1/6第3章相互作用第1節(jié)重力與重心核心素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念（1）知道力是物體間的相互作用，會(huì)畫(huà)力的圖示和示意圖。（2）知道重力產(chǎn)生的原因、大小和方向。（3）知道重心的概念科學(xué)思維（1）會(huì)測(cè)量物體重力的大小。（2）會(huì)用等效替代的方法確定物體的重心。（3）體會(huì)力的兩種表示方法的區(qū)別與聯(lián)系科學(xué)態(tài)度與責(zé)任初步體會(huì)等效替代的思想，體會(huì)引入重心概念的意義；有學(xué)習(xí)物理的興趣，知道物理學(xué)滲透在日常生活的方方面面知識(shí)點(diǎn)一力的描述1.力的定義：力是物體和物體之間的，能使物體的、發(fā)生改變。2.力的單位：力的單位是，簡(jiǎn)稱牛，用符號(hào)N表示。3.力的矢量性：力是既有大小又有方向的矢量。4.力的圖示：可以用一條帶箭頭的線段表示力。線段的長(zhǎng)短表示力的，箭頭指向表示力的，箭尾（或箭頭）所在位置表示力的，線段所在的直線表示力的作用線。5.力的示意圖：只畫(huà)出帶箭頭的線段來(lái)表示物體在這個(gè)上受到了力的作用，對(duì)線段的長(zhǎng)度沒(méi)有嚴(yán)格要求。知識(shí)點(diǎn)二重力及其測(cè)量1.重力的定義：因的吸引而使物體受到的力。2.重力的測(cè)量：重力的大小可以用測(cè)出。測(cè)量時(shí)使物體保持，這樣測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于物體所受重力的大小。3.重力的大?。何矬w所受的重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系為G＝，式中的比例系數(shù)g＝。4.重力的方向：總是。知識(shí)點(diǎn)三物體的重心1.重心：物體的各部分都受重力作用，從效果上看可認(rèn)為各部分所受到的重力集中作用于一點(diǎn)，這一點(diǎn)是重力的作用點(diǎn)，稱為物體的重心。2.決定物體重心位置的因素：物體的；物體的質(zhì)量。有些物體的重心不在物體上。3.物體重心與穩(wěn)定的關(guān)系：重心越，物體的穩(wěn)定性越差；重心越，物體的穩(wěn)定性越好。【情景思辨】（1）踢出去的足球受到重力和踢力的作用。（）（2）手壓縮彈簧過(guò)程中，手既是施力物體，也是受力物體，同樣彈簧既是施力物體，也是受力物體。（）（3）樹(shù)上的蘋(píng)果落下，但蘋(píng)果的重心在蘋(píng)果中的位置沒(méi)有變化。（）（4）在地球上的不同地點(diǎn)，同一物體的重力的大小不變。（）（5）一個(gè)物體的重心是唯一確定的，與形狀變化無(wú)關(guān)。（）要點(diǎn)一對(duì)力的深入理解1.力的性質(zhì)物質(zhì)性力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在，只要有力，就一定有施力物體和受力物體相互性力存在于施力物體和受力物體之間，力的作用是相互的，施力物體同時(shí)也是受力物體矢量性在研究力的時(shí)候，既要注意力的大小，又要注意力的方向，在計(jì)算時(shí)遵循矢量計(jì)算法則獨(dú)立性幾個(gè)力作用在同一物體上，每個(gè)力對(duì)物體的作用效果均不會(huì)因其他力的存在而改變2.力的作用效果（1）（2）作用效果的應(yīng)用：力的作用效果是分析物體受力的重要依據(jù)。若存在作用效果，說(shuō)明該力存在；若不存在作用效果，說(shuō)明該力不存在?！镜淅?】下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是（）A.甲用力把乙推倒，說(shuō)明甲對(duì)乙有力的作用，乙對(duì)甲沒(méi)有力的作用B.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力，無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)受力，不會(huì)施力C.任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體D.兩個(gè)力的大小都是5N，則這兩個(gè)力一定相同嘗試解答特別提醒（1）相互作用的物體，可以直接接觸，也可以不接觸，但作用力必然是成對(duì)出現(xiàn)的。（2）并非有生命的物體才是施力物體，也并非先有施力物體后有受力物體。（3）任何一個(gè)力都獨(dú)立地產(chǎn)生作用效果，使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。1.關(guān)于力的作用效果，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，一定受外力的作用B.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變化，一定不受外力的作用C.物體受力作用后，一定同時(shí)出現(xiàn)形變和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的現(xiàn)象D.力對(duì)物體的作用效果完全由力的大小決定2.下列有關(guān)力的說(shuō)法中正確的是（）A.力的產(chǎn)生離不開(kāi)施力物體，但可以沒(méi)有受力物體B.力的產(chǎn)生離不開(kāi)受力物體，但可以沒(méi)有施力物體C.力是物體對(duì)物體的作用，如果找不到施力物體或受力物體，這個(gè)力就不存在D.不接觸的物體間也可以產(chǎn)生力的作用。例如，磁鐵吸引鐵釘，可見(jiàn)力可以離開(kāi)物體單獨(dú)存在要點(diǎn)二力的圖示和力的示意圖【探究】甲、乙兩圖描述的是某小朋友拉車的情景。（1）哪幅圖對(duì)力的表示更準(zhǔn)確？（2）兩幅圖表示力的方法有何不同？【歸納】1.畫(huà)力的圖示的步驟2.力的圖示與力的示意圖的區(qū)別與聯(lián)系力的圖示力的示意圖區(qū)別用來(lái)準(zhǔn)確地表示力用來(lái)粗略地分析物體受到的力需要畫(huà)出力的大小、方向和作用點(diǎn)只畫(huà)出力的方向和作用點(diǎn)聯(lián)系都是用有向線段來(lái)表示力，使抽象的力具體、直觀【典例2】如圖所示，物體A對(duì)物體B的壓力是10N，試畫(huà)出這個(gè)力的圖示和示意圖。嘗試解答1.（多選）一個(gè)人用斜向下的力推小車前進(jìn)，力的大小為40N，方向與水平方向成30°，下圖為畫(huà)出的推小車的力的圖示，其中正確的是（）2.如圖所示，所畫(huà)的重力示意圖錯(cuò)誤的是（物體均靜止，重力為G）（）要點(diǎn)三對(duì)重力和重心的理解【探究】一根粗細(xì)均勻的鐵絲伸直時(shí)，其重心在什么位置？將這一根鐵絲彎曲成一個(gè)圓環(huán)時(shí)，其重心在什么位置？可以得出什么結(jié)論？【歸納】1.對(duì)重力的大小及方向的四點(diǎn)說(shuō)明（1）在同一地點(diǎn)，重力的大小與質(zhì)量成正比。（2）在不同地點(diǎn)，某一物體的重力的大小與物體所處的緯度位置有關(guān)，在緯度越高的位置，所受重力越大；其重力的大小還與物體所處位置的海拔高度有關(guān)，在同一地點(diǎn)，位置越高，重力越小。（3）重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與物體是否受其他力無(wú)關(guān)。（4）重力的方向總是豎直向下，豎直向下是指與水平面垂直向下，并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心。2.關(guān)于重心位置的三點(diǎn)提醒（1）重心的位置可以在物體上，也可以在物體外，如一個(gè)圓形平板的重心在板上，而一個(gè)銅環(huán)的重心就不在環(huán)上。（2）重心在物體上的位置與物體所處的位置、放置狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，但一個(gè)物體的質(zhì)量分布或形狀發(fā)生變化時(shí)，其重心在物體上的位置也發(fā)生變化。（3）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；對(duì)形狀不規(guī)則的薄物體，可用支撐法或懸掛法來(lái)確定其重心?！镜淅?】2023年9月27日，杭州亞運(yùn)會(huì)滑板女子街式比賽備受關(guān)注，13歲的中國(guó)選手表現(xiàn)出色，以79.14分奪冠，成為中國(guó)亞運(yùn)歷史上最年輕的金牌得主。下列說(shuō)法正確的是（）A.該選手在完成動(dòng)作時(shí)，其重力方向始終垂直于滑板表面B.在滑板上跳起做動(dòng)作時(shí)重心不一定在選手身上C.跳起在空中時(shí)選手不受到重力的作用D.從空中下落過(guò)程中，重力越來(lái)越大嘗試解答1.關(guān)于重力，以下說(shuō)法正確的是（）A.重力的方向總是垂直于支持面向下的B.重力的方向總是指向地心的C.同一物體在地球各處所受的重力相同D.重力的大小不總等于彈簧測(cè)力計(jì)下面豎直懸掛的物體受到的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小2.（多選）如圖所示，兩輛車以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)圖中所給信息和本節(jié)所學(xué)知識(shí)可以得出的結(jié)論是（）A.物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)B.重力的方向總是垂直向下的C.物體重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)D.物體重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布無(wú)關(guān)要點(diǎn)回眸1.關(guān)于力的圖示，下列說(shuō)法正確的是（）A.在畫(huà)力的圖示時(shí)，力的作用點(diǎn)可不畫(huà)在受力物體上B.只要確定了力的大小和方向，這個(gè)力就完全確定了C.在畫(huà)力的圖示時(shí)，選定的標(biāo)度不同，表示這個(gè)力的線段的長(zhǎng)度也不同，但箭頭的指向是相同的D.在畫(huà)力的圖示時(shí)，在線段中間畫(huà)一個(gè)箭頭，表示力的方向2.小王同學(xué)用水平向右的拉力F拉小車，F(xiàn)的大小為200N，下列關(guān)于拉力的圖示正確的是（）3.質(zhì)量為2kg的物體被一根細(xì)繩懸吊在天花板下靜止（g取9.8N/kg），則以下說(shuō)法正確的是（）A.物體重力大小等于19.6NB.物體對(duì)繩的拉力與物體重力的大小、方向均相同，所以它們是同一個(gè)力C.剪斷細(xì)繩后，物體不受任何力的作用D.物體的各部分中，只有重心處受重力4.不倒翁不倒是它的重心設(shè)計(jì)巧妙的緣故。下列說(shuō)法正確的是（）A.重心在不倒翁的幾何中心上B.不倒翁的重心很高C.不倒翁的重心很低D.不倒翁的重心不在物體上第1節(jié)重力與重心【基礎(chǔ)知識(shí)·準(zhǔn)落實(shí)】知識(shí)點(diǎn)一1.相互作用形狀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2.牛頓4.大小方向作用點(diǎn)5.方向知識(shí)點(diǎn)二1.地球2.彈簧測(cè)力計(jì)靜止3.mg9.8N/kg4.豎直向下知識(shí)點(diǎn)三1.等效2.形狀分布3.高低情景思辨（1）×（2）√（3）√（4）×（5）×【核心要點(diǎn)·快突破】要點(diǎn)一知識(shí)精研【典例1】C力的作用是相互的，甲推乙的同時(shí)，乙也在推甲，A錯(cuò)誤；不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力，它們受到別的物體作用時(shí)都會(huì)施力，例如馬拉車時(shí)，車也拉馬，書(shū)向下壓桌子，桌子也向上支撐書(shū)，B錯(cuò)誤；由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的，找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個(gè)物體都受到別的物體的力的作用，是受力物體，同時(shí)也對(duì)其他物體施力，所以又是施力物體，C正確；力是矢量，比較兩個(gè)力是否相同，除了比較其大小外還要比較其方向，D錯(cuò)誤。素養(yǎng)訓(xùn)練1.A物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，一定是受到了力的作用，但運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變并不一定是沒(méi)有受到力的作用，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；力的作用效果是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變或者是使物體發(fā)生形變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；力的大小、方向、作用點(diǎn)都影響力的作用效果，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.C任何力都有它的施力物體和受力物體，只有施力物體而沒(méi)有受力物體，或只有受力物體而沒(méi)有施力物體的力是不存在的，A、B錯(cuò)誤；磁鐵吸引鐵釘，說(shuō)明不接觸的物體之間也可以產(chǎn)生力的作用，力不能離開(kāi)物體單獨(dú)存在，任何力都有它的施力物體或受力物體，C正確，D錯(cuò)誤。要點(diǎn)二知識(shí)精研【探究】提示：（1）甲圖。（2）甲圖是力的圖示，用一條帶箭頭的線段表示力，用線段的長(zhǎng)度描述力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾所在位置表示力的作用點(diǎn)；乙圖是力的示意圖，它只描述力的方向和作用點(diǎn)，不能描述力的大小。【典例2】見(jiàn)解析解析：（1）畫(huà)力的圖示。①選2mm長(zhǎng)的線段表示2N的力。②從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)一線段，線段長(zhǎng)短為單位長(zhǎng)度的5倍，并在線段上加刻度，如圖甲所示，也可以如圖乙所示的形式，其中O點(diǎn)代替B物體。③在線段上加箭頭表示力的方向。（2）畫(huà)力的示意圖：從作用點(diǎn)或從B的中心處沿力的方向畫(huà)一線段，并加上箭頭，表示方向，然后標(biāo)明F壓即可，如圖丙所示。素養(yǎng)訓(xùn)練1.BD選項(xiàng)A沒(méi)有標(biāo)度，選項(xiàng)C方向錯(cuò)誤，故選B、D。2.A重力的方向是豎直向下的，由此可以判斷選項(xiàng)A錯(cuò)誤。要點(diǎn)三知識(shí)精研【探究】提示：一根粗細(xì)均勻的鐵絲伸直時(shí)，其重心在中點(diǎn)位置；將這一根鐵絲彎曲成一個(gè)圓環(huán)時(shí)，其重心在圓心位置。重心的位置隨著物體的形狀變化是可以改變的?！镜淅?】B該選手在完成動(dòng)作時(shí)，其重力方向始終豎直向下，不一定垂直于滑板表面，故A錯(cuò)誤；在滑板上跳起做動(dòng)作時(shí)重心不一定在選手身上，故B正確；跳起在空中時(shí)選手仍然受到重力的作用，故C錯(cuò)誤；從空中下落過(guò)程中，重力不變，故D錯(cuò)誤。素養(yǎng)訓(xùn)練1.D重力的方向總是豎直向下的，與支持面無(wú)關(guān)，并不總是指向地心，只有在赤道和兩極時(shí)，重力的方向才指向地心，A、B錯(cuò)誤；由于重力加速度隨緯度的增大而增大，故同一物體在地球各處所受的重力是不同的，C錯(cuò)誤；重力的大小不總等于彈簧測(cè)力計(jì)下面豎直懸掛的物體受到的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小，只有在物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)二者大小才相等，D正確。2.AC物體各部分都受重力作用，但從效果上看可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是物體的重心，故A正確；重力的方向總是和水平面垂直，是豎直向下，而不是垂直向下，B錯(cuò)誤；從圖中可以看出，汽車（包括貨物）的形狀和質(zhì)量分布發(fā)生了變化，重心的位置就發(fā)生了變化，故C正確，D錯(cuò)誤?！窘虒W(xué)效果·勤檢測(cè)】1.C在畫(huà)力的圖示時(shí)，力的作用點(diǎn)必須畫(huà)在受力物體上，故A錯(cuò)誤；力的圖示要準(zhǔn)確表示力的三要素（作用點(diǎn)、大小和方向），故B錯(cuò)誤；在畫(huà)力的圖示時(shí)，選定的標(biāo)度不同，表示這個(gè)力的線段的長(zhǎng)度也不同，但箭頭的指向是相同的，故C正確；在畫(huà)力的圖示時(shí)，在線段末端畫(huà)一個(gè)箭頭，表示力的方向，故D錯(cuò)誤。2.CA圖中沒(méi)有畫(huà)出力的作用點(diǎn)，且沒(méi)有標(biāo)度，故A錯(cuò)誤；B圖中沒(méi)有標(biāo)度，故B錯(cuò)誤；C圖中畫(huà)出了力的作用點(diǎn)和方向，且確定了標(biāo)度，故C正確；拉力的方向應(yīng)該向右，故D錯(cuò)誤。3