《重力與重心》相互作用PPT課件
第一部分內(nèi)容:課標要求
1.知道力是物體間的相互作用,會用力的圖示和示意圖來描述力。
2.知道重力的大小、方向和測量方法。
3.理解重心的概念及影響物體重心位置的因素。
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重力與重心PPT,第二部分內(nèi)容:自學新教材
一、力的描述
1.填一填
(1)力的定義:力是物體和物體之間的______,能使物體的______、______發(fā)生變化。
(2)力的單位:力的單位是______,簡稱牛,用符號______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:只畫出帶箭頭的線段來表示物體在這個______上受到了力的作用,對線段的長度沒有嚴格要求。
2.判一判
(1)只有相互接觸的物體間才會有力的作用。 ( )
(2)力的作用效果僅由力的大小決定。 ( )
(3)要想描述清楚一個力,需要指明力的大小、方向和作用點。( )
(4)力的圖示和力的示意圖都可以表示力的大小和方向。 ( )
3.選一選
(1)下列關于力的說法,正確的是( )
A.射出的炮彈向前飛行的過程中,受到推力和重力的作用
B.物體相互作用時,先有施力物體,后有受力物體
C.力是使物體發(fā)生形變或使物體運動狀態(tài)改變的原因
D.被踢出后的足球在地面上向前滾動,是由于受到向前的牽引力作用
(2)關于如圖所示的兩個力F1和F2,下列說法正確的是( )
A.F1=F2,因為表示兩個力的線段一樣長
B.F1>F2,因為表示F1的標度大
C.F1<F2,因為F1只有兩個標度的長度,而F2具有三個標度的長度
D.無法比較,因為兩個力的標度的大小未知
二、重力及其測量
1.填一填
(1)重力的定義:由于 吸引而使物體受到的力。
(2)重力的測量:重力的大小可以用______測出,測量時使物體保持______,這樣測力計的示數(shù)就等于物體所受重力的大小。
(3)重力的大。嚎捎霉紾=______計算得出,式中的比例系數(shù)g=______。
(4)重力的方向:總是______。
2.判一判
(1)地球上所有物體所受重力的施力物體都是地球。( )
(2)只有靜止在地面上的物體才會受到重力。( )
(3)重力的方向總是指向地心。( )
(4)質(zhì)量大的物體受到的重力一定比質(zhì)量小的物體受到的重力大。( )
3.想一想
如圖所示,當筆記本電腦放在某電子秤上時,便可直接從電子秤上顯示出電腦的質(zhì)量。靜止時電腦對電子秤的壓力就是電腦所受的重力,這種說法正確嗎?為什么?
三、物體的重心
1.填一填
(1)重心:物體的各部分都受重力作用,從效果上看可認為各部分所受到的重力集中作用于一點,這一點是重力的_____作用點,稱為物體的重心。
(2)決定物體重心位置的因素:①物體的_____;②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。
2.判一判
(1)規(guī)則物體的重心位置和物體的質(zhì)量分布有關。( )
(2)一個物體的重心是唯一確定的,與形狀變化無關。( )
(3)物體升高或降低時,重心在物體上的位置也相應升高或降低。( )
(4)重心是物體重力的作用點,也就是物體上最重的點。( )
3.想一想
通過下圖思考:物體的重心是不是一定在物體上面呢?
提示:重心可能在物體上,也可能不在物體上面。
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重力與重心PPT,第三部分內(nèi)容:提升新知能
突破點一 對力的性質(zhì)及作用效果的理解
[學透用活]
1.力的性質(zhì)
物質(zhì)性 力不能離開物體而獨立存在,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,施力物體同時也是受力物體
矢量性 在研究力的時候,既要注意力的大小,又要注意力的方向。在計算時遵循矢量計算法則
獨立性 幾個力作用在同一物體上,每個力對物體的作用效果均不會因其他力的存在而改變
2.力的作用效果
(2)作用效果的應用:力的作用效果是分析物體受力的基本方法。若存在作用效果,說明該力存在;若不存在作用效果,說明該力不存在。
[典例1] 下列說法正確的是( )
A.“風吹草動”,草受到了力,但沒有施力物體,說明沒有施力物體的力也是存在的
B.運動員將足球踢出,球在空中飛行是因為球受到一個向前的推力
C.甲用力把乙推倒,只是甲對乙有力,而乙對甲沒有力
D.甲用力推乙,沒有推動,乙的運動狀態(tài)沒有改變,但乙受到了甲的力的作用
[對點練清]
1.下列說法正確的是 ( )
A.射出槍口的子彈,能打到很遠的地方,是因為子彈離開槍口后受到一個推力作用
B.不接觸的物體之間不可能有力的作用
C.只有有生命或有動力的物體才會施力,無生命或無動力的物體只會受到力,不會施力
D.任何一個物體,一定既是受力物體,又是施力物體
2.[多選]下列關于力的作用效果的敘述正確的是 ( )
A.物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變必定是物體受到力的作用
B.物體的運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變,物體也可能受到力的作用
C.力的作用效果不僅取決于力的大小和方向,還與力的作用點有關
D.力作用在物體上,必定同時出現(xiàn)形變和運動狀態(tài)的改變
3.在世界壯漢大賽上有拉汽車前進的一項比賽,如圖所示是某壯漢正通過繩索拉汽車運動。則汽車所受拉力的施力物體和受力物體分別是 ( )
A.壯漢、汽車 B.壯漢、繩索
C.繩索、汽車 D.汽車、繩索
突破點二 力的兩種表示方法的區(qū)別與聯(lián)系
[學透用活]
[典例2] 如圖所示,靜止的木塊對桌面的壓力為6 N,試畫出壓力的圖示,說明施力物體和受力物體,并畫出木塊所受重力和支持力的示意圖。
[解析](1)畫力的圖示時,要按照以下步驟進行:
①選定標度→選適當長度的線段表示2 N的力。
②確定線段→從作用點沿力的方向畫一線段,線段長短按標度和力的大小畫,線段標上刻度。如圖甲所示,從O點豎直向下畫一條三倍于標度的線段。
③標注方向→在線段上加箭頭表示力的方向。
為了簡便,也可以依照圖乙來畫。壓力的施力物體是木塊,受力物體是桌面。
(2)畫力的示意圖:
畫力的示意圖時,只需畫出力的作用點和方向,對線段的長短沒有嚴格要求。圖丙為木塊所受重力和支持力的示意圖,也可以依照圖丁那樣用一個點表示木塊,畫出重力和支持力的示意圖。
突破點三 對重力和重心的理解
[學透用活]
1.對重力大小及方向的四點說明
(1)在同一地點,重力的大小與質(zhì)量成正比。
(2)在不同地點,某一物體的重力的大小與物體所處的緯度位置有關,在緯度越高的位置,所受重力越大;其重力的大小還與物體的海拔高度有關,在同一地點,位置越高,重力越小。
(3)重力的大小與物體的運動狀態(tài)無關,與物體是否受其他力無關。
(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。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.關于重心位置的三點提醒
(1)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。
(2)重心在物體上的位置與物體所處的位置、放置狀態(tài)及運動狀態(tài)無關,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。
(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;對形狀不規(guī)則的薄物體,可用支撐法或懸掛法來確定其重心。
[典例3] 關于物體的重力和重心,下列說法正確的是( )
A.物體所受重力是由于受到地球吸引而產(chǎn)生的,所以方向總是垂直于地面向下
B.同一物體在地球上的不同位置,當用不同彈簧測力計測量時其所受重力大小是不同的,當用同一彈簧測力計測量時所受重力大小一定相同
C.物體的重心就是物體各部分所受重力的等效作用點
D.形狀規(guī)則的物體(如正方體),其重心一定在其幾何中心處
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重力與重心PPT,第四部分內(nèi)容:訓練新素養(yǎng)
一、分析空中人所受的重力(核心素養(yǎng)之科學探究)
力是一個物體對另一個物體的作用。認識一個力,需要弄清以下幾個問題:
1.誰受到的力,誰施加的力?
2.怎樣量度它的大?
3.它的方向如何?作用點在哪里?
分析空中人所受的重力。關于上述問題,你知道哪些?
二、STSE類問題,體現(xiàn)活學活用
設計一個自動沖水裝置
有一個排污溝,需要每隔十多分鐘用水沖洗一次。為此,請你應用重心的知識設計一個自動沖水裝置。設計的思路是:用一個可以轉動的容器接住從水龍頭細細流出的水,容器中的水裝到一定體積時,由于重心位置的變化,容器失去平衡而翻倒,容器中的水被全部倒出沖洗排污溝,倒完水的容器又能自動恢復到原來的位置重新接水,如此往復。調(diào)節(jié)水龍頭的流量,還可以控制兩次沖水的時間間隔。
[提示] 如圖所示,將軸固定在中心上方偏一側少許位置(位置1),容器上口大,下方直徑偏小,無水時容器重心在軸下側(位置2下方),隨著注水量增多,重心上移,當重心位置較高時,容器失去平衡,繞軸轉動,將水傾覆,之后容器再豎起,開口向上,重新注水,過一段時間再傾覆。
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