【创新方案】2014年高中物理-2.2-重力课件-教科版必修1

第二章第2节理解教材新知把握热点考向知识点一知识点二考向一考向二应用创新演练随堂基础巩固课时跟踪训练知识点三1．重力是由于地球的吸引而产生的，其方向竖直向下，不一定指向地心。2．重力的大小G＝mg，g为重力加速度，地球上不同高度，不同纬度处的g值一般不同。3．重心从效果上看是物体各部分受到的重力作用的集中点，其位置与物体的形状及质量分布有关，质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在其几何中心。重力的概念及其大小[自学教材]1．重力(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。(2)方向：。2．重力的大小(物重)(1)公式：G＝。其中m表示物体的质量，g为。(2)意义：在同一地点，重力的大小与其质量成正比。由于在不同地点重力加速度g一般不同，所以即使同一物体在不同地点的重力也可能不同。(3)测量：重力的大小可以用测量。竖直向下mg重力加速度弹簧测力计[重点诠释]1．重力与地球引力的关系重力是由于地球的吸引而产生的，但由于地球自转的影响，重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力。2．测量重力时应注意的问题(1)用弹簧测力计测量重力时物体必须保持静止(或匀速直线运动)。(2)物体对弹簧测力计的拉力等于物体的重力，不能说物体对弹簧测力计的拉力就是物体的重力，因为这两种力本质是不同的。3．重力与质量的区别与联系物理量比较内容重力质量区别决定因素由质量和地理位置共同决定决定于物体所含物质多少，与位置无关表示方法既有大小，又有方向只有大小，没有方向测量仪器弹簧测力计天平联系在同一地点，物体重力的大小G跟物体质量成正比，即G＝mg1．关于重力，下列说法正确的是()A．重力的方向一定垂直物体所在处的地面B．重力的方向总是指向地心C．重力就是地球对物体的吸引力D．重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力解析：重力的方向是竖直向下，但不一定与地面垂直，如在斜坡上重力方向与地面不垂直，选项A错误；只有在两极和赤道上的物体，重力方向才指向地心，地面上其他位置的物体的重力方向均不指向地心，选项B错误；重力是由于地球吸引而产生的力，但它不一定等于地球对物体的吸引力，选项C错误，选项D正确。答案：D重心[自学教材]1．定义由于地球吸引，物体各部分都会受到重力的作用，从效果上看我们可以认为各部分所受的重力作用，这一点叫做物体的重心。2．决定重心位置的因素(1)物体的。(2)物体各部分的分布。集中于一点形状质量[重点诠释]1．对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都集中于重心。(2)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。(3)重心在物体上的位置与物体的位置、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。(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上。2．物体重心位置的确定(1)形状规则且质量分布均匀的物体，它的重心在几何中心上。这里，应特别注意“形状规则”和“均匀”(指质量分布均匀)两者缺一不可。(2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。对于质量分布均匀而形状不规则或质量分布不均匀且形状不规则的物体来说，其重心可以通过“悬挂法”来确定。(3)悬挂法的原理。因为重力的作用线必定过重心，当我们将物体悬挂起来时，物体除了在悬挂点受到竖直向上的拉力外，还受到竖直向下的重力作用。由二力平衡可知，重力和拉力一定作用在同一条直线上，故重力的作用线一定通过悬挂点，或者说重心一定位于过悬挂点的竖直线上。那么，在不同点将物体悬挂起来，竖直线的交点必定为物体的重心位置。2．对于物体的重心，下列说法中正确的是()A．任何物体的重心都一定在这个物体上B．重心的位置只与物体的形状有关C．形状规则、质量分布均匀的物体，其重心在物体的几何中心上D．物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变解析：物体的重心不一定在物体上，如圆环的重心在其圆心上，A错。重心的位置与物体的形状和质量分布有关。只有形状规则、质量分布均匀的物体，其重心在物体的几何中心上，故B错、C对。一般来讲，物体重心的位置会随物体形状改变而改变。有时物体形状改变重心位置可能不变，如把一个气球吹得更大时，气球重心一直在其球心处，故D错。答案：C重力影响着我们的世界在地球上，任何物体都会受到重力的作用，它们的运动和变化也会受到重力的制约。(1)在自然界中不可能产生超长尺寸的树，因为树枝会在它们的自重下折断。(2)人、马或其他动物增大到非常的高度，那么要构造它们的骨骼结构，并把这些骨骼结合在一起，执行它们的正常功能是不可能的，因为这种高度的增加只能通过采用一种比通常更硬更强的材料或增大骨骼的尺寸才能实现，于是便改变了它们的外形，从而使动物的外貌和形状呈现一种畸形。3．假设物体的重力消失了，将会发生的情况是()A．天不会下雨B．一切物体都没有质量C．河水不会流动D．天平仍可测出物体质量解析：如果重力消失了，一切与重力有关的现象就会发生变化，雨和河水就不会从高处向低处运动；物体对支持面就没有了作用力，天平上的物体对托盘没有压力，天平无法使用；质量是物体本身的属性，即使没有重力，质量依然不变。选项A、C正确。答案：AC对重力的理解[例1]关于重力，下列说法中正确的是()A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心B．重力的方向就是物体自由下落的方向C．重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出D．在不同地点，质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小[思路点拨]解答本题时应注意以下三点：(1)重力与地球引力的区别。(2)杆秤测物体的质量。(3)不同地点重力加速度的区别。[解析]重力是由于地球对物体的吸引产生的，但由于地球自转的影响，通常情况下重力只是地球对物体的引力的一部分，重力的方向竖直向下而并不一定指向地心，选项A错误；将物体由静止开始释放，只在重力作用下物体自由下落，所以重力的方向就是物体自由下落的方向，选项B正确；杆秤称量的是物体的质量而非重力，选项C错误；由公式G＝mg可知，重力G的大小由质量m和重力加速度g共同决定，由于不同地点g值可能不同，因此质量大的物体在g值小的地点所受重力有可能反而小，选项D正确。[答案]BD[借题发挥](1)重力加速度的大小与物体所处的地理纬度有关，纬度越高，重力加速度越大。(2)在同一地点，重力的大小与质量成正比。(3)重力的方向竖直向下，一般不指向地心。1．关于重力的大小，下列说法中正确的是()A．物体的重力大小总是恒定的B．同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C．物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力D．物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力解析：物体重力的计算式为G＝mg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关，在同一地点，g的取值相同，随着物体所处的地理位置纬度的升高，g值将增大，随海拔高度的增加，g值将减小，因此，不能认为物体的重力是恒定的，故选项A错，选项B正确。由公式可知，物体所受的重力与物体的质量和g值有关，与物体是否受其他力及运动状态均无关，故选项C错误。用弹簧测力计竖直悬挂重物，静止或做匀速直线运动时，物体对弹簧测力计的拉力才等于物体的重力，故选项D错误。答案：B重心位置的确定[例2]如图2－2－1所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会()A．一直下降B．一直上升C．先升高后降低D．先降低后升高图2－2－1[思路点拨]解答本题时要注意以下两点：(1)重心的位置由物体的形状和质量分布共同决定。(2)水在流出过程中，球壳及内部水的质量分布不均匀。[解析]当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心。随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心下降；后来一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心却升高；最后，水流完时，重心又回到球心。故球壳和水的共同重心先降低后升高，故D正确。[答案]D[借题发挥]分析重心问题，关键是明确物体的重心与质量分布间的关系，当物体的质量分布发生变化时其重心位置也会随之发生变化。2.如图2－2－2所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世珍宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为()A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上图2－2－2解析：“马踏飞燕”中的马之所以能用一只脚稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕在一条竖直的直线上，D正确。答案：D