【公开课课件】必修一4.1重力与重心

•三种平衡
① 随遇平衡 ② 稳定平衡 ③ 不稳定平衡
重心与稳定：
1·重心的高低会影响物体的稳定
2·当重力作用在物体的支持面的以内， 物体不会倾倒；在物体的支持面以外， 物体会倾倒。
总结：
❖ 物体受到地球的吸引作用是产生重力的原 因．
❖ 重力G跟它的质量m成正比，方向竖直向 下．
❖ 我们可以认为物体的各部分所受的重力集 中于重心这一点．
③同时性：施力和受力过程同时产生，同时存在，同 时消失，没有先后之分.
④矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。
面包形状改变
形 变
运
动
足球运动方向改变
状
态
改
变
足球由动到静
足球由静到动
2、力的作用效果：
（1）、使受力物体发生形变（形状和体积 的变化）．
（2）、使受力物体的运动状态发生变化 （速度的大小和方向变化）．
心
时
某一点，这个点是重力
的等效作用点
任何一个物体都有重心，而且只有一个重心。
质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关
中心对称 (1)形状规则
轴对称
重力作用线
圆板 铅球 圆柱体
圆环 篮球
圆筒
• 重心既可以在物体上，也可以不在物体上。
不规则薄片状物体重心的确定——悬挂法．
Ａ
DA
C
B
Ｂ
E
注意：重心不是物体上最重的地方，也不是 只有重心处才受重力作用．
四、 稳度 ❖ 稳度（定义）：物体平衡稳定的程度。 （1）重心的高低会影响物体的稳度。 为了降低重心，增加稳度。
“不倒翁” 走钢丝演员
生活中总是把大的物体 放在下方，为什么？
（2）稳度的重要性[例如]车辆不能倾斜太多
（3）影响稳度的因素 ❖ 与重心的高低有关 重心越高，物体越不稳定，越容易倾倒 ❖ 与支面面积大小有关 物体与地面的支面越小，越容易倾倒
例1
❖ 关于重力，下列说法中正确的是( A C ) ❖ A 触面向下 ❖ C重力的施力物体是地球 ❖ D物体在空中下落时不受重力的作用
例2
❖下列关于重力的说法中正确的是D ( )
❖ A 物体对悬绳的拉力一定等于物体受到的重 力
❖ B 物体对水平支持物的压力一定等于物体受 到 的重力
❖ C 静止在台秤上的物体对台秤的压力就是物 体的重力
❖ D 站在匀速向上的电梯上的人，受到的支持 力与重力是一对平衡力
例3：关于重心的说法正确的是（ B ） A物体的重心一定在物体上 B 重心是物体总重力的等效作用点 C 重心是物体上最重的一点 D 物体的重心跟物体的质量分布和形状有
关
例4
❖ 某的人质站量在为地球6上千0 受克到。的若重同力一为物6体00在牛月，球则表该面人
自然界的力现象无处不在
一、力 1、定义：力是物体对物体的相互作用.
性质：
①物质性：力是物体对物体的作用，不可能有脱离两 个物体而独立存在的力，这就是力的物质性.有受力 物体必存在施力物体．
②相互性：力的作用是相互的，受力物体既是施力物 体，施力物体同样也是受力物体，因此受力物体和 施力物体是相对的.
效果上看，我们可以认为
各部分受到的重力作用集
中于一点，这一点叫做物
C
体的重心．
❖ 含义：重力的等效集中作 用点
等效
每一颗葡萄都受到重力作用
G
各部分受到的重力集中于一点
质 点
研究物体运动时 (若大小和形状
可忽略)
可以认为物体所有 质量都集中在某一点
研究重力对一个 可以把物体各部分受到
重 物体的作用效果 的重力视为集中作用在
直向上的支持力。
2. 某人用800N 的力沿与水平线成30度 斜向上拉小车。
3. 静止于倾角为30度斜面上的物体对斜 面产生1000N的压力。
二、重力
1、定义：物体由于地球的吸引而受到的力叫做 重力，也叫物重，用符号G表示。
注意： （1）·不能说重力就是地球对物体的引力 （2）·一切物体都受重力作用，物体所受 重力的施力物
受到的重力时在地球表面受到的重力1/6，那
么，该人在月球表面受到的重力 为
此时10它0的质N量/ k为g
千克 。6（0 g取
10
）
牛，
× 垂直向下
垂直水平面向下
地球上不同地方重力方向不同
重力的方向：总是 竖直向下
❖ 下列关于重力方向的几种说法错误的是： ❖ 1、垂直向下 ❖ 2、垂直于接触面向下 ❖ 3、垂直地面向下 ❖ 4、指向地球中心
应用：重锤线.
倾角仪
三、重力作用点-----重心
❖ 重心：一个物体的各部分
都要受到重力的作用．从
体是地球． （3）·物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小
无关．
2.产生条件：地球的吸引而产生的。
注意 地面上和地面附近的一切物体都受到重力。
3．重力的大小：
重力G跟它的质量m成正比．
G mg, g 9.8N/kg
❖ 对给定的物体在确定的位置，它的重 力与它所处的运动状态无关．
❖ 重力的大小可以由弹簧秤测出
力的示意图
力的图示
无标度，对有向线段的长度无 标明标度，严格规定有向线段
严格规定
的长度
只画出力的方向和作用点
精确画出力的大小、方向、作 用点
包含力的方向作用点，仅表示 物体在该方向受到力
包含力的三要素，精确表示力
【例题】 某人用30 N的力沿水平方向拉一物块，试画出其力的图示和力的示意图。
随堂例题：用力的图示法表示“力” 1. 水平桌面对放在桌面上的书产生5N竖
20 N F
（1）选定标度（用线段的长度表示多少牛的力）；
（2）从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大 小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度；
（3）在线段的末端加箭头表示力的方向，箭尾在力的作用点上， 力的方向所沿的直线叫力的作用线。
５、力的示意图，如图所示 ：
只要在图中画出力的方向，表示物体在 这个方向上受力．
3、在国际单位制（SI制）中，力的单位是牛 顿，简称牛，符号是N．
4、力不但有大小，而且有方向，是矢量．大 小、方向、作用点是力的三要素．
4、力的图示 ：
（１）线段的长短表示力的大小F（要有标度）． （２）箭头表示力的方向． （３）箭头或箭尾表示力的作用点．
沿力的方向的直线叫力的作用线
画力的图示的步骤
注意：挂在弹簧秤下方的物体处于静止或 匀速直线运动状态时，弹簧秤的示数才 等于物体重力的大小．
重力大小的测量工具
3．重力的方向：总是竖直向下 (与水平面垂直)。
❖ 重力的方向不一定与接触面垂直.
G
G
水平面上的物体所受的重力与水平面垂直， 在斜面上的物体所受的重力不与斜面垂直.
注意： 重力方向总是竖直向下或垂直水平面向下 方向：竖直向下
3.重心有时可以改变 重当 心物 就体 有形 可状 能改 改变 变
重心： ⑴物体的重心不一定落在物体上. ⑵位置： ①质量分布均匀的规则物体的重心——在其
几何中心处。如： A、均匀直棒的重心在棒的中心。 B、均匀球的重心在球心。 C、均匀圆柱的重心其轴线的中点。 ②与物体的形状有关。 ③与物体的质量分布有关。 ④物体的重心会随形状和体积而变化