第二节__重力

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第二节 重力

第二节 重力
重 垂 线 重 垂 线 重 垂 线
水平面
水平面
水平面

G G

G
丙 返回首页
物体的重心在哪里?
F支 F支
返回首页
1.质量均匀形状规则的物体它重心在哪里?(演示)
F支
G G
用木棍撑在长方条 木块的哪个位置才 能把木块撑起来?
用木棍撑在长方体 木块哪个位置才能 把长方体撑起来?
用木棍撑在球体 的哪个位置才能 把球撑起来?
G
2.质量不均匀或形状不规则 的物体它的重心在哪里?(演示) 视频
重心:微观上说物体每个分子都受到重力,宏观上说重力作用 的表现好像作用在物体的一个点上,这个点叫做物体的重心。 结论1:质量均匀形状规则的物体,重心位于物体的几何中心. 结论2:质量不均匀或形状不规则的物体,可采用“悬挂法”找出重心
N
F物对簧 = F簧对物
2.重物除受到弹簧向上的拉力之外,重物
F簧对物
F物对簧
还受到 重力,在这两个力的作用下重物 处于静止状态,根据 二力平衡 条件,可 知:
G物
F簧对物 = G物
G物 = F物对簧
G物=0.因素有关?
(1)猜想:重力大小跟物体的 质量有关,理由是:质量大拉弹簧越长 ; (2)实验中质量用 天平 测量,重力大小可用 弹簧测力计 测量; (3)测出一些物体质量,把结果记录在下面表格中: (4)根据数据在坐标系中画出重力G与质量m的关系图像; (5)G与m的比值为10N/kg ,图像的关系式是 G =10m ; (6)分析图像得到结论: 物体受到的重力跟它自己的质量成正比 .
第二节
重力的产生
重力
重力的方向
视频
重力的大小
重心

第十三章第二节《重力》教学分析报告

第十三章第二节《重力》教学分析报告

第十三章第二节《重力》教学设计【学习目标】一、知识与技能.知道重力是如何产生的。

.知道重力的大小和方向。

.知道重心的概念。

二、过程与方法.通过观察和实验,感知重力的存在,培养观察思考、分析问题的能力。

.通过探究了解重力和质量的关系。

培养一定的实验能力,利用数学模型解决物理问题的能力。

.通过了解重垂线及重心的应用,培养应用物理知识解释简单生活现象的能力。

三、情感态度价值观.通过课堂上的观察分析活动,养成善于观察思考的良好学习习惯。

.通过了解生活实际中物理知识的应用,增强学习物理、学习科学知识的兴趣。

. 激发学生对于科学探究的兴趣,养成与同学合作交流的意识,体验利用知识解决问题的喜悦,培养创新意识。

学习重点:重力的概念、重力的大小与质量的关系及重力方向。

学习难点:重力的大小与质量的关系及重垂线的应用。

【学习过程】课前预习学案【温故知新】、什么叫力?力的作用效果与什么因素有关?、用力的图示法表示力时,通常用把力的都表示出来,具体作法是:沿力的,画一条线段,线段的长短表示,在线段的末端画个箭头,表示力的,用线段的或表示。

、国际上通用的力的单位是,简称,它用符号表示。

【自主学习】认真阅读课本,自主完成下列问题、由于地球的而使物体受到的力,叫重力。

一、自主学习,交流预习情况(小组交流讨论,解决不了的问题由组长汇总。

)二、合作探究任务一:重力的由来.重力是指,用字母表示,单位是。

.重力的产生是来源于,重力的施力物体是,受力物体是。

.动手作的小实验,亲身感受引力。

(同桌合作).利用身边的物品,演示三个和重力有关的小实验。

.生活中还有哪些现象或应用与重力有关?请举二例。

任务二:重力的大小.不同的物体,所受的重力相同吗?。

比如:。

.猜想:物体所受重力大小可能跟什么因素有关?。

我猜想的依据是。

.探究:物体所受重力与物体质量的关系()实验器材:()实验中如何确定砝码的重力?()根据收集的实验数据:①计算出每次实验中与的比值,大约是②用描点法作出图的图像,并在组内交流。

第二节 重力

第二节   重力

第二节重力学习目标:1.知道重力产生原因,了解重力的重要性。

2.知道重力的方向,会用重锤线检查桌面是否水平、立面是否竖直。

3.会用弹簧测力计测重力,理解重力大小跟质量的关系,记住g=9.8N/kg并知道其含义。

4.知道重心的概念及重心位置对物体稳定性的影响重点难点:1.重力与质量的关系、重力的方向2.物体“重心”的理解学习过程:一、预习尝试1.新课导入:将一物体举起,处于静止状态。

松手后下落。

提示学生分析其运动状态变化情况及其原因。

引出——重力2.预习导学:①牛顿认为,任何两个物体之间都存在着相互的吸引力,即:。

②重力:是指由于地球的而使物体受到的力,通常用字母表示。

重力的大小也叫。

地球上所有物体,都受到的作用。

③重力与质量的关系:物体所受的重力的大小跟它的质量成。

即:G= .其中,g通常取 N/kg。

应用该公式时,m的单位必须是。

④重力的方向:总是。

其重要应用是。

⑤重力的作用点叫做。

对物体“重心”的正确理解:(阅读P57).均匀规则几何体的重心在它的。

3.尝试练习:①抛出的石块总是落回地面,这说明重力的方向总是的,与物体重力一致的线叫做利用它可以检查所砌的墙是否竖直。

②质量为60kg的宇航员,在地球上的重力为 N。

若他登上了月球,则他的质量,他的体重。

(填“不变”或“改变”)(g取10N/kg)③如图甲所示的实验表明重力的方向总是;图乙中物体A的重力为 N。

④关于“g=9.8N/kg"的物理意义,下列说法正确的是()A.1kg等于9.8NB.1N等于9.8kgC.质量是9.8N的物体,其所受重力是1kgD.质量是1kg的物体,所受重力是9.8N二、互动点拨1.由“万有引力”知,宇宙中大到天体,小到尘埃之间都有吸引力。

例如,我们和桌子之间也存在着吸引力,只是这个力太小,不易体会到而已。

2.物体所受重力的大小与其质量成正比,即g是个常数。

但在不同的天体上,这个g值不同。

例如,在地球上g=9.8N/kg(即:质量为1kg的物体,在地面附近受到的重力大小是9.8N);而在月球上,g月=61g.3.重力的方向总是竖直向下。

第十三章第二节重力导学案

第十三章第二节重力导学案

自主学习
1.由于 而使物体受到的力,叫做重力。地球上的所有物 体都受到重力的作用。 物理学中用 表示重力, 单位是 。 例 1:熟透的苹果从树上落下来,对比下列说法中正确的 ( ) A.地球对苹果有吸引力,而苹果不吸引地球 B.地球对苹果的吸引力大于苹果吸引地球的力 C.地球对苹果的吸引力等于苹果吸引地球的力 D.地球对苹果的吸引力小于苹果吸引地球的力 2.细心观察,想想生活中哪些现象与重力有关? 例:

3.物体受到重力的方向是 的。 垂线 例 2.春节快到了,妈妈让小亮在墙上挂了一幅年画,为了判断 年画是否挂正,小亮采用了如图所示的方法,小亮所采用的方法是依 据 。 4.通常把重力的大小叫做 。重力的大小与 有关。 用等式表示为:G = g= 5.重力的作用点叫做 。
合作交流 展示汇报
探究:重力的大小跟什么因素有关系? 【提出问题】 生活经验告诉我们,重力是有大小的,你认为重力的 大小与什么有关呢? 【猜 想 】 重力的大小跟 有关。
【得出结论】 物体所受的重力跟它的质量 /kg .05 .10 .15 .20 .25 例 3.一个南瓜的重量是 30N,它的质量是多少?

m
例 4、用 100N 的力沿着斜面向上拉重为 220N 的物体,请在图 12—1 中画出出 重力和拉力的图示。
Hale Waihona Puke 学习小结学习反思松山五中生本教育“三、五”高效教学模式
初三物理
课题 主备人 学习目标 学习重点 第十三章 第二节 重力 刘金钟 课型 辅备人
导学案
新授 同组教师 备课时间 教研组长 10 月 15 日 刘喜辉
1.知道什么是重力、重力的方向、重心. 2.知道重力的大小跟质量成正比,会用公式计算重力. 3. 会画重力的示意图 知道什么是重力、重力的方向、重心. 学 习 过 程

苏科版第八章.第二节《重力》

苏科版第八章.第二节《重力》

鞍湖实验学校八年级物理教案主讲人:薛书连课题:第八章.第二节《重力》教学目标:1.知识与技能(1)什么是重力、重力的方向、重力势能。

(2)物体受到的重力与质量的关系。

2.过程与方法(1)观察能力的培养通过观察水往低处流、物体从空中落下、抛向空中的物体最终落回地面等现象,找出它们的共同点,从而引出重力的概念。

(2)思维能力的培养通过观察弹簧测力计的示数随所挂重物质量的增加而成正比的增加,从而得出物体所受的重力和它的质量成正比。

3.情感态度与价值观介绍“生活·物理·社会”中人类征服自然的科技成就,激发学生较高的求知欲和探索自然的兴趣。

对学生进行热爱科学、崇尚科学的教育教学难点:1、探究影响重力大小的因素2、重力的方向教具和学具:弹簧测力计、三只相同的钩码、剪刀、线、小球、铁架台、线、剪刀教学过程:一、引入新课讨论图8-12至图8-14提出的问题,找出其共同原因是地球对物体的吸引作用,引出重力的概念。

二、讲授新课—、活动:探究影响物体所受重力大小的因素1.用弹簧测力计测量物体的重力根据图8-15介绍用弹簧测力计测量物体重力的方法2.提出猜想提问:物体所受重力的大小究竟与哪些因素有关猜想1:可能与物体的形状有关猜想2:可能与物体的质量有关猜想3:……3.设计实验指导学生对实验方案进一步修正根据所提供的器材设计一个简易实验进行实验,验证自己的猜想是否正确4.进行实验,收集证据,得出结论结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比。

关系式:G=mgg=9.8N/kg5.交流与评价对学生的探究结果给予一定的评价例题:质量是450g的物体所受重力是多大?二、判断重力的方向通过演示课本图8-17实验,让学生明确物体所受重力的方向总是竖直向下的三、小结四、作业:WWW1、2教后感:。

重力PPT教学课件

重力PPT教学课件

练习:P38 1、2
y
1.
2
y=cosx ,x 3

1
[ , ] 2 2●


o
3
2 -1
2

2
y=cosx ,x 2
2[0, ]
x
2.
y
y=sin x
o
3
2
2
y=cos x
2
x
3
y=sin( x -
)即
2 y=cosx
小结: y 正弦函数、余弦函数图象的五点法
1-
-
-
y sin x
图象的最高点(
第二节 重力
一、重力
1、重力的产生:地球上一切物体都受 到地球的吸引,这种由于地球的吸引而 使物体受到的力叫做重力.重力的施力物 体是地球.
2.重力的方向:竖直向下
3、重力的大小:G=mg g=9.8N/kg
4、重力的测量工具:弹簧秤
5、物体对弹簧秤的拉力、压力大小等
于重力,但是不等同于重力,切不要 认为就是重力
解:(1)按五个关键点列表
x
0
sinx 0 1+sinx 01
1
2
1
0
2
1
3
2
2
-1
0
y
2

y=1+sinx x [02, ]
1●



o
3
2
x
2
2
(2)按五个关键点列表
x
0
cosx 1 -cosx -11
-1
2
3
2
2
0
-1 0
0

第二节 重力

第二节 重力

第二节重力学习目标:1.知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的.2.知道重力的大小和方向,知道用悬绳挂着的静止物体,用静止的水平支持物支持的物体,对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,大小等于物体受到的重力.会用公式G=mg(g=9.8 N/kg)计算重力.3.知道重心的概念以及均匀物体重心的位置学习重点:重力概念、重力三要素学习难点:重心学习内容:一、重力重力的产生:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力.对重力的认识应注意几点:(1)地球上的物体都受到重力的作用,不管质量大小,也不论有无生命,凡是由分子、原子构成的物体,都受重力作用;(2)重力是由于地球的吸引而产生的,但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;(3)重力是非接触力,抛出去在空中运动的物体与静止时所受重力是相同的;重力的施力物体是地球.二、重力三要素1.重力的大小:重力与质量的关系是G=mg,通常取g=9.8N/kg,重力的大小可以用弹簧秤测出.2.重力的方向:总是竖直向下,可由铅锤线确定,总与当地的水平面垂直,切不可说成垂直向下,平面不同,其垂直向下的方向也不同.重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系.3.重力作用点:重心一个物体的各部分都要受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到重力的作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.重心是一个物体各部分受到重力作用的等效作用点.注意:(1)重力的大小在数值上等于物体静止时对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力,但不要认为拉力、压力总等于重力,拉力或压力在数值上等于重力是有条件的;也不要认为拉力、压力就是重力,拉力或压力与重力是不同性质的力.一个物体所受的重力大小与物体是否受其它力没有关系;(2)质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的形状有关,有规则几何形状的均匀物体,它的重心在它的几何中心;(3)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关;(4)物体重心的位置,可以在物体上,也可在物体外,例如一个平板的重心在板上,而一个铁环的重心就不在环上;(5)重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关.但一个物体内质量分布发生变化时,其重心的位置也发生变化.如一个充气的篮球,其重心在几何中心处,若将篮球内充入一半体积的水,则球(含水)的重心将下移.自我检测:1.关于重力的说法中,错误的是 ( ABC )A.重力的方向总垂直于支持面B.地球上的物体只有静止时才受到重力的作用C.物体向上运动所受重力较小,向下运动时受重力较大D.同一物体,不论静止还是运动,也不论怎样运动,受到的重力都一样2.对于重力的大小,下列说法正确的是 ( CD )A.物体重力的大小总是等于拉紧竖直悬绳的拉力或对水平面的压力B.物体的重力大小可以用天平直接测量C.物体在同一位置所受的重力与它的质量成正比D.同一物体在地球上不同位置的重力大小可以是不同的3.关于物体重心的说法,正确的是 ( D )A.物体的重心一定在物体上B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C.只有形状规则的物体用悬线悬挂时,悬线方向才通过重心D.任何物体用细线悬挂时,悬线方向都通过重心4.关于重心的下列叙述中,正确的是 ( AC )A.物体所受重力的等效作用点叫重心B.物体的重心处才受重力作用C.质量分布均匀的圆柱体的重心在其轴线的中点D.球体的重心总在球心5.下列说法中正确的是 ( A )A.无论是固体、液体和气体,都受到重力的作用B.重力的方向为垂直向下C.人跳起后仍落回地面,说明人与地球间存在万有引力;人造卫星能在稳定的轨道上绕地球运动,说明它不受地球引力作用D.人们都生活在地球上,所以地球对每个人的引力大小都一样6.关于重心的下列说法中不正确的是 ( ABCD )A.物体内最重的一点称为重心;B.物体的重心处才受到重力作用;C.规则物体的重心一定在它的几何中心上;D.重心是物体所受重力的作用点,所以重心总在物体上,不可能在物体之外.7.在关于重心位置的下列说法中正确的是 ( D )A.物体升高或降低时,重心在物体上的位置也要升高或降低B.物体的形状改变时,其重心的位置必定改变C.物体的重心在物体上的位置随着物体的放置方法不同而改变D.物体升高或降低,或放置的方法不同,重心在物体上的位置不变。

重力学-重力测量

重力学-重力测量

总基点
测点 △h
大地水准面 或基准面
△h
总基点
测点
σ
△h
大地水准面 或基准面
校正办法:中间层可当作一个厚度为△h,密度为 σ的无限长水平均匀物质面,其校正公式为:
g g .u . 0 .4 1 9 {} g /c m 3 { h } m
测点高于大地水准面或基准面时,△h取正,反之 取负。
自由空间(高度)校正 校正原因:经地形、中间层校正后,测点与大地
水准面或基准面间还存在一个高度差△h,要消除 这一高度差对实测的影响,就要进行高度校正。
△h
校正方法:
gh g.u.3.086hm
测点高于大地水准面或基准面时,△h取正,反之 取负。
布格校正 高度校正和中间层校正都与测点高程有关,将这
读数换算较易于实现线性化等。
零点漂移
弹性重力仪中的弹性元件,在一个力(如重力)的 长期—作用下将会产生弹性疲劳等现象,致使弹 性元件随时间推移而产生极其微小的永久形变, 它严重地影响了重力仪的测量精度,带来了几乎 不可克服的零点漂移。重力仪读数的这种随时间 而改变的现象称为零点漂移。
为消除零点漂移影响,必须获得重力仪零漂的基 本规律和在工作时间段内零漂值的大小,以便引 入相应的校正。
读数范围内格值变化 <1/1000
亮线灵敏度
16~20格(约16~20g.u.)
恒温温阶
15°C, 30°C,45°C
恒温精度
±0.2°C
零点漂移
45°C 条件下1 g.u./h
电源
±2.5V电池组,功耗<1W
净重
6 kg
美国LR型金属弹簧重力仪
技术指标

第十三章第二节重力教案

第十三章第二节重力教案
4.重心
地球吸引物体的每一部分,但是,物体受到的重力可以看成是集中在一点,这个点叫做物体的重心(center gravity).
问:如何确定物体的重心呢?
用悬挂法可以确定各种物体的重心.一般材料均匀、外形规则的物体的重心,就是这一物体的几何中心.(出示粗细均匀的细木棒和木球)如这两种物体的重心在哪儿?
课题
第十三章第二节重力
主备人
刘金钟
备课时间
2010-10-17
辅备教师
本组教师
教学目标
知识与技能
知道重力是如何产生的.
知道重力的大小和方向.
知道重心的概念.
过程与方法
1.通过观察和实验,感知重力的存在,培养观察思考、分析问题的能力.
2.通过探究了解重力和质量的关系.培养一定的实验能力,利用数学模型解决物理问题的能力.
(2)把一只木球斜向上抛出,观察其运动路线.
(3)让一只木球在讲台上沿直线运动,滚到讲台边后落的运动有什么共同之处呢?
2、[探究]重力的大小跟什么因素有关.
重力用什么测量?怎样测量?
用弹簧测力计来测量重力.使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值,如果指针没有指零还要先进行调零,然后将被测物体挂在弹簧测力计下方,物体静止时,根据指针的位置读出指示的值即为被测物体的重力.
3.重力的方向
[演示](1)观察拿在手中的小球自由下落的方向.
(2)用一根线把物体悬挂起来,观察静止时线的方向.
讨论:我们所说的“竖直向下”的“下”指的是什么方向?
我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”.
正因为地球上不同地方的人们都受到地球指向地心的重力作用,所以各个地方的人们都能安然无恙地生活在地球表面.
注意:重力的方向总是竖直向下的,不能说垂直向下.

高中物理必修一第二章第二节《重力》教师教学实施方案

高中物理必修一第二章第二节《重力》教师教学实施方案

讲课年级高一课题课时 2.2重力课程种类新讲课课程导学目标解读1.知道重力是物体因为遇到地球的吸引而产生的,知道重力的大小和方目标向。

2.知道重心的观点以及平均物体重心的地点。

3.知道重力产生的原由及其定义。

学法指导重力在初中就很熟习,但高中的要求更高,要习惯于理性思虑问题。

课程导学重点难点力和重心的理解以及重心地点的确定建议教课建议本节内容需要安排1个课时教课 ,若自主学习安排在课外 , 建议 15~20 分钟 ,安排在课内则只用15分钟左右。

经过教材中的“议论沟通”让学生回想起初中学过的重力 ,从图中知道重力产生的原由、重力的方向、重力怎样丈量,由此激发学生的学习兴趣,引出此节的教课内容 ,突出对重力方向和重心的理解与掌握。

课前研读教材,预计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导教案的基础上准备依据本班学生学习状况进行二次备课,准备讲堂演示的实验器械或视频资料。

导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用图片新课导入创建情境第一给学生演示“粉笔头着落”的实验 ,问其原由 ,而后演示“在地展现球仪北半球放一个人的模型”的实验 , 思虑在南半球应当怎么放模型呢。

在地球上能举起50 kg 重物的宇航员到月球上能举起多少千克的物体呢 ?经过这节课的学习我们就能解决这些问题了。

第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔,确通读教材,作必需的标明,梳理出PPT保每一位学生处于预习状态。

本节内容的大概知识系统。

课件达成教案巡视学生自主学习的进展和学尽可能多得独立达成教案内容,至体现生填写教案的状况。

少达成第一层级的内容。

学习结对沟通指导、聆听部分学生的沟通,就教案中基础学习沟通的内容与结目标初步得出学生预习的成效对学习的同学沟通。

第二层级主题 1:重力说简单的确简单,但(1)经过剖析物体的受力解答。

口头小组议论重力的产说复杂也很复杂。

教师可依据( 2)经过重力的定义解答。

表述小组展现增补怀疑教师评论第三层级第四层级课外拓展板书设计生和大小状况作灵巧要求。

第二节_重力法

第二节_重力法

g布 g高 g中 (3.086 0.419 )h (g u)
g布 g实测 g0 g地 g布
重力法
• 各种重力异常
• 自由空气重力异常
经过正常场校正和高度校正得到的异常。反 映的是实际地球的形状和质量分布相对于正 常旋转椭球体的偏差。
重力法—发展历史
第一次重力勘探测量:(1901年,厄缶Eoetvoes)) LaCoste重力仪(LaCoste, 1939年) 重力勘探的应用: 深部构造 划分区域构造单元 隐伏岩体探测 油气盆地 金属与非金属成矿带 天然地震预测
重力法
重力场结构
正常重力场 根据正常重力位计算的重力场 正常重力位:假设一个正常椭球面,根据其形状、 大小、质量分布计算出的理论重力位 异常重力场 由于地下物质的密度变化所引起的重力场变化 随时间变化部分 太阳、月亮所引起的重力场变化
(3)1979年国际地球物理及大地测量学会确定推荐的国际正常重力公式
g0 ( ) 9.780327(1 0.0053024sin 2 0.000005sin 2 2)(m/ s2 )
国内统一使用赫尔默特公式
重力异常
• 地面测点的重力观测值与该点的正常重力值一般是不相同的,假 定测量值是准确的,引起偏差的原因不外乎以下几个方面: 第一,重力观测是在地球的自然表面上进行,自然表面与大地 水准面的高差及二者之间的物质会引起测点重力的变化; 第二,地壳内存在着密度异常体,既地球内部物质并不是呈同 心层状均匀分布,这使得实测值与正常重力值之间出现差异; 第三,重力随时间的变化。 • 对于重力勘探而言,只有第二种因素引起的重力变化才是用于地 质研究的重力异常。
象(矿产资源或地质构造)与围岩存在着密度上的差

重力势能课件

重力势能课件

当堂检测
1.关于重力做功和物体的重力势能,下列说法正确的是:
( ABD )
A、当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少; B、物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加; C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值; D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
2、物体在运动过程中,克服重力做功为50J,则 ( BC ) A、重力做功为50J;
三、重力势能的特点
算一算: 如图有一个质量1kg的小球从桌面以上高h1=1m的A点落到地面
上的B点,桌面的高为h2=0.5m。请按要求填写下表 (g=10m/s2)。
A h1
参考 平面
小球在A点 小球在B
重力势能 点重力势
EpA
能EpB
A→B下落 过程小球重 力做功WG
A→B下落过 程小球重力 势能变化 ΔEp(末减初)
物体所受重力与所处高度的乘积“mgh”具有特
殊的意义.就用这个物理量表示物体的重力势能。
二、重力势能
1.定义: 物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的 重力势能。用Ep表示。
2.表达式: Ep = mgh
3.单位: 焦耳,符号为J 4.理解: 标量 状态量
三、重力势能的特点
Ep = mgh
解: 小球下落高度为5m
WG mgh=5 x 9.8 x 5J
=245J
重力做功与路径无关
五、弹性势能
撑竿跳高运动员 手中弯曲的竿
拉长或压缩的弹簧
拉开的弓
1.定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的
相互作用,也具有势能,这种势能叫作弹性势能.
2.影响因素:弹簧弹性势能与形变量、劲度系数有关。
竖直下落

第十三章 第二节.重力(教案)

第十三章 第二节.重力(教案)

彩田学校物理导学案 第十三章 力和机械 班级: 姓名:1探索奥秘 源于主动 二、重力【学习目标】1. 知道重力是物体由于受到地球的吸引而产生的力。

2. 探究重力大小与质量的关系。

3.知道重力的方向和重心。

【课堂导学】【学点一】重力 (阅读课本,回答下列问题。

)1.万有引力:宇宙间任何 两个物体 ,大到天体,小到灰尘之间,都存在 互相吸引的力 ,这就是万有引力。

2.重力:由于 地球的吸引 而使物体受到的力,叫做重力。

地球上的所有物体,都受到 重力 的作用。

重力的施力物体是 地球 。

3.重力的大小:通常把重力的大小叫做 重量 。

①物体所受的重力跟它的 质量 成正比。

②重力和质量的关系可以写成: G/m=g 或 G=mg 。

③重力常数g= 9.8 N/kg ,表示:质量为1kg 的物体所受到的重力是 9.8 N ;在要求不很精确的情况下,g= 10 N/kg 。

4.重力的方向: 竖直向下 。

①思考讨论:能不能说重力的方向垂直向下? 不能 。

区别:竖直向下,垂直向下。

(在右图中作图表示)②应用:利用重力方向竖直向下的性质可制成 重垂线 来检查墙面是否竖直。

5.重力的作用点地球吸引物体的每一部分,对于整个物体,重力作用的表现就像它作用在物体的一个点上,这个点叫做物体的 重心 。

①质地均匀,形状规则物体的中心即是物体的 重心 。

②均匀正方形薄板的重心在 对角线的交点 ,球的重心在 球心 ,粗细均匀的木棒的重心在 中点 。

(规则物体的重心在它的 几何中心 上。

)【体验成功】1、 关于物体的重心,下列说法正确的是( D )A .物体的重心一定在物体上B .任何物体的重心都在它的几何中心上C .物体的形状发生改变其重心位置一定改变D .物体放置的位置发生改变.重心对物体的位置不会改变2、 对g 的说法正确的是 ( C ) A. 1kg 等于9.8N B .1N 等于9.8kgC .1kg 质量的物体,受到重力9.8ND .1N 重力的物体,质量是9.8kg3、作出下列物体的重力的示意图。

苏科版八年级物理下册第八章二、重力力的示意图_教学设计

苏科版八年级物理下册第八章二、重力力的示意图_教学设计

苏科版八年级物理下册第八章二、重力力的示意图_教学设计一、教学内容本节课的教学内容来源于苏科版八年级物理下册第八章第二节“重力”。

本节主要介绍重力的概念、重力的施力物体、重力的作用点以及力的示意图的绘制方法。

具体内容包括:1. 重力的概念:地球附近的物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

2. 重力的施力物体:重力的施力物体是地球。

3. 重力的作用点:重力的作用点叫重心,多数物体的重心在物体上,一些不规则物体或空心物体的重心不在物体上。

4. 力的示意图:力的示意图是一种用带箭头的线段表示力的三要素(大小、方向、作用点)的方法。

二、教学目标1. 让学生理解重力的概念,知道重力的施力物体、作用点。

2. 培养学生掌握力的示意图的绘制方法。

3. 通过实例让学生了解重力在生活中的应用,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点重点:重力的概念、重力的施力物体、重力的作用点。

难点:力的示意图的绘制方法。

四、教具与学具准备教具:黑板、粉笔、挂图、模型。

学具:笔记本、铅笔、直尺。

五、教学过程1. 实践情景引入:提问:同学们,你们见过苹果从树上掉下来的现象吗?请解释这一现象。

学生回答:苹果从树上掉下来是因为受到地球的吸引力。

2. 知识点讲解:(1)重力的概念:地球附近的物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

(2)重力的施力物体:重力的施力物体是地球。

(3)重力的作用点:重力的作用点叫重心,多数物体的重心在物体上,一些不规则物体或空心物体的重心不在物体上。

3. 力的示意图的绘制方法:讲解力的示意图的绘制方法,示例绘制一个力的示意图,让学生跟随老师一起绘制力的示意图。

4. 例题讲解:出示例题:一个质量为2kg的物体,受到地球的重力作用,求重力的大小。

解题步骤:(1)确定物体受到的重力公式:G=mg(2)代入物体的质量m=2kg和重力加速度g=9.8N/kg(3)计算重力的大小:G=2kg×9.8N/kg=19.6N5. 随堂练习:出示练习题:一个质量为5kg的物体,受到地球的重力作用,求重力的大小。

第十三章第二节 重力(卢山中学徐玲)

第十三章第二节  重力(卢山中学徐玲)

第十三章第二节重力密州街道卢山中学徐玲董玉忠课前预习学案一、预习目标:1、能说出重力是如何产生的.2、知道重力的大小和方向.3、知道重力的应用---重垂线.4、通过探究了解重力和质量的关系.二、预习内容:(预习要求:请同学们根据预习目标仔细阅读课本第54-59页,简要回答以下问题,请将答案写在题目下面的空白处)1、重力是怎样产生的?它的符号怎么写?它的施力物体是谁?重力的大小叫做什么?2、物体所受的重力和质量有什么关系?它的表达式是什么?3、.重垂线是根据什么原理工作的?它起什么作用?4、重力的作用点叫做重心,怎样找物体的重心?课内探究学案一、明确学习目标:各小组组交流预习中的问题,将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内讨论,把不能解决的问题写到黑板上二、合作探究,自主研修:探究物体所说的重力和质量的关系探究要求:1、以钩码为重物,用弹簧测力计测量它们受到的重力2.分析实验数据,小组内交流:A、重力和质量有什么关系?你能根据测量数据作出的重力与质量关系的图象?B、g=9.8N/kg表示什么物理意义?思考:你会求物体的质量吗?怎么求出来的?三、全班交流,精讲拓展交流1:玩具不倒翁被扳倒后为什么不倒?交流2:重力的方向是竖直向下中的“下”指的是什么方向?交流3:一个在地球上重600牛的人,他在月球上还是这么重吗?为什么?四、课堂小结请同学们整理反思刚才的学习内容,然后小组内交流完善。

五、达标测试反馈提升:1、水往低处流是因为水受到的作用,这个力的施力物体是。

2、一个在地球上重2kg的物体,它到了月球上质量是,它受到的重力是。

3、甲乙两个物体的质量比是5:4,则二者的重力之比是。

4、下列说法正确的是()A、物体只有接触地球,才会被地球吸引B、地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力C、地球吸引地面附近的物体,物体也吸引地球D、地球吸引物体,物体不吸引地球课后练习学案自主练习45---46页1-----3大题。

第2节 重力势能 教学设计

第2节 重力势能 教学设计

第2节重力势能[学习目标]1.知道重力做功与路径无关.2.理解重力势能的概念,知道重力势能具有相对性、系统性,会用重力势能的计算公式进行相关计算.3.理解重力做功与重力势能变化的关系.4.理解弹性势能的概念,会分析决定弹性势能大小的相关因素.知识点1重力做的功1.重力做功的表达式:W G=mgΔh,Δh指初位置与末位置的高度差.2.重力做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关.[判一判]1.(1)物体只要运动,其重力一定做功.()(2)物体的高度只要发生变化,其重力一定做功.()(3)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程.()提示:(1)×(2)√(3)×[想一想]1.设想你要从某座高楼的第17层下到第8层,你可以乘电梯下,也可以沿楼梯走下.两种方式下楼,重力对你做的功是否相等?提示:相等,重力是恒力,利用恒力做功表达式可推导.知识点2重力势能1.重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能.(2)公式:E p=mgh,式中h是物体重心到参考平面的高度.(3)单位:焦耳;符号:J.2.重力做功与重力势能之间的关系:W G=E p1-E p2.知识点3重力势能的相对性物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的,这个水平面叫作参考平面,参考平面的重力势能为零.通常选地面为参考平面.[判一判]2.(1)重力势能E p1=2 J,E p2=-3 J,则E p1与E p2方向相反.()(2)重力势能的变化量与零势能面的选取无关.()提示:(1)×(2)√[想一想]2.若重力做的功与路径有关,即对应于同样的起点和终点,重力对同一物体所做的功,随物体运动路径的不同而不同,我们还能把mgh叫作物体的重力势能吗?为什么?提示:不能.因为如果重力做的功与路径有关,物体从同样的起点沿不同的路径运动到同样的终点,重力做的功不同,沿不同路径有不同的量,不一定等于mgh1-mgh2,所以就不能把mgh叫作物体的重力势能了.知识点4弹性势能1.定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能.2.弹簧的弹性势能:弹簧的长度为原长时,弹性势能为0.弹簧被拉长或被压缩时,就具有了弹性势能.[判一判]3.(1)不同弹簧的形变量相同时弹力做功相同.()(2)弹簧被压缩时,弹性势能为负;弹簧被拉伸时,弹性势能为正.()提示:(1)×(2)×1.(重力做功)某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图所示,则下列说法正确的是()A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程重力做的功B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程重力做的功C.从A到B重力做功mg(H+h)D.从A到B重力做功mgH解析:选D.重力对物体所做的功只与初、末位置的高度差有关,大小为W G =mgH,故D正确.2.(对重力势能的理解)下列关于重力势能的说法中正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的B.重力势能的大小与零势能面的选择无关C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功D.在地面上方的物体,它的重力势能不可能小于零解析:选A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的,A 正确;重力势能的大小与零势能面的选择有关,B错误;重力势能是相对量,零势能面是人为选取的,重力势能等于零的物体,仍然可能对别的物体做功,C错误;如果取地面以上某点为零势能点,即使在地面上方的物体,它的重力势能也可能小于零,D错误.3.(重力势能的相对性)如图所示,静止的小球沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为H,桌面距地面高为h,小球质量为m,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小球沿竖直轨道下滑到桌面上,重力势能减少得最少B.小球沿曲线轨道下滑到桌面上,重力势能减少得最多C.以桌面为参考平面,小球重力势能减少mgHD.以地面为参考平面,小球重力势能减少mg(H+h)解析:选 C.静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,由于高度差相同,所以重力做功相同,重力势能减少量相同,A、B错误;重力势能的变化量与零势能面的选取无关,重力做的正功等于重力势能的减少量,重力做功为mgH,则重力势能的减少量为mgH,C正确,D错误.4.(弹性势能)早期的弹弓,一般用“Y”形的树枝制作,如图所示.在树枝的两头分别系上两根相同的皮筋,两皮筋之间用一包裹弹丸的皮块连接.将弹丸包裹在皮块间,水平向后拉动皮块到某一位置后释放,弹丸被水平射出.下列说法正确的是()A.橡皮筋被拉伸的过程中,橡皮筋的弹力做负功B.橡皮筋被拉伸的过程中,橡皮筋的弹力做正功C.弹丸被射出的过程中,橡皮筋的弹性势能不变D.弹丸被射出的过程中,皮块对弹丸做负功解析:选 A.橡皮筋被拉伸的过程中,橡皮筋的弹力与橡皮筋的位移方向相反,则橡皮筋的弹力做负功,故A正确,B错误;弹丸被射出的过程中,橡皮筋的形变量减小,则弹性势能减小,故C错误;弹丸被射出的过程中,皮块对弹丸的力与弹丸的位移方向相同,则皮块对弹丸做正功,故D错误.探究一对重力做功的理解【情景导入】人骑自行车上坡时,非常吃力,而骑自行车下坡时,非常省力,你知道为什么吗?提示:上坡时,克服重力做功,人做功的一部分能量克服重力做功,转化为重力势能;下坡时,重力做正功,将重力势能转化为动能.1.重力做功大小只与重力和物体高度变化有关,与所受其他力及运动状态均无关.2.物体下降时重力做正功,物体上升时重力做负功.3.在一些往复运动或多个运动过程的复杂问题中求重力做功时,利用重力做功的特点,可以省去大量中间过程,一步求解.【例1】如图所示,质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达高为h4的D点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为()A.mgh 4B.3mgh 4C .mghD .0[解析] 法一:分段法小球由A →B ,重力做正功W 1=mgh小球由B →C ,重力做功为0 小球由C →D ,重力做负功W 2=-mg ·h 4故小球由A →D 全过程中重力做功W G =W 1+W 2=mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h -h 4=3mgh 4. 法二:全过程法全过程,小球的高度差h 1-h 2=34 h ,故W G =3mgh 4.[答案] B[针对训练1] 如图所示,一物体从A 点出发,分别沿粗糙斜面AB 和光滑斜面AC 下滑及斜向上抛出,运动后到达同一水平面上的B 、C 、D 三点.关于重力的做功情况,下列说法正确的是( )A .沿AB 面滑下时,重力做功最多B .沿AC 面滑下时,重力做功最多C .沿AD 抛物线运动时,重力做功最多D .三种情况下运动时,重力做的功相等解析:选D.由于重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关,故D 正确.探究二 对重力势能的理解1.重力势能的“四性”标量性重力势能是标量,只有大小,没有方向,但有正负相对性选取不同的水平面作为参考平面,其重力势能具有不同的数值,即重力势能的大小与参考平面的选取有关绝对性物体在两个高度不同的位置时,由于高度差一定,重力势能之差也是一定的,即物体重力势能的变化与参考平面的选取无关系统性重力是地球对物体吸引而产生的,如果没有地球对物体的吸引,就不会有重力,也不存在重力势能,所以重力势能是这个系统共同具有的,平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化的说法2.重力做功与重力势能的变化(1)表达式:W G=E p1-E p2=-ΔE p.(2)重力做多少正功,重力势能减小多少;克服重力做多少功,重力势能增加多少.【例2】如图所示,桌面距地面的高度为0.8 m,一物体质量为2 kg,放在桌面上方0.4 m的支架上,则:(g取9.8 m/s2)(1)以桌面为参考平面,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少?(2)以地面为参考平面,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少?(3)比较以上计算结果,说明什么问题?[解析](1)以桌面为参考平面,物体距参考平面的高度为h1=0.4 m,因而物体具有的重力势能E p1=mgh1=2×9.8×0.4 J=7.84 J物体落至地面时,物体的重力势能为E p2=mgh2=2×9.8×(-0.8)J=-15.68 J因此物体在此过程中的重力势能减少量ΔE p=E p1-E p2=7.84 J-(-15.68 J)=23.52 J.(2)以地面为参考平面,物体距参考平面的高度为h′1=(0.4+0.8)m=1.2 m,因而物体具有的重力势能E′p1=mgh′1=2×9.8×1.2 J=23.52 J物体落至地面时,物体的重力势能为E′p2=0在此过程中,物体的重力势能减少量为ΔE′p=E′p1-E′p2=23.52 J-0=23.52 J.(3)通过上面的计算,说明重力势能是相对的,它的大小与参考平面的选择有关.而重力势能的变化是绝对的,它与参考平面的选择无关,其变化值与重力对物体做功的多少有关.[答案](1)7.84 J23.52 J(2)23.52 J23.52 J(3)见解析【例3】如图所示,质量为m的铁球从空中位置A处由静止释放后,经过一段时间下落至位置B,A、B间高度差为H,重力加速度为g,不计空气阻力,取A位置为零势能点.则()A.在位置B处,铁球的重力势能为mgHB.如果存在空气阻力,在位置B处铁球的重力势能大于-mgHC.无论是否存在空气阻力,经过位置B处时,重力势能一定减小mgHD.选择B为零势能点,由于零势能点下降,重力做功会大于mgH[解析]在位置B处,铁球的重力势能为-mgH,与是否存在空气阻力无关,故A、B错误;无论是否存在空气阻力,经过位置B处时,重力势能为-mgH,一定减小mgH,故C正确;重力做功的多少与路径无关、与零势能点的选取无关,所以选择B为零势能点,铁球从A到B重力做功一定等于mgH,故D错误.[答案] C【例4】一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h.关于此过程,下列说法中不正确的是()A.提升过程中手对物体做的功为m(a+g)hB.提升过程中合外力对物体做的功为mahC.提升过程中物体的重力势能增加了m(a+g)hD.提升过程中物体克服重力做的功为mgh[解析]设人对物体的拉力为F,由牛顿第二定律得F-mg=ma,即F=m(g+a),提升过程中手对物体做的功为W=m(a+g)h,A正确;提升过程中合外力对物体做的功为W=mah,B正确;提升过程中物体克服重力做的功为mgh,合重力势能增加了mgh,C不正确,D正确.[答案] C[针对训练2]下列说法中正确的是()A.地面上的物体重力势能一定为零B.质量大的物体重力势能一定大C.不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零解析:选D.重力势能的大小与零势能面的选取有关,故A错误,D正确;由重力势能定义式E p=mgh,可知重力势能由质量和高度决定,故B、C错误.[针对训练3](多选)抢运救灾物资时,小张将质量为20 kg的物体提高1.5m,交给站在车上的小李,小李又将物体提高1.5 m摆放到位.若选取不同的参考平面,则两个人在提高物体的过程中()A.物体重力势能的增加量不同B.物体重力势能的增加量相同C.重力对物体做功不相等D.重力对物体做功相等解析:选BD.重力势能的变化只与重力做功情况有关,与其他因素无关,在本题中物体两次被提高的高度相同,因此重力做功相等,均做负功,重力势能增加量相同,故A、C错误,B、D正确.探究三对弹性势能的理解和应用【情景导入】如图所示,滑块以初速度v冲向固定在竖直墙壁的弹簧,并将弹簧压缩.(1)在将弹簧压缩的过程中,分析弹簧做功情况及弹性势能的变化.(2)在弹簧恢复形变,从最大压缩量向原长恢复的过程中,分析弹簧做功情况及弹性势能的变化.(3)在弹簧压缩过程中,从原长开始压缩相同长度,弹力做功和弹性势能变化相等吗?提示:(1)在弹簧压缩的过程中:弹簧给滑块的力F 与速度的方向相反,滑块克服弹簧弹力做功,即弹簧弹力做负功,弹簧被压缩了,弹性势能增加了.(2)在弹簧恢复形变过程中:弹簧给滑块的力F 向右,与滑块运动方向相同,弹簧弹力做正功,弹簧的形变减小,弹性势能减少了.(3)不相等,弹簧压缩量越大,弹力越大,相同位移,克服弹力做功多,弹性势能变化大.1.对弹性势能的理解(1)弹性势能的产生原因⎩⎨⎧①物体发生了弹性形变②各部分间的弹力作用 (2)弹性势能的影响因素⎩⎨⎧①弹簧的形变量l ②弹簧的劲度系数k (3)系统性:弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变而具有的能量,因此弹性势能具有系统性.(4)相对性:弹性势能的大小与选定的零势能位置有关.对于弹簧,一般规定弹簧处于原长时的势能为零势能.2.弹性势能表达式的推导根据胡克定律F =kx ,作出弹力F 与弹簧形变量x 关系的F -x 图线,根据W =Fx 知,图线与横轴所围的面积应等于F 所做的功,即W =kx ·x 2=12kx 2,所以E p =12kx 2.3.弹力做功与弹性势能变化的关系如图所示,O 为弹簧的原长处.(1)弹力做负功时:如物体由O 向A 运动(压缩)或者由O 向A ′运动(伸长)时,弹性势能增大,其他形式的能转化为弹性势能.(2)弹力做正功时:如物体由A 向O 运动,或者由A ′向O 运动时,弹性势能减小,弹性势能转化为其他形式的能.(3)弹力做功与弹性势能的关系:弹力做多少正功,弹性势能就减小多少;弹力做多少负功,弹性势能就增加多少,即W=-ΔE p=E p1-E p2.弹【例5】关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是()A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增加B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定减少C.在拉伸长度相同时,劲度系数越大的弹簧,它的弹性势能越大D.弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能[解析]如果弹簧原来处于压缩状态,那么当它恢复原长时,它的弹性势能减小,当它变短时,它的弹性势能增大,弹簧拉伸时的弹性势能可能大于、小于或等于压缩时的弹性势能,需根据形变量来判定,A、B、D错误;当拉伸长度相同时,劲度系数越大的弹簧,需要克服弹力做的功越多,弹簧的弹性势能越大,C正确.[答案] C【例6】如图所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连着一个轻弹簧,用手拉住弹簧上端上移H,将物体缓缓提高h,拉力F做功W F,不计弹簧的质量,则下列说法中正确的是()A.重力做功-mgh,重力势能减少mghB.弹力做功-W F,弹性势能增加W FC.重力势能增加mgh,弹性势能增加FHD.重力势能增加mgh,弹性势能增加W F-mgh[解析]可将整个过程分为两个阶段:一是弹簧伸长到m刚要离开地面阶段,拉力克服弹力做功W F1=-W弹,等于弹性势能的增加;二是弹簧长度不变,物体上升h,拉力克服重力做功W F2=-W G=mgh,等于重力势能的增加,又由W F=W F1+W F2可知A、B、C错误,D正确.[答案] D[针对训练4]撑竿跳是运动会上常见的比赛项目,用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性,下列关于运动员撑竿跳起的过程中说法正确的是()A.运动员撑竿刚刚触地时,竿弹性势能最大B.运动员撑竿跳起到达最高点时,竿弹性势能最大C.运动员撑竿触地后上升到达最高点之前某时刻,竿弹性势能最大D.以上说法均有可能解析:选 C.竿形变量最大时,弹性势能最大,竿刚触地时没有形变,人到最高点时,竿由弯曲到伸直,只有C正确.[针对训练5]如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F的作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动.在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势能先减小后增大解析:选D.由于在力F的作用下物体处于静止状态,此时弹簧处于压缩状态,撤去F后,物体在向右运动的过程中,弹簧的弹力对物体先做正功后做负功,故弹簧的弹性势能先减小后增大.[A级——合格考达标练]1.(多选)关于重力势能,下列说法中正确的是()A.重力势能的大小与所选的参考平面有关B.在同一个参考平面,重力势能-5 J小于-10 JC.重力做正功,重力势能增加D.物体的重力势能是物体和地球所共有的解析:选AD.重力势能有相对性,其大小与所选的参考平面有关,A正确;在同一个参考平面,重力势能-5 J大于-10 J,B错误;重力做正功,重力势能减小,C错误;重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的,离开地球物体将不再具有重力势能,D正确.2.(多选)下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中,正确的是()A.重力势能与重力做功密切相关,重力做功与路径有关B.抬高物体,物体具有重力势能,重力势能是地球上的物体单独具有的C.弹簧受力发生弹性形变,具有弹性势能D.选择不同的参考平面,重力势能不相同,但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的解析:选CD.重力势能与重力做功密切相关,重力做功与路径无关,只与初、末位置有关,A错误;抬高物体,物体具有重力势能,重力势能是地球上的物体与地球共有的,B错误;弹簧受力发生弹性形变,具有弹性势能,C正确;选择不同的参考平面,重力势能不相同,但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的,与参考平面的选择无关,D正确.3.一个物体从空中落下,在这个过程中,重力对它做的功为2 000 J,物体克服空气阻力做的功为100 J.则在这一过程中,物体的重力势能() A.减小了2 000 J B.减小了2 100 JC.增加了2 000 J D.减小了1 900 J解析:选A.重力做正功,重力势能减小,重力做了2 000 J的正功,故重力势能减少2 000 J,A正确,B、C、D错误.4.(多选)如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平地面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹簧弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,则()A.t2时刻弹簧的弹性势能最大B.t3时刻弹簧的弹性势能最大C.t1~t3这段时间内,弹簧的弹性势能先减少后增加D.t1~t3这段时间内,弹簧的弹性势能先增加后减少解析:选AD.由胡克定律可知,弹簧弹力与弹簧形变量成正比,而形变量越大,弹簧的弹性势能越大,故弹簧弹力越大,弹簧弹性势能越大,由题图乙可知,t 2时刻弹簧的弹力最大,弹性势能最大,故A 正确,B 错误;t 1~t 3这段时间内,弹簧的弹力先增大后减小,则弹性势能先增加后减少,故C 错误,D 正确.5.如图所示,在水平地面上平铺着n 块砖,每块砖的质量为m ,厚度为h .如果工人将砖一块一块地叠放起来,那么人至少做功( )A .n (n -1)mgh B.12n (n -1)mgh C .n (n +1)mgh D.12n (n +1)mgh解析:选B.取n 块砖的整体为研究对象,叠放起来后整体的重心距地面12nh ,原来的重心距地面12h ,故有W =ΔE p =nmg ×12nh -nmg ×12h =12n (n -1)mgh ,B 正确.6.(多选)物体由于受到地球的吸引而产生了重力所具有的能量叫重力势能,物体的重力势能与参考平面有关,现有质量为m 的小球,从离桌面H 高处由静止下落,桌面离地面高度为h ,如图所示,下面关于小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是( )A .若以地面为参考平面,分别为:mgh ,增加mg (H -h )B .若以桌面为参考平面,分别为:mgh ,增加mg (H -h )C .若以地面为参考平面,分别为:0,减少mg (H +h )D .若以桌面为参考平面,分别为:-mgh ,减少mg (H +h )解析:选CD.以地面为参考平面,小球落地时的重力势能为0,整个下落过程中重力势能减少了mg (H +h ),故A 错误,C 正确;以桌面为参考平面,小球落地时的重力势能为-mgh ,整个下落过程中重力势能减少了mg (H +h ),故B 错误,D 正确.7.(多选)关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是( )A .重力对物体做正功,物体的重力势能可能增加B .将质量相同的物体由同一位置沿不同方向抛出并下落至同一水平面,物体所减少的重力势能相等C .用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功与物体增加的重力势能之和D .物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量解析:选BD.重力对物体做正功,物体的重力势能减小,故A 错误;将质量相同的物体由同一位置沿不同方向抛出并下落至同一水平面,初、末位置的高度差相同,物体所减少的重力势能相等,故B 正确;用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功,故C 错误;物体克服重力做功就是重力做负功.假设上升高度为H ,则重力做负功为-mgH ,物体克服重力做功为mgH ,重力势能增加也为mgH ,所以物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量,故D 正确.[B 级——等级考增分练]8.一根弹簧的弹力F -伸长量(位移)x 图像如图所示,当弹簧的伸长量由3.0 cm 变到6.0 cm 的过程中( )A .弹力所做的功是0.45 J ,弹性势能减少了0.45 JB .弹力所做的功是0.6 J ,弹性势能减少了0.6 JC .弹力所做的功是-0.45 J ,弹性势能增加了0.45 JD .弹力所做的功是-45 J ,弹性势能增加了45 J解析:选C.当弹簧的伸长量由3.0 cm 变到6.0 cm 的过程中,弹簧的弹力做负功,根据平均值法可得弹簧的弹力做功为W =-F -Δl =-10+202×0.03 J =-0.45 J ,所以弹簧的弹性势能增加了0.45 J ,故C 正确,A 、B 、D 错误.9.(多选)质量为m 的物体,由静止开始下落,由于空气阻力作用,下落的加速度为45g ,在物体下落h 的过程中,下列说法正确的是( )A.物体重力做的功为mghB.物体所受阻力做功为mgh 5C.物体重力势能减少了mghD.物体所受阻力做功为-mgh 5解析:选ACD.因物体的加速度为45g,由牛顿第二定律可知mg-F f=ma,解得空气阻力为F f=15mg,重力做功为W G=mgh,A正确;阻力做功为W f=-15mgh,B错误,D正确;根据重力做功与重力势能变化的关系知,重力势能减少了mgh,C正确.10.(多选)如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球所受重力为G,平衡时小球在A处.今用力F竖直向下压小球,使弹簧缩短x,小球静止在B处,则()A.小球在A处时弹簧的弹力为零B.小球在B处时弹簧的弹力为kx+GC.小球在A处时弹簧的弹性势能较大D.小球在B处时弹簧的弹性势能较大解析:选BD.小球在A位置时,处于静止状态,受重力和弹簧的弹力,二力平衡,故弹簧的弹力等于重力,即kx1=G,A错误;小球在B位置时,处于静止状态,受重力、压力F和弹簧的弹力,根据共点力的平衡条件可得F+G=F弹,根据胡克定律有F弹=k(x1+x),解得F弹=G+kx,B正确;弹簧压缩量越大,弹性势能越大,可知C错误,D正确.11.如图所示,质量为m的小球,用一长为l的细线悬于O点,将悬线拉直成水平状态,并给小球一个向下的速度让小球向下运动,O点正下方D处有一钉子,小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动,并经过C点,若已知OD。

第二节+重力荷载及重力荷载代表值计算、横向水平地震作用计算及位移验算

第二节+重力荷载及重力荷载代表值计算、横向水平地震作用计算及位移验算
各层楼面上的自 重标准值
G4 G3 G2 G1
1、重力荷载代表值
各层重力荷载 代表值
各层楼面上的可 变荷载组合值
上下各半层墙、 柱等自重
注:此处屋面可变荷载均取雪荷载(设计指导P26)
六、横向水平地震作用计算及位移验算
T1=1.7ψ T

T
其中 μ T 为结构顶点假想位移; ψ T 为折减系数,对于框架结构取 ψ T=0.6~0.7。
竖向荷载作用下横向 框架内力分析
框架内力组合
竖向荷载计算 框架梁、柱配筋计算 横向水平地震作用计
算及位移验算
基础设计
绘制框架结构施工图
五、竖向荷载(标准值)计算
屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面及楼面可变荷载标准值
屋面活荷载与雪荷 载不同时考虑。
竖向荷载计算 (标准值)
梁、柱自重标准值
墙体、门窗、幕墙自重标准值 楼梯自重标准值
底部剪力法计算水平地震作用
适用条件: 1)结构高度不超过40m;
Fn Fn
2)以剪切变形为主切质量和刚度沿高度分布比较均匀。
总水平地震作用
FEk 1Geq 《抗震规范》第5.1.5条
1
: 结构基本自振周期的水平地震影响系数值。
Geq:结构等效总重力荷载。 Geq 0.85
G
i 1
第二节 重力荷载及重力荷载代表值计算、
横向水平地震作用计算及位移验算
结构设计技术条件 水平地震作用下横向 框架结构布置 框 框架内力分析
不 满 足 竖 向 设 计 要 求
架 结 构 设 计 计 算 书
框架结构计算简图
框架横向刚度计算
满足竖向设计要求
不 满 足 位 移 验 算 要 求
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第二节《重力》学案
学习目标:
1.知道重力是如何产生的.
2.知道重力的大小和方向.
3.知道重心的概念.
学习重点:
重力的概念及重力与质量的关系G=mg.
学习难点:
重力的的作图
导学习方法:
探究法:通过学生的探究实验得出重力大小与质量的关系.
观察分析法:通过观察分析明确重力的方向是竖直向下的.
学具准备:
钩码、弹簧测力计、重垂线、不规则薄木板、课件等.
导学过程:
一、新课引入
(1)播放枣阳航天英雄聂海胜在“神舟六号”太空遨游的视频。

(2) 提问:在地球上为什么不能像航天员那样让书本飘在空中?
学生讨论后教师指出:这是因为地球周围的物体都要受到重力的作用,这节课我们就来研究重力的相关知识。

----——板书课题:重力
二、新课探究
教师:重力是常见力的一种,关于重力同学们想知道些什么内容呢?引导学生从力的三要素方面实行讨论后,幻灯片出示本节课学习目标。

知识点一:重力概念
学生:阅读课文第一段,并弄清以下几个问题:
1、简述什么是万有引力?
2、重力的概念:____________________________________________叫重力,字母:____
特别说明:通常还把重力的大小叫做重量。

(注意要与质量相区别)
3、思考:重力的施力物体是___________
知识点二:重力的大小
教师:不同物体的重力大小不同,物体的重力大小能够用弹簧测力计测量。

那么重力的大小与什么因素相关呢?(学生作出猜想)
1、教师归纳学生的猜想,作出点评后重点引导学生探究重力与物体质量的关系。

2、分组实验:利用桌面上准备好的钩码、弹簧测力计,学生分组自主完成探究“重力的大小与什么因素相关系”实验。

3、将实验数据填在课本的表格中,并根据表格中的数据画出重力与质量的关系图像。

4、学生根据表格中的数据和图像归纳结论:(教师引导补充)
(1)物体所受的重力跟它的质量成 _________比;
(2)重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值,这个比值大约是____,用字母g表示
即:g=9.8 N/kg或g=10 N/kg
(3)重力与质量的关系用公式表示为:g=G/m或:G=mg
5、g值的物理意义:
g=9.8 N/kg表示:________________________________________
6、重力的计算:
练习1.质量是50 g的鸡蛋,重是多少牛? (g=10 N/kg)
练习2.重量为5×104N的汽车,它的质量是多少?(g=10 N/kg)
说明:在使用公式G=mg计算时,质量(m)的单位必须用kg.重力(G)的单位必须用N.粗略计算时,g的值可取10 N/kg.
练习3.课后练习第3题。

完成此题后,教师引导强调:
(1)物体的重力随位置变化,质量不随位置变化。

(2)G月=1/6G地
知识点三:重力的方向
1、我来探究:
(1)观察手中的橡皮自由下落的方向.
(2)用一根线把物体悬挂起来,观察静止时线的方向.
(3)观察斜面上重垂线的方向。

思考:以上物体受重力作用后,方向都向下说明了什么?
2、讨论后归纳:重力的方向:___________________。

教师强调:不能说是垂直向下。

(如斜面上物体的重力方向)
思考:地球南极的企鹅受重力的方向是竖直向下的,而北极的北极熊受重力的方向也是竖直向下的,那么我们所说的“竖直向下”的“下”指的是什么方向?
讨论后得出的结论是:向下指的是____________
3、重力方向的应用:
我来实践:
(1)用重垂线检查讲台砌的是否竖直。

(方法:看重垂线和墙壁是否是平行的)
(2)用重垂线检查地面是否水平。

(方法:看重垂线与地面是否是垂直的)
知识点四:重心
问题:重力的作用点在哪?
1、学生:阅读课文第四部分:“重心”,后教师播放视频短片“重心与稳定性”。

师生共同探讨弄清以下问题:
(1) 地球吸引物体的每一部分,但是,物体受到的重力能够看成是集中在一点,这个点叫做物体的重心,所以重力的作用点就在物体的___________上
(2)规则物体的重心在其_________________上。

2、“想想议议”
讨论“不倒翁”为什么不倒、体操运动员为什么个子都不高、走钢丝的演员为什么要握一根长杆?
结论:__________________________
3、延伸思考:不规则物体的重心如何知道?
教师演示:“悬挂法”测不规则薄木板重心的方法。

三、课堂小结
本节我们学习到的知识有:
1、
2、
3、
4、
四、课堂反馈
1.一个中学生的重力大约是( )
A. 5 N
B. 50 N
C. 500 N
D. 0.5 N
2.甲、乙两个铁球的质量之比是3:2,甲球重600 N,则乙球重______N.
3.一物体在月球受重力等于地球上所受重力的1/6,将12 kg的物体放到月球上,其质量是_____ kg,重力是______________N.
4.如图1所示,小球沿斜面加速下滑,关于小球所受重力的示意图中准确的是 ( ) 5.建筑房屋时,用来检查墙壁是否竖直的重锤线是根据_____________________制成的.
6.完成下表.
物理量
区别和联系
质量重力


概念
符号
单位
大小与地理
位置关系
计算公式
测量工具
联系
7.关于物体的重心,下列说法中准确的是( )
A. 任何有规则形状的物体,它的几何中心必然与重心重合
B. 重心就是物体内最重的一点
C. 重心总是在物体上,不可能在物体之外
D.重力在物体上的作用点,叫做物体的重心
8.如图2所示,斜面上物体的质量是5 kg,画出物体受到的重力.
9.如图3所示,物体的重力是20 N,试画出物体所受的力.
10. 见《名师学案》P40 “课后练习”第11、15、16、25题。

学后反思:
图2 图3
图1。

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