《重力與重心》相互作用PPT課件
第一部分內(nèi)容：課標(biāo)要求
1．知道力是物體間的相互作用，會(huì)用力的圖示和示意圖來(lái)描述力。
2．知道重力的大小、方向和測(cè)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(xué)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(jiǎn)稱牛，用符號(hào)______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。
2．判一判
(1)只有相互接觸的物體間才會(huì)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(gè)力，需要指明力的大小、方向和作用點(diǎn)。( )
(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(guān)于力的說(shuō)法，正確的是( )
A．射出的炮彈向前飛行的過(guò)程中，受到推力和重力的作用
B．物體相互作用時(shí)，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(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因
D．被踢出后的足球在地面上向前滾動(dòng)，是由于受到向前的牽引力作用
(2)關(guān)于如圖所示的兩個(gè)力F1和F2，下列說(shuō)法正確的是( )
A．F1＝F2，因?yàn)楸硎緝蓚�(gè)力的線段一樣長(zhǎng)
B．F1>F2，因?yàn)楸硎綟1的標(biāo)度大
C．F1<F2，因?yàn)镕1只有兩個(gè)標(biāo)度的長(zhǎng)度，而F2具有三個(gè)標(biāo)度的長(zhǎng)度
D．無(wú)法比較，因?yàn)閮蓚�(gè)力的標(biāo)度的大小未知
二、重力及其測(cè)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(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)重力的大小：可用公式G＝______計(jì)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(huì)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(dāng)筆記本電腦放在某電子秤上時(shí)，便可直接從電子秤上顯示出電腦的質(zhì)量。靜止時(shí)電腦對(duì)電子秤的壓力就是電腦所受的重力，這種說(shuō)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(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：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(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。
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(guān)。( )
(2)一個(gè)物體的重心是唯一確定的，與形狀變化無(wú)關(guān)。( )
(3)物體升高或降低時(shí)，重心在物體上的位置也相應(yīng)升高或降低。( )
(4)重心是物體重力的作用點(diǎn)，也就是物體上最重的點(diǎn)。( )
3．想一想
通過(guò)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(diǎn)一 對(duì)力的性質(zhì)及作用效果的理解
[學(xué)透用活]
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
(2)作用效果的應(yīng)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(shuō)明該力存在；若不存在作用效果，說(shuō)明該力不存在。
[典例1] 下列說(shuō)法正確的是( )
A．“風(fēng)吹草動(dòng)”，草受到了力，但沒(méi)有施力物體，說(shuō)明沒(méi)有施力物體的力也是存在的
B．運(yùn)動(dòng)員將足球踢出，球在空中飛行是因?yàn)榍蚴艿揭粋�(gè)向前的推力
C．甲用力把乙推倒，只是甲對(duì)乙有力，而乙對(duì)甲沒(méi)有力
D．甲用力推乙，沒(méi)有推動(dòng)，乙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有改變，但乙受到了甲的力的作用
[對(duì)點(diǎn)練清]
1．下列說(shuō)法正確的是 ( )
A．射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的地方，是因?yàn)樽訌楇x開(kāi)槍口后受到一個(gè)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(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)受到力，不會(huì)施力
D．任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，又是施力物體
2．[多選]下列關(guān)于力的作用效果的敘述正確的是 ( )
A．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變必定是物體受到力的作用
B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)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(diǎn)有關(guān)
D．力作用在物體上，必定同時(shí)出現(xiàn)形變和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變
3.在世界壯漢大賽上有拉汽車前進(jìn)的一項(xiàng)比賽，如圖所示是某壯漢正通過(guò)繩索拉汽車運(yùn)動(dòng)。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(diǎn)二 力的兩種表示方法的區(qū)別與聯(lián)系
[學(xué)透用活]
[典例2] 如圖所示，靜止的木塊對(duì)桌面的壓力為6 N，試畫出壓力的圖示，說(shuō)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(shí)，要按照以下步驟進(jìn)行：
①選定標(biāo)度→選適當(dāng)長(zhǎng)度的線段表示2 N的力。
②確定線段→從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，線段長(zhǎng)短按標(biāo)度和力的大小畫，線段標(biāo)上刻度。如圖甲所示，從O點(diǎn)豎直向下畫一條三倍于標(biāo)度的線段。
③標(biāo)注方向→在線段上加箭頭表示力的方向。
為了簡(jiǎn)便，也可以依照?qǐng)D乙來(lái)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(shí)，只需畫出力的作用點(diǎn)和方向，對(duì)線段的長(zhǎng)短沒(méi)有嚴(yán)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?qǐng)D丁那樣用一個(gè)點(diǎn)表示木塊，畫出重力和支持力的示意圖。
突破點(diǎn)三 對(duì)重力和重心的理解
[學(xué)透用活]
1．對(duì)重力大小及方向的四點(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。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(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。
[典例3] 關(guān)于物體的重力和重心，下列說(shuō)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(dāng)用不同彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量時(shí)其所受重力大小是不同的，當(dāng)用同一彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量時(shí)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(diǎn)
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(xùn)練新素養(yǎng)
一、分析空中人所受的重力(核心素養(yǎng)之科學(xué)探究)
力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用。認(rèn)識(shí)一個(gè)力，需要弄清以下幾個(gè)問(wèn)題：
1．誰(shuí)受到的力，誰(shuí)施加的力？
2．怎樣量度它的大��？
3．它的方向如何？作用點(diǎn)在哪里？
分析空中人所受的重力。關(guān)于上述問(wèn)題，你知道哪些？
二、STSE類問(wèn)題，體現(xiàn)活學(xué)活用
設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)沖水裝置
有一個(gè)排污溝，需要每隔十多分鐘用水沖洗一次。為此，請(qǐng)你應(yīng)用重心的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)沖水裝置。設(shè)計(jì)的思路是：用一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的容器接住從水龍頭細(xì)細(xì)流出的水，容器中的水裝到一定體積時(shí)，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(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的位置重新接水，如此往復(fù)。調(diào)節(jié)水龍頭的流量，還可以控制兩次沖水的時(shí)間間隔。
[提示] 如圖所示，將軸固定在中心上方偏一側(cè)少許位置(位置1)，容器上口大，下方直徑偏小，無(wú)水時(shí)容器重心在軸下側(cè)(位置2下方)，隨著注水量增多，重心上移，當(dāng)重心位置較高時(shí)，容器失去平衡，繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將水傾覆，之后容器再豎起，開(kāi)口向上，重新注水，過(guò)一段時(shí)間再傾覆。
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