角斜向左上方的 20 N 的力把木块抵在墙壁上,试作出甲、乙两图中所给力的图示,并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图图 3答案 如图所示二、重力与重心导学探究 (1) 秋天到了,金黄的树叶离开枝头总是落向地面;高山流水,水总是由高处流向低处;无论你以多大的速度跳起,最终总会落到地面上试解释产生上述现象的原因(2)重心是物体上最重的一点吗?重心位置与什么有关?物体的重心一定在物体上吗?请举例说明答案 (1)地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用正是由于地球的吸引才会使物体落向地面,使水往低处流(2
7、)不是重心是物体上各部分的等效作用点重心位置与质量分布及形状有关重心不一定在物体上,如木匠用的拐尺、圆环的重心都不在物体上知识深化1大小(1)重力的大小 Gmg,只与质量和重力加速度 g 有关,与物体的运动状态无关(2)重力加速度 g 与物体所处的纬度和高度有关,在赤道处, g 最小,在两极处,g 最大;海拔越高,g 越小,离地面越近,g 越大2方向:总是竖直向下,竖直向下是指与水平面垂直向下,但是并不等同于垂直于支持面向下,也不等同于指向地心3作用点重心重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是只有物体的重心才受到重力作用重心的位置除跟物体的形状有关之外,还跟物体的质量分布有关质量分布均匀
8、、形状规则的物体的重心为其几何中心重心的位置可以在物体上,也可以在物体外例 3 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,也与是否存在其他力的作用无关B在地球各处的重力方向都是相同的C同一物体向上运动时所受重力可能小于向下运动时所受重力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解析 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,与是否受其他力也无关,故 A 正确,C 错误物体的重力大小在同一地点是恒定的,不同地点可能是变化的,比如在地球上不同的高度或不同的纬度同一物体的
9、重力不同,故 B、D 错误例 4 关于重心,下列说法中正确的是( )A重心就是物体上最重的一点B重心就是物体的几何中心C直铁丝弯曲后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上D可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心答案 D解析 重心是重力的等效作用点,并不是物体上最重的一点,故选项 A 错误质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心才在其几何中心,故选项 B 错误物体的重心不一定在物体上,如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆圈时,其重心在圆心处,而不在铁丝上,故选项 C 错误;根据二力平衡,重力与绳的拉力方向总是在同一直线上且方向相反,所以可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心,D 正确1(力的概念的理解)关于力,下列
10、说法中正确的是( )A没有相互接触的物体间也可能有力的作用B根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知:力可以离开物体而独立存在C两个力大小都是 10 N,方向相同,那么这两个力一定相同D施力物体施力在前,受力物体受力在后答案 A解析 力是物体对物体的相互作用,没有相互接触的物体间也可能有力的作用,比如磁场力、重力,故选项 A 正确相隔一定距离的两个磁铁间有相互作用,若拿走一个磁铁,这种相互作用将不存在,所以力是不能离开物体而独立存在的,故选项 B 错误只有当两个力的大小、方向、作用点都相同时,我们才能说这两个力相同,故选项 C 错误力的作用是相互的,施力物体和受力物体受到的力是同时产生的,没有前后
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