歡迎進入物理課堂 第二章 第2節(jié) 理解教材新知 把握熱點考向 知識點一 知識點二 考向一 考向二 應(yīng)用創(chuàng)新演練 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時跟蹤訓練 知識點三 1 重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的 其方向豎直向下 不一定指向地心 2 重力的大小G mg g為重力加速度 地球上不同高度 不同緯度處的g值一般不同 3 重心從效果上看是物體各部分受到的重力作用的集中點 其位置與物體的形狀及質(zhì)量分布有關(guān) 質(zhì)量分布均勻 形狀規(guī)則的物體 其重心在其幾何中心 重力的概念及其大小 自學教材 1 重力 1 定義 由于地球的吸引而使物體受到的力 2 方向 2 重力的大小 物重 1 公式 G 其中m表示物體的質(zhì)量 g為 2 意義 在同一地點 重力的大小與其質(zhì)量成正比 由于在不同地點重力加速度g一般不同 所以即使同一物體在不同地點的重力也可能不同 3 測量 重力的大小可以用測量 豎直向下 mg 重力加速度 彈簧測力計 重點詮釋 1 重力與地球引力的關(guān)系重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的 但由于地球自轉(zhuǎn)的影響 重力的大小不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力 重力一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引力 2 測量重力時應(yīng)注意的問題 1 用彈簧測力計測量重力時物體必須保持靜止 或勻速直線運動 2 物體對彈簧測力計的拉力等于物體的重力 不能說物體對彈簧測力計的拉力就是物體的重力 因為這兩種力本質(zhì)是不同的 3 重力與質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系 1 關(guān)于重力 下列說法正確的是 A 重力的方向一定垂直物體所在處的地面B 重力的方向總是指向地心C 重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力D 重力就是由于地球的吸引而使物體受到的力 解析 重力的方向是豎直向下 但不一定與地面垂直 如在斜坡上重力方向與地面不垂直 選項A錯誤 只有在兩極和赤道上的物體 重力方向才指向地心 地面上其他位置的物體的重力方向均不指向地心 選項B錯誤 重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的力 但它不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力 選項C錯誤 選項D正確 答案 D 重心 自學教材 1 定義由于地球吸引 物體各部分都會受到重力的作用 從效果上看我們可以認為各部分所受的重力作用 這一點叫做物體的重心 2 決定重心位置的因素 1 物體的 2 物體各部分的分布 集中于一點 形狀 質(zhì)量 重點詮釋 1 對重心的理解 1 重心是重力的等效作用點 并非物體的全部重力都集中于重心 2 重心的位置可以在物體上 也可以在物體外 如一個圓形平板的重心在板上 而一個銅環(huán)的重心就不在環(huán)上 3 重心在物體上的位置與物體的位置 放置狀態(tài)及運動狀態(tài)無關(guān) 但一個物體的質(zhì)量分布或形狀發(fā)生變化時 其重心在物體上的位置也發(fā)生變化 4 質(zhì)量分布均勻 形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心上 2 物體重心位置的確定 1 形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體 它的重心在幾何中心上 這里 應(yīng)特別注意 形狀規(guī)則 和 均勻 指質(zhì)量分布均勻 兩者缺一不可 2 質(zhì)量分布不均勻的物體 重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外 還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān) 對于質(zhì)量分布均勻而形狀不規(guī)則或質(zhì)量分布不均勻且形狀不規(guī)則的物體來說 其重心可以通過 懸掛法 來確定 3 懸掛法的原理 因為重力的作用線必定過重心 當我們將物體懸掛起來時 物體除了在懸掛點受到豎直向上的拉力外 還受到豎直向下的重力作用 由二力平衡可知 重力和拉力一定作用在同一條直線上 故重力的作用線一定通過懸掛點 或者說重心一定位于過懸掛點的豎直線上 那么 在不同點將物體懸掛起來 豎直線的交點必定為物體的重心位置 2 對于物體的重心 下列說法中正確的是 A 任何物體的重心都一定在這個物體上B 重心的位置只與物體的形狀有關(guān)C 形狀規(guī)則 質(zhì)量分布均勻的物體 其重心在物體的幾何中心上D 物體重心的位置一定會隨物體形狀改變而改變 解析 物體的重心不一定在物體上 如圓環(huán)的重心在其圓心上 A錯 重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān) 只有形狀規(guī)則 質(zhì)量分布均勻的物體 其重心在物體的幾何中心上 故B錯 C對 一般來講 物體重心的位置會隨物體形狀改變而改變 有時物體形狀改變重心位置可能不變 如把一個氣球吹得更大時 氣球重心一直在其球心處 故D錯 答案 C 重力影響著我們的世界 在地球上 任何物體都會受到重力的作用 它們的運動和變化也會受到重力的制約 1 在自然界中不可能產(chǎn)生超長尺寸的樹 因為樹枝會在它們的自重下折斷 2 人 馬或其他動物增大到非常的高度 那么要構(gòu)造它們的骨骼結(jié)構(gòu) 并把這些骨骼結(jié)合在一起 執(zhí)行它們的正常功能是不可能的 因為這種高度的增加只能通過采用一種比通常更硬更強的材料或增大骨骼的尺寸才能實現(xiàn) 于是便改變了它們的外形 從而使動物的外貌和形狀呈現(xiàn)一種畸形 3 假設(shè)物體的重力消失了 將會發(fā)生的情況是 A 天不會下雨B 一切物體都沒有質(zhì)量C 河水不會流動D 天平仍可測出物體質(zhì)量 解析 如果重力消失了 一切與重力有關(guān)的現(xiàn)象就會發(fā)生變化 雨和河水就不會從高處向低處運動 物體對支持面就沒有了作用力 天平上的物體對托盤沒有壓力 天平無法使用 質(zhì)量是物體本身的屬性 即使沒有重力 質(zhì)量依然不變 選項A C正確 答案 AC 對重力的理解 例1 關(guān)于重力 下列說法中正確的是 A 重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力 其方向一定指向地心B 重力的方向就是物體自由下落的方向C 重力的大小可以用彈簧秤或桿秤直接測出D 在不同地點 質(zhì)量大的物體可能比質(zhì)量小的物體所受的重力小 思路點撥 解答本題時應(yīng)注意以下三點 1 重力與地球引力的區(qū)別 2 桿秤測物體的質(zhì)量 3 不同地點重力加速度的區(qū)別 解析 重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引產(chǎn)生的 但由于地球自轉(zhuǎn)的影響 通常情況下重力只是地球?qū)ξ矬w的引力的一部分 重力的方向豎直向下而并不一定指向地心 選項A錯誤 將物體由靜止開始釋放 只在重力作用下物體自由下落 所以重力的方向就是物體自由下落的方向 選項B正確 桿秤稱量的是物體的質(zhì)量而非重力 選項C錯誤 由公式G mg可知 重力G的大小由質(zhì)量m和重力加速度g共同決定 由于不同地點g值可能不同 因此質(zhì)量大的物體在g值小的地點所受重力有可能反而小 選項D正確 答案 BD 借題發(fā)揮 1 重力加速度的大小與物體所處的地理緯度有關(guān) 緯度越高 重力加速度越大 2 在同一地點 重力的大小與質(zhì)量成正比 3 重力的方向豎直向下 一般不指向地心 1 關(guān)于重力的大小 下列說法中正確的是 A 物體的重力大小總是恒定的B 同一地點 物體的重力與物體的質(zhì)量成正比C 物體落向地面時 它受到的重力大于它靜止時所受的重力D 物體的重力總等于它對豎直彈簧測力計的拉力 解析 物體重力的計算式為G mg 物體的質(zhì)量m是恒定的 但g的取值與地理位置有關(guān) 在同一地點 g的取值相同 隨著物體所處的地理位置緯度的升高 g值將增大 隨海拔高度的增加 g值將減小 因此 不能認為物體的重力是恒定的 故選項A錯 選項B正確 由公式可知 物體所受的重力與物體的質(zhì)量和g值有關(guān) 與物體是否受其他力及運動狀態(tài)均無關(guān) 故選項C錯誤 用彈簧測力計豎直懸掛重物 靜止或做勻速直線運動時 物體對彈簧測力計的拉力才等于物體的重力 故選項D錯誤 答案 B 重心位置的確定 例2 如圖2 2 1所示 一個空心均勻球殼里面注滿水 球的正下方有一個小孔 在水由小孔慢慢流出的過程中 空心球殼和水的共同重心將會 A 一直下降B 一直上升C 先升高后降低D 先降低后升高 圖2 2 1 思路點撥 解答本題時要注意以下兩點 1 重心的位置由物體的形狀和質(zhì)量分布共同決定 2 水在流出過程中 球殼及內(nèi)部水的質(zhì)量分布不均勻 解析 當注滿水時 球殼和水的重心均在球心 故它們共同的重心在球心 隨著水的流出 球殼的重心雖然仍在球心 但水的重心逐漸下降 開始一段時間內(nèi) 球殼內(nèi)剩余的水較多 隨著水的重心的下降 球殼和水共同的重心下降 后來一段時間內(nèi) 球殼內(nèi)剩余的水較少 隨著水的重心的下降 球殼和水共同的重心卻升高 最后 水流完時 重心又回到球心 故球殼和水的共同重心先降低后升高 故D正確 答案 D 借題發(fā)揮 分析重心問題 關(guān)鍵是明確物體的重心與質(zhì)量分布間的關(guān)系 當物體的質(zhì)量分布發(fā)生變化時其重心位置也會隨之發(fā)生變化 2 如圖2 2 2所示 馬踏飛燕 是漢代藝術(shù)家高度智慧 豐富想象 浪漫主義精神和高超的藝術(shù)技巧的結(jié)晶 是我國古代雕塑藝術(shù)的稀世珍寶 飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上 是因為 A 馬跑得快的緣故B 馬蹄大的緣故C 馬的重心在飛燕上D 馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上 圖2 2 2 解析 馬踏飛燕 中的馬之所以能用一只腳穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上 是因為馬的重心位置和飛燕在一條豎直的直線上 D正確 答案 D 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全