《重力与重心》相互作用PPT课件

《重力与重心》相互作用PPT课件

第一部分内容：课标要求

1．知道力是物体间的相互作用，会用力的图示和示意图来描述力。

2．知道重力的大小、方向和测量方法。

3．理解重心的概念及影响物体重心位置的因素。

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重力与重心PPT，第二部分内容：自学新教材

一、力的描述

1．填一填

(1)力的定义：力是物体和物体之间的______，能使物体的______、______发生变化。

(2)力的单位：力的单位是______，简称牛，用符号______表示。

(3)力的矢量性：力是既有大小又有方向的矢量。

(4)力的图示：可以用一条带箭头的线段表示力，线段的长短表示力的______，箭头指向表示力的______，箭尾(或箭头)所在位置表示力的______，线段所在的直线表示力的作用线。

(5)力的示意图：只画出带箭头的线段来表示物体在这个______上受到了力的作用，对线段的长度没有严格要求。

2．判一判

(1)只有相互接触的物体间才会有力的作用。 ( )

(2)力的作用效果仅由力的大小决定。 ( )

(3)要想描述清楚一个力，需要指明力的大小、方向和作用点。( )

(4)力的图示和力的示意图都可以表示力的大小和方向。 ( )

3．选一选

(1)下列关于力的说法，正确的是(　　)

A．射出的炮弹向前飞行的过程中，受到推力和重力的作用

B．物体相互作用时，先有施力物体，后有受力物体

C．力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因

D．被踢出后的足球在地面上向前滚动，是由于受到向前的牵引力作用

(2)关于如图所示的两个力F1和F2，下列说法正确的是(　　)

A．F1＝F2，因为表示两个力的线段一样长

B．F1>F2，因为表示F1的标度大

C．F1<F2，因为F1只有两个标度的长度，而F2具有三个标度的长度

D．无法比较，因为两个力的标度的大小未知

二、重力及其测量

1．填一填

(1)重力的定义：由于 吸引而使物体受到的力。

(2)重力的测量：重力的大小可以用______测出，测量时使物体保持______，这样测力计的示数就等于物体所受重力的大小。

(3)重力的大小：可用公式G＝______计算得出，式中的比例系数g＝______。

(4)重力的方向：总是______。

2．判一判

(1)地球上所有物体所受重力的施力物体都是地球。( )

(2)只有静止在地面上的物体才会受到重力。( )

(3)重力的方向总是指向地心。( )

(4)质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大。( )

3．想一想

如图所示，当笔记本电脑放在某电子秤上时，便可直接从电子秤上显示出电脑的质量。静止时电脑对电子秤的压力就是电脑所受的重力，这种说法正确吗？为什么？

三、物体的重心

1．填一填

(1)重心：物体的各部分都受重力作用，从效果上看可认为各部分所受到的重力集中作用于一点，这一点是重力的_____作用点，称为物体的重心。

(2)决定物体重心位置的因素：①物体的_____；②物体的质量_____ 。有些物体的重心不在物体上。

(3)物体重心与稳定的关系：重心越_____，物体的稳定性越差；重心越_____，物体的稳定性越好。

2．判一判

(1)规则物体的重心位置和物体的质量分布有关。( )

(2)一个物体的重心是唯一确定的，与形状变化无关。( )

(3)物体升高或降低时，重心在物体上的位置也相应升高或降低。( )

(4)重心是物体重力的作用点，也就是物体上最重的点。( )

3．想一想

通过下图思考：物体的重心是不是一定在物体上面呢？

提示：重心可能在物体上，也可能不在物体上面。

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重力与重心PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一 对力的性质及作用效果的理解

[学透用活]

1．力的性质

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

2.力的作用效果

(2)作用效果的应用：力的作用效果是分析物体受力的基本方法。若存在作用效果，说明该力存在；若不存在作用效果，说明该力不存在。

[典例1]　下列说法正确的是(　　)

A．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的

B．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力

C．甲用力把乙推倒，只是甲对乙有力，而乙对甲没有力

D．甲用力推乙，没有推动，乙的运动状态没有改变，但乙受到了甲的力的作用

[对点练清]

1．下列说法正确的是 (　　)

A．射出枪口的子弹，能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用

B．不接触的物体之间不可能有力的作用

C．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力

D．任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体

2．[多选]下列关于力的作用效果的叙述正确的是 (　　)

A．物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用

B．物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用

C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关

D．力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变

3.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛，如图所示是某壮汉正通过绳索拉汽车运动。则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是 (　　)

A．壮汉、汽车　　B．壮汉、绳索

C．绳索、汽车 D.汽车、绳索

突破点二 力的两种表示方法的区别与联系

[学透用活]

[典例2]　如图所示，静止的木块对桌面的压力为6 N，试画出压力的图示，说明施力物体和受力物体，并画出木块所受重力和支持力的示意图。

[解析](1)画力的图示时，要按照以下步骤进行：

①选定标度→选适当长度的线段表示2 N的力。

②确定线段→从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按标度和力的大小画，线段标上刻度。如图甲所示，从O点竖直向下画一条三倍于标度的线段。

③标注方向→在线段上加箭头表示力的方向。

为了简便，也可以依照图乙来画。压力的施力物体是木块，受力物体是桌面。

(2)画力的示意图：

画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的长短没有严格要求。图丙为木块所受重力和支持力的示意图，也可以依照图丁那样用一个点表示木块，画出重力和支持力的示意图。

突破点三 对重力和重心的理解

[学透用活]

1．对重力大小及方向的四点说明

(1)在同一地点，重力的大小与质量成正比。

(2)在不同地点，某一物体的重力的大小与物体所处的纬度位置有关，在纬度越高的位置，所受重力越大；其重力的大小还与物体的海拔高度有关，在同一地点，位置越高，重力越小。

(3)重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关。

(4)重力的方向总是竖直向下，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。

2．关于重心位置的三点提醒

(1)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。

(2)重心在物体上的位置与物体所处的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时，其重心在物体上的位置也发生变化。

(3)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心。

[典例3]　关于物体的重力和重心，下列说法正确的是(　　)

A．物体所受重力是由于受到地球吸引而产生的，所以方向总是垂直于地面向下

B．同一物体在地球上的不同位置，当用不同弹簧测力计测量时其所受重力大小是不同的，当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同

C．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点

D．形状规则的物体(如正方体)，其重心一定在其几何中心处

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重力与重心PPT，第四部分内容：训练新素养

一、分析空中人所受的重力(核心素养之科学探究)

力是一个物体对另一个物体的作用。认识一个力，需要弄清以下几个问题：

1．谁受到的力，谁施加的力？

2．怎样量度它的大小？

3．它的方向如何？作用点在哪里？

分析空中人所受的重力。关于上述问题，你知道哪些？

二、STSE类问题，体现活学活用

设计一个自动冲水装置

有一个排污沟，需要每隔十多分钟用水冲洗一次。为此，请你应用重心的知识设计一个自动冲水装置。设计的思路是：用一个可以转动的容器接住从水龙头细细流出的水，容器中的水装到一定体积时，由于重心位置的变化，容器失去平衡而翻倒，容器中的水被全部倒出冲洗排污沟，倒完水的容器又能自动恢复到原来的位置重新接水，如此往复。调节水龙头的流量，还可以控制两次冲水的时间间隔。

[提示]　如图所示，将轴固定在中心上方偏一侧少许位置(位置1)，容器上口大，下方直径偏小，无水时容器重心在轴下侧(位置2下方)，随着注水量增多，重心上移，当重心位置较高时，容器失去平衡，绕轴转动，将水倾覆，之后容器再竖起，开口向上，重新注水，过一段时间再倾覆。

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