2024人教版物理必修一学案含答案
高中物理 重力 基本相互作用
冊
KUffliEffi【狮目标有的畝】
此部分内容在高考物理中的要求如下: 知识点 考纲要求 理解重心的含义,理解力的意义 题型 选择题、解答题 分值 2?3分 」、考点突破
重力 基本相互作用 、重难点提示
重点:能够正确认识力和分析重力。 难点:对重心概念的理解。
【重难要点拆突峨】
、力是物体对物体的作用
1. 力的概念
力是物体间的相互作用,对力的概念要从四个方面理解:
(1) 物质性:力不能脱离物体而存在,没有“施力物体”或“受力物体”的力是不存 在的; (2) 相互性:力的作用是相互的,施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体;
(3) 矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向,力的运算遵循平行四边形定则或三角 形定则; (4) 力的等效性:力可以进行等效替换,如搬动一个物体可以两个人抬,也可以一个 人提,产生
的效果一样。 2.力的表示方法 纯文字描述 在物体上施加一个沿斜面向上的大小为 4 力的图示 100N的拉力
■ ---------------------------------------------------------------------------------------------------- . 力的示意图 XI 1
3.力的分类
1
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(1) 按照力的性质不同:重力、弹力、摩擦力、分子力、万有引力 (2) 按照力的效果不同:动力、阻力、拉力、推力、弓|力、斥力…
二、重力
1. 重力的产生
(1) 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2) 重力的施力物体是地球。地球表面附近的一切物体,不论是静止的还是运动的, 不论是否与地面
接触,均受重力作用。重力与物体的运动状态和接触面情况均无关。
(3)
处于月球或其他星球上的物体, 也会由于月球或其他星球
的吸引而受到力的作用, 这种力也称为“重力”。当然,同一物体在地球、月球或其他星球上的“重力”的大小是不 同的。 2. 重力的大小
(1)测力计测量(物体必须静止)
(2) G=mg 【要点诠释】
g与物体的运动状态和是否受其他力无关 3.重力的方向 竖直向下(如下图)
地球不自转
〕、重力的作用点——重心
1.重心的特点:
① 重心是重力的等效作用点; ② 重心与质量分布有关;
2
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③ 重心可以在物体上,可以在物体外;
④ 重心与物体所处的位置及状态无关。 思考:一个物体只在重心处受到重力的作用吗? 2. 如何确定物体重心的位置?
(1)质量均匀分布的物体(即所谓“均匀物体”
状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。
)重心的位置只跟物体的形状有关。形
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量 的分
布有关。可以用二次悬挂法确定。
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例题1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改变运动状态的原因
3
)
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,它们产生的效果一定相同 D. 两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的力 思路分析:根据力的两个作用效果,可知选项
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A正确。根据力的相互性,可知选项
还与力的方向和作用点的 D错误。可见,正确选项
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, 位置有关,选项 C错误。相互作用力一定是同一性质的力,选项 为 A、B。
答案:AB
例题2关于重力,下列说法中正确的是(
)
A. 重力就是地球对物体的吸引力,其方向一定指向地心 B. 重力的方向就是物体自由下落的方向 C. 重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出
D. 在不同地点,质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小 思路分析:重力是由于地球对物体的吸引产生的,
但由于地球自转的影响,
通常情况下
A
重力只是地球对物体的引力的一部分,重力的方向竖直向下而并不一定指向地心,选项 错误。将物体由静止开始释放, 只在重力作用下物体自由下落, 由下落的方向,选项 B正确。杆秤称量的是物体的质量而非重力,选项
由公式G=mg可知,重力G的大小由质量 m和重力加速度g共同决定。
由于不同地点g值可能不同,因此在g值小的地点质量大的物体所受重力有可能反而小, 选项D正确。
答案:BD
所以重力的方向就是物体自
C错误。
例题3把一盘放在地上、长为 I的匀质铁链竖直向上刚好拉直时,它的重心位置升高 了多少?如图所示,把一个平放着的、边长为
处于竖直平面内,则它的重心位置升高了多少?
I的匀质立方体绕be棱翻转,使对角面 AbeD
思路分析:把一根匀质铁链拉直时, 链刚好竖直拉起时,它的重心升高了
它的重心位于铁链的中点。 所以把盘放在地上的铁
丄。
2
匀质立方体的重心位于几何中心,也就是对角面 中的O点所示,立方体平放时它离地面的高度 AbeD处于竖直平面内时,
AbeD两对角线Ac、bD的交点,如图
h =-。当把立方体绕be棱翻转到使对角面
2
O点离地的高度即等于 O点到be棱的距离,也即等于对角面边
长Ab或eD的一半,故后来 O点离地的高度h 升高了 h = h _h = -^1 一 1丨=1( . 2 _1)1 。
I。所以翻转后这个匀质立方体的重 心位置2
4
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1
答案:一
1 2
2 2 2
2
丄(7\ii)
Ill'll
【拓展升华高分《?】
【易错指津】重心变化问题
此类问题可以用极限法进行分析, 程。
针对训练 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 (大小可
找到初、末两个状态的重心,进而推断重心的变化过
忽略),当水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和壳内的水的共同重心将会(
A. 一直下降 C.先升咼后降低
B. 一直上升 D.先降低后升咼
易错提醒:物体的重心会随着质量的分布变化而变化,不能凭感觉解题。
思路分析:原来重心在球心处,随着液面的下降,重心下降;当水流完之后,空心球壳 的重心又回到球心处,故选
答案:D
D。
5