2017-2018学年高一物理教科版必修1学案:第2章 2.重力

2. 重力

[先填空]

1．定义：由于地球吸引而使物体受到的力．

2．大小：G ＝mg ，其中g 就是自由落体加速度，通常取g ＝9.8 N/kg(m/s) ． 3．方向：总是竖直向下．

4．测量：重力的大小可用弹簧测力计测量． [再判断]

1．只有静止的物体才受重力，在空中运动的物体不受重力．(×) 2．地球对物体有吸引力，而物体对地球无吸引力．(×) 3．物体所受重力的大小简称为物重．(√) [后思考]

重力的方向总是竖直向下，能否说成垂直向下？

【提示】 竖直向下不能说成垂直向下，竖直向下是垂直于当地水平面向下，而垂直向下可以垂直于任何支持面．

[合作探讨]

探讨1：重力的大小与哪些因素有关？

【提示】 重力的大小与物体的质量及物体所处的位置有关． 探讨2：当物体的运动状态变化时，物体的重力改变吗？

2

【提示】 不改变． [核心点击] 1．重力的大小 G ＝mg

(1)在同一地点，重力的大小与质量成正比．

(2)在不同地点，重力的大小与物体所处的纬度位置有关，在纬度越高的位置，所受重力越大；重力的大小还与物体的海拔高度有关，在同一纬度，位置越高，重力越小．

(3)重力的大小与物体的运动状态无关，与物体受其他力的情况无关． 2．重力的方向

重力的方向“竖直”向下，不能说成“垂直”向下．因为“垂直”向下可以是垂直于水平面向下(这就是竖直向下) ，也可以是垂直某斜面向下(实际上是斜向下) ，“垂直”向下的说法不明确．

3．重力的测量

(1)测量工具：弹簧测力计．

(2)测量方法：悬挂在测力计上的物体静止时，测力计的示数即为物体重力的大小．

下列关于重力的说法中正确的是( )

A ．只有静止不动的物体才受到重力

B ．一个悬挂在绳子下的物体，它受到的重力就是绳子对它的拉力 C ．重力只有受力物体，没有施力物体

D ．在地面上同一地点，物体的质量越大，它所受到的重力也越大

【解析】 任何物体都受重力，与物体静止还是运动无关，A 错误；用绳子悬挂的物体静止时，绳子对物体的拉力大小等于重力，但重力不是绳子对它的拉力，B 错误；重力既有施力物体也有受力物体，C 错误；在同一地点，g 值相同，由G ＝mg 可知质量越大，重力也越大，D 正确．

【答案】 D

[迁移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到的重力 D ．物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力

【解析】 物体的重力与地理位置、高度有关，与运动状态无关，同一地点，其大小与质量成正比，A 、C 错，B 对；物体对测力计的拉力大小不一定与重力大小相等，而与其运动状态有关，D 错．

【答案】 B

[迁移2] 男篮亚锦赛决赛在中国队与“黑马”约旦队之间打响，最终中国队以1分的优势险胜对手．易建联在一次进攻中将篮球向空中斜抛出去，篮球在空中划过一道弧线进入篮筐．若不计空气阻力，篮球在空中飞行时受力情况是( )

A ．只受重力

B ．受重力和易建联给球的力 C ．只受易建联给球的力 D ．只受篮筐给球的力

【解析】 球离开易建联的手后，就不再受手的作用，B 、C 错误．篮筐和球接触时才有力的作用，D 错误．篮球在空中飞行时只受重力作用，A 正确．

【答案】

A

关于重力理解的三点注意

1．地球上所有物体都受重力作用，不管其质量大小，或有无生命．

2．重力虽是地球对物体的引力产生，但两力并不相等，方向也不完全相同.

3．重力是非接触力，同一物体在运动和静止时所受的重力大小相等

.

[先填空]

1．物体的各部分都受重力作用，从作用效果上看可认为各部分所受到的重力作用集中于一点，即为物体的重心．

2．决定物体重心位置的因素：①物体的形状；②物体的质量分布． [再判断]

1．物体升高或降低时，重心在物体上的位置也相应升高和降低．(×) 2．物体改变形状时，重心位置一定发生变化．(×) 3．重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上．(×) [后思考]

如图2­2­1所示，身体素质和技术相当的跳高运动员，为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢？

图2­2­1

【提示】 跳高运动员在越过横杆时，“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度小，因此运动员越过相同高度的横杆，采用“背越式”跳法要比“跨越式”容易些．

[合作探讨]

探讨：物体的重心一定在其几何中心吗？

【提示】 形状规则，质量分布均匀的物体的重心一定在其几何中点，其它的物体的重心不一定在其几何中心．

[核心点击]

1．重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心．

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．重心在物体上的相对位置与物体的位置、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可能发生变化．

4．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心．

关于重心，下列说法正确的是( )

A ．重心就是物体内最重的一点

B ．物体发生形变时，其重心位置一定不变 C ．物体升高时，其重心在空中的位置一定不变

D ．采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下

【解析】 由重心的概念可知选项A 、B 、C 均错误；采用背越式跳高，越过横杆时，其重心的位置可能在横杆之下，选项D 正确.

【答案】 D

[迁移3] 一条放在地面上长为l 的柔软匀质绳子，将其一端向上提至绳子刚好离地时，它的重心位置升高了多少？长为l 的均匀直钢管平放在水平地面上，现抬起一端，使其与水平面成30°角时，它的重心位置升高了多少？

l

【解析】 细绳一端刚好离地时其重心离地面高为

2l

2

钢管一端抬起后其重心距地高为 l l l h sin 30°＝244l l 【答案】 24

1．重心不是重力的真实作用点，重力作用于整个物体，重心是重力的等效作用点． 2．重心不是物体上最重的一点，但可以把物体的质量看成都集中在重心这一点． 3．重心的位置可以不在物体上．