力和重力 教案

1、適用學(xué)科高中物理適用年級(jí)高一適用區(qū)域人教版區(qū)域課時(shí)時(shí)長(zhǎng)（分鐘）2課時(shí)知識(shí)點(diǎn)1.力的概念和三要素2.力的分類和基本特征 3.重力的概念和重心4.平衡力和相互作用力教學(xué)目標(biāo)1.知道力的概念、力的三要素和力的特征2.知道重力的產(chǎn)生、大小和方向3.掌握重力的方向和重心的概念4.理解平衡力和相互作用力的區(qū)別教學(xué)重點(diǎn)1.力的概念和三要素 2.重力的產(chǎn)生和重力的三要素3.平衡力和相互作用力的異同教學(xué)難點(diǎn)1.重心的理解2.平衡力和相互作用力的異同教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入圖為宇航員劉旺、劉洋、景海鵬于天宮一號(hào)內(nèi)處于失重狀態(tài)下所拍攝照基礎(chǔ)知識(shí)回顧在初中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的相關(guān)概念，包括重力和摩擦力的產(chǎn)生和其三要素。對(duì)于力的

2、分類初中并沒(méi)有提，那么對(duì)于力的分類和重心在高中有新的解釋。二、知識(shí)講解（一）考點(diǎn)解讀1.力的概念：力是物體對(duì)物體的作用。力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在，有力就一定有“施力”和“受力”兩個(gè)物體。二者缺一不可。2.力的作用是相互的：其中一個(gè)力叫做作用力，另一個(gè)力叫做反作用力。3.有力的作用不一定要接觸，比如：磁鐵之間的作用力。不接觸但是能夠產(chǎn)生的力一般叫做場(chǎng)力。4.力的三要素：力的大小、方向、作用點(diǎn)。5.力的作用效果：力可以使物體發(fā)生形變；力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。6.力的測(cè)量工具：彈簧測(cè)力計(jì)7.力是矢量，既有大小也有方向?？键c(diǎn)1 重力（1）地球周圍的物體由于要受到地球的吸引而產(chǎn)生的力叫做重力。（重力是

3、由于地球吸引而產(chǎn)生的，但是重力不是地球的吸引力。）（2）重力是矢量，既有大小也有方向。a方向；豎直向下b大?。篏mg（重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，在兩極處重力等于萬(wàn)有引力。由于重力遠(yuǎn)大于向心力，一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力。）（3）重力的作用點(diǎn)重心。（a）物體的各部分都受重力作用，但從效果看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用都集中于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn)，叫做物體的重心。（b）重心跟物體的質(zhì)量分布、形狀有關(guān)，重心不一定在物體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心在物體的幾何中心上。質(zhì)量分布不均勻物體的重心可用懸掛法確定。力的物質(zhì)性、力的相互性

4、 物體的重心不一定是在物體上（例如，圓環(huán)的重心就不在圓盤上）三 、例題精析例題1對(duì)重力和重心的理解下列關(guān)于重力和重心的說(shuō)法正確的是()A物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生的吸引力B物體靜止時(shí)，對(duì)水平支持物的壓力就是物體的重力C用細(xì)線將物體懸掛起來(lái)，靜止時(shí)物體的重心一定在懸線所在的直線上D重心就是物體所受重力的等效作用點(diǎn)，故重心一定在物體上【答案】C【解析】重力是由地球吸引產(chǎn)生的，是所受引力的一個(gè)分力，兩者一般不相等，A錯(cuò)。壓力和重力是兩種性質(zhì)不同的力，B錯(cuò)。由平衡條件知，細(xì)線拉力和重力平衡，重心在重力作用線上，C對(duì)。重心跟物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)，是重力的等效作用點(diǎn)，但不一定在物體上，如折彎成直

5、角的均勻直桿，D錯(cuò)。例題2如圖，質(zhì)量mAmB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面。讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，物體B的受力示意圖是()【答案】A【解析】A、B在豎直下落過(guò)程中與墻面沒(méi)有彈力，所以也沒(méi)有摩擦力，A、B均做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，均只受重力，故A正確。例題3關(guān)于力，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.甲用力把乙推倒，說(shuō)明只是甲對(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)受到力，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.在力的圖示法中，長(zhǎng)的線段對(duì)應(yīng)的力一定比短的線段對(duì)應(yīng)的力大 【答案】 C 【解析】

6、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。所以每個(gè)物體既是受力物體，也是施力物體。例題4關(guān)于重心的說(shuō)法，正確的是( )A重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)B重心是物體各部分所受重力的等效作用點(diǎn)C任何形狀規(guī)則的物體的重心都在其幾何重心 D重心是物體所受重力的作用點(diǎn)，所以重心總在物體上，不可能在物體外 【答案】B 【解析】物體的各個(gè)部分都受到重力的作用，重心是物體等效的作用點(diǎn)。形狀規(guī)則質(zhì)量分布均勻的物體的重心在幾何中心。物體的重心可能在物體上也可能不在。比如，質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)，它的重心不在環(huán)上。例題5關(guān)于力的下列說(shuō)法中正確的是（ ）A力是物體對(duì)物體的作用，所以力總是成對(duì)出現(xiàn)的

7、B兩物體間相互作用不一定要直接接觸C直接接觸的物體間一定有力的作用D由有一定距離的磁鐵間有相互作用力可知，力可以離開(kāi)物體而獨(dú)立存在 【答案】AB 【解析】力具有物質(zhì)性，力是物體間的相互作用，不能離開(kāi)物體去談力。一個(gè)力總是有施力物體和受力物體。物體間相互接觸不一定有力的作用，不直接接觸的物體也不一定沒(méi)有力的作用。四 、課堂運(yùn)用基礎(chǔ)1、【題干】關(guān)于力的說(shuō)法中，正確的是（ ）A.有力作用在物體上，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變B.力是使物體產(chǎn)生形變的原因C.作用在同一物體上的兩個(gè)力的三要素相同時(shí)，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力D.一對(duì)互相平衡的力一定是相同性質(zhì)的力 【答案】B 【解析】力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，但如果物

8、體受到的是平衡力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也不會(huì)變。兩個(gè)力的三要素相同時(shí)是相同的力。平衡力的兩個(gè)力性質(zhì)不一定相同，相互作用力的兩個(gè)力性質(zhì)是相同的。2、【題干】關(guān)于力的概念，下列說(shuō)法正確的是()A一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體，其中每個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體B放在桌面上的木塊受到桌面對(duì)它向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C壓縮彈簧時(shí)，手先給彈簧一個(gè)壓力F，等彈簧再壓縮x距離后才反過(guò)來(lái)給手一個(gè)彈力D根據(jù)力的作用效果命名的不同名稱的力，性質(zhì)可能也不相同【答案】AD【解析】力是物體間的相互作用，受力物體同時(shí)也是施力物體，施力物體同時(shí)也是受力物體，所以A正確；產(chǎn)生彈力時(shí)，施力物體和受力物體同時(shí)發(fā)生形變，

9、但彈力是由施力物體形變引起的，反作用力是由受力物體形變引起的，放在桌面上的木塊受到桌面給它向上的彈力，這是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故B不正確；力的作用是相互的，作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)力的作用效果命名的力，性質(zhì)可能相同，也可能不相同，如向心力，可以是繩子的拉力，也可以是電場(chǎng)力，還可以是其他性質(zhì)的力，D選項(xiàng)正確3、【題干】下列說(shuō)法正確的是（ ）A同一個(gè)物體在地球上不同緯度的地方所受重力都相等B物體所受重力的方向總是垂直向下的C重力的方向總是指向地球球心D重力的方向始終豎直向下【答案】D【解析】同一個(gè)物體在地球的不同的地方重力加速度不一樣，所受重力大小自然不一樣

10、。重力的方向是豎直向下，垂直于水平面，而不是垂直向下。只有在兩極的地方才是指向地心的，在其他地方時(shí)方向不與萬(wàn)有引力方向一致。鞏固1、【題干】下列說(shuō)法中正確的是（ ）A物體總是落向地球，表明地球?qū)ξ矬w的作用力大于物體對(duì)地球的作用力B大小相等、方向相反、作用于物體上的同一點(diǎn)的平衡力其性質(zhì)一定相同C一個(gè)力可以找到多個(gè)施力物體D一個(gè)力總與二個(gè)物體相聯(lián)系【答案】 D【解析】地球?qū)ξ矬w的作用力和物體對(duì)地球的作用力是相互作用力，應(yīng)該是大小相等的。平衡力的性質(zhì)不一定相同。一個(gè)力只會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)施力物體和受力物體。 2、【題干】下列各力中，根據(jù)力的性質(zhì)命名的是（ ）A重力 浮力 B摩擦力 重力C阻力 動(dòng)力 D支持力

11、 壓力 【答案】B 【解析】根據(jù)力的性質(zhì)力可分為重力、彈力、摩擦力等，支持力、壓力、阻力和動(dòng)力是按力的作用效果來(lái)命名的。3、【題干】關(guān)于物體的重心，下列說(shuō)法正確的是（ ）A物體的重心一定在物體上B任何物體的重心都在它的幾何中心上C物體的形狀發(fā)生改變其重心位置一定改變D物體放置的位置發(fā)生改變重心對(duì)物體的位置不會(huì)改變【答案】D【解析】A、物體的重心不一定在物體上，如空心的球體重心在球心上，不在物體上，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；B、只有質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心在其幾何中心，其它物體的重心不在其幾何中心，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；C、重心的位置跟物體的形狀有關(guān)，還跟質(zhì)量分布有關(guān)，形狀發(fā)生改變時(shí)重心不一定改變

12、，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；D、對(duì)于一定的物體，其重心位置是確定的，與物體所處的位置無(wú)關(guān)，該選項(xiàng)說(shuō)法正確故選D拔高1、【題干】關(guān)于重力的大小，以下說(shuō)法正確的是 （）A懸掛在豎直繩子上的物體，繩子對(duì)它的拉力一定等于其重力B靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力一定等于其重力C物體所受的重力與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)D向上運(yùn)動(dòng)的物體所受重力可能小于向下運(yùn)動(dòng)的物體所受重力【答案】C【解析】懸掛在豎直繩子的物體所受重力不一定等于其重力，例如物體加速向下或向上運(yùn)動(dòng)時(shí)。物體所受重力與其自身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，只和質(zhì)量、位置有關(guān)。2、【題干】一個(gè)重10N的石塊放在水平地面上，地面受到10N的壓力，對(duì)壓力的理解正確的是（ ）A這壓力

13、就是重力B這壓力的平衡力是重力C這壓力的大小等于重力D地面對(duì)物體的支持力與重力是一對(duì)平衡力【答案】CD【解析】壓力和重力是兩個(gè)不同的力，壓力和重力并非作用在同一個(gè)物體上，所以不是平衡力。這時(shí)壓力大小等于重力，支持力和重力滿足平衡力的條件。3、【題干】下列說(shuō)法正確的是（ ）A質(zhì)量均勻分布，形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上，也可能在物體外B重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)，任何物體都可以用懸掛法確定其重心位置C將物體懸掛起來(lái)平衡時(shí)重心必在懸掛點(diǎn)的正下方D在任何地點(diǎn)1Kg的物體所受的重力大小都等于9.8N 【答案】AC 【解析】對(duì)于質(zhì)量均勻分布，形狀規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心，但這個(gè)幾何中心不一定在物

14、體上。例如圓盤。重心是重力的等效作用點(diǎn)，不是最重的一點(diǎn)。重力的作用線一定通過(guò)重心，所以必在懸掛點(diǎn)正下方。不同地點(diǎn)的重力加速度不同，所以相等質(zhì)量的物體在不同地點(diǎn)重力大小不一樣。課堂小結(jié)平衡力與作用力、反作用力共同點(diǎn)：一對(duì)平衡力和一對(duì)作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在一條直線上的兩個(gè)力。不同點(diǎn)：一對(duì)平衡力一對(duì)作用力與反作用力作用對(duì)象只能是同一物體分別作用在兩個(gè)物體上力的性質(zhì)可以是不同性質(zhì)的力一定是同一性質(zhì)的力作用效果二者的作用相互抵消各自產(chǎn)生自己的效果，互不影響依賴性一個(gè)力存在與否并不一定影響另一個(gè)力的存在。同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化課后作業(yè)基礎(chǔ)1、【題干】把一條盤在地上長(zhǎng)為L(zhǎng)的質(zhì)量分

15、布均勻的鐵鏈從一端向上提起，當(dāng)鐵鏈剛好拉直時(shí)它的重心位置升高了多少？把一個(gè)邊長(zhǎng)為a，質(zhì)量分布均勻的正方形薄板ABCD繞點(diǎn)C翻到對(duì)角線AC處于豎直位置時(shí)，其重心位置升高多少？【答案】（1）L/2；（2） a?！窘馕觥烤|(zhì)鏈向上剛好拉直時(shí)，它的重心位置升高L/2；（2）分布均勻的正方形薄板原來(lái)的重心點(diǎn)O離地高h(yuǎn)1=a/2，當(dāng)把對(duì)角線AC翻到豎直方向時(shí)，重心點(diǎn)O離地面的高度h2=a/2所以，翻動(dòng)后重心位置升高： a。2、【題干】放在桌上的書本，受到支持力的作用，其受力物體是_，施力物體是_；同時(shí)，書對(duì)桌面的壓力，其受力物體是_，施力物體是_。由此可見(jiàn)，一個(gè)物體既是_，又是_?！敬鸢浮繒尽⒆雷?；桌面

16、、書；施力物體、受力物體【解析】一個(gè)力對(duì)應(yīng)兩個(gè)物體，一個(gè)是相應(yīng)的施力物體，另一個(gè)是相應(yīng)的受力物體。對(duì)于不同的力有不同的施力物體和受力物體。3、【題干】下列各種力：(1)重力(2)拉力(3)支持力(4)彈力(5)浮力(6)摩擦力(7)動(dòng)力(8)推力。屬于按力的性質(zhì)分類的是_，屬于按作用效果分類的是_(用序號(hào)填寫)?！敬鸢浮?1)(4)(6)；(2)(3)(5)(7)(8)【解析】按性質(zhì)分重力（萬(wàn)有引力）、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力；按效果分壓力、支持力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力 鞏固1. 【題干】小木塊放在桌子上，下列說(shuō)法正確的是（ ）A在接觸處只有桌子有彈力產(chǎn)生B在接觸處桌面

17、和小木塊都有彈力產(chǎn)生C木塊對(duì)桌面的壓力是木塊形變后要恢復(fù)原狀而對(duì)桌面施加的力 D木塊對(duì)桌子的壓力是木塊的重力 【答案】B 【解析】解：A、B接觸處桌面與木塊均存在彈力，兩者都發(fā)生彈性形變且要恢復(fù)原狀，從而產(chǎn)生彈力故A錯(cuò)誤，B正確；C、木塊對(duì)桌面的壓力是木塊形變后要恢復(fù)原狀而對(duì)桌面施加的力，故C錯(cuò)誤；D、木塊對(duì)桌子的壓力，與木塊的重力，是兩個(gè)不同的力，故D錯(cuò)誤；故選：B2. 【題干】如圖所示，A、B疊放在水平地面上，則關(guān)于地面受到的壓力大小等于（）AB受到的支持力大小BB對(duì)地面的壓力CB的重力DA和B的重力之和【答案】ABD【解析】解：A、B受到的支持力和B對(duì)地面的壓力為作用力和反作用力，故二者

18、大小相等，故AB正確； C、對(duì)整體分析可知，整體對(duì)地面的壓力等于AB的重力，大于B的重力，故C錯(cuò)誤，D正確故選：ABD3、【題干】下面說(shuō)法中正確的是（）A懸掛在豎直繩子上靜止的物體，繩子對(duì)物體的拉力大小一定等于該物體重力的大小B如圖，放在水平支承面上的物體受到支持力的作用點(diǎn)在物體的重心C彈簧對(duì)物體的拉力一定等于物體受到的重力D物體所受重力方向一定垂直于支持面 【答案】A 【解析】A、懸掛在豎直繩子上靜止的物體，繩子對(duì)物體的拉力與該物體受到的重力是一對(duì)平衡力，繩子對(duì)物體的拉力大小一定等于該物體重力的大小故A正確；B、如圖，放在水平支承面上的物體受到支持力的作用點(diǎn)在物體的下表面上，不是在重心上故B錯(cuò)誤；C、彈簧對(duì)物體的拉力不一定等于物體受到的重力故C錯(cuò)誤；D、物體所受重力方向豎直向下，不一定垂直于支持面，如圖中就是不垂直的情況、故D錯(cuò)誤故選：A拔高1如圖所示，兩輛車在以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(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形狀或質(zhì)量分布無(wú)關(guān)D力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因【答案】A【解析】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)，這個(gè)點(diǎn)就是物體的重心，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，所以選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；從圖中可以看出