高中物理 必修第一册 第三章 相互作用 第一节 重力
第1节 重力与弹力 高中物理必修第一册人教版
结论
×
×
×
√
例2-5 如图3-1-7所示，一根质量均匀分布的直铁丝的重心位置在其
中点，把它弯成一个圆环,其重心位置在圆心1 。下列说法正确的
是( A
)
A.铁丝变成圆环,重心位置发生变化，说明重心与物体的形状有关
B.直铁丝的重心在其中点，说明重心一定在物体上
C.除了点,直铁丝其他部分不受重力
(2)误认为重力的方向垂直于支撑面，并指向地球的球心．
(3)误认为物体的重心必在物体上．
(4)误认为重力的大小与物体运动状态有关．
素养点评：此探究通过重力和重心的理解培养物理观念素养．
基础过关
例2-3 关于重力，以下说法正确的是( B
)
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的，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
天平是测量质量的工具，C错误；在不同地点，不一定相同，由 = 可知在不
同的地点，质量大的物体不一定比质量小的物体的重力大，D错误。
例2-4 关于重力和重心，下列说法正确的是( D
)
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等
C.重力方向竖直向下，所以地球上一切物体所受的重力方向都一样
D.物体的重心不一定在物体的几何中心
【解析】
选项
A
B
C
D
分析
重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，不是地球对
物体的吸引力。
高纬度地区的重力加速度比低纬度地区的重力加速度大，同一
物体在赤道受到的重力小于在北极受到的重力。
重力的方向总是竖直向下，物体在地球上不同的地方所受的重
力方向不一定相同。
高中物理必修一3.1重力、基本相互作用
姓名班级时间§3.1 重力基本相互作用【导学目标】1、知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2、认识力是物体间的相互作用，分清受力物体和施力物体。
3、知道力的三要素，会用力的示意图和力的图示来表示物体受力情况。
4、知道重力产生的原因，理解重力的大小和方向，知道重心的概念。
5、初步了解四种基本相互作用力的作用特点和作用范围。
【导学过程】【问题一】力1运动状态发生改变2一个物体的运动状态发生变化或者形变都是与这个物体的结果。
3力的定义：。
4力的单位（国际单位制）：简称，符号：。
5一个力的产生必然至少同时存在两个物体，一个物体和一个物体。
【问题二】力的表示方法1力是（标量或者矢量），故其既有也有。
2力的图示：用带箭头表示力，箭头的方向表示力的；箭头的长短表示力的；箭头的头端或者尾端的落点表示力的。
3力的示意图：只是表示出力的和。
4目前为止我们所学的矢量有：。
【问题三】重力1、重力是由于而使物体受到的力，重力方向总是。
实验室中，测量重力的仪器是，其大小等于时拉弹簧测力计的拉力。
2、G=mg（式中m为物体，单位，g为当地的，大小为。
）【问题四】重心1、在研究重力对一个物体的时，可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在，这个点就是重力的，叫做物体的，任何一个物体都有重心，且只有个重心。
重心的位置与物体的和有关，物体的重心不一定在物体上。
2、物体的重心越稳定；物体的支持面越稳定。
【问题五】四种基本相互作用四种基本相互作用【导学典例】【典例】跳高姿势的变迁从跳高运动史看，100年内跳高的姿势发生了五次变革，跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式五种．每改革一次姿势，跳高的世界纪录就提高一次．跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一，但是在姿势的变化中包含着什么物理原理呢？如上图所示，采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候，他们的重心距横杆的距离不一样．跨越式过杆时，人体的重心必须在横杆上面几十厘米，即使是优秀的运动员也要有0.3 m左右．我们知道，人体在运动时，重心在身体的位置往往会随着运动而改变．假如某个运动员身高是1.80 m，他直立的时候，重心距地面大约为1.09 m，立定跳高时可以达到脚掌离地0.7 m，如果用跨越式过杆，重心在横杆上0.3 m，这样他跃过横杆的高度大约是1.09 m＋0.7 m－0.3 m＝1.49 m．所以要达到跨越式创造的世界纪录1.70 m是很不容易的．如果这个运动员换一种姿势，用俯卧式或背越式这两种姿势过杆的时候，重心十分接近横杆，那么他的跳高成绩提高到1.70 m是不太费力的，但是要越过2 m以上还是有困难的．能否让人体的重心从横杆的下面钻过去呢？实际上，背越式跳高就是这样．运动员起跳时，身体侧转，背对横杆，用力向上摆动腿和双臂以增加蹬地的力量，当人体腾空过杆的时候，运动员用伸直双腿的办法使自己的重心较低，腰向后大幅度弯曲，头和双肩先越过横杆，再迅速收腿，这时候双肩和背部代替了起跳时的双腿，继续保持较低的人体重心，所以优秀的运动员可以使自己的重心在横杆下面0.2 m左右．重新计算一下，就是1.09 m＋0.7 m＋0.2 m＝1.99 m，在弹跳力不变的情况下运动员的成绩轻松地提高了许多．【导学反馈】1．以下有关力的说法错误的是()A．力是物体对物体的作用，离开了物体就没有力的作用B．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体C．力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的3种要素D．在各种力中，只有重力没有施力物体2．下面关于力的说法中正确的是()A．力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体，如拳击运动员一拳出去却没打着对方，此时只有施力物体而没有受力物体B．只有直接接触的物体之间才可能有力的作用C．力是物体对物体的作用，施力物体和受力物体总是成对出现的D．没有施力物体和受力物体，力照样可以存在3．关于重心，下列说法中正确的是()A．重心就是物体上最重的一点B．重心就是物体的几何中心C．直铁丝弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上D．重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点4．在足球比赛中，一前锋队员面对对方的守门员，用脚轻轻地将球一挑，足球在空中划过一道弧线进入球门．若不计空气阻力，使足球在空中飞行时运动状态发生变化的力的施力物体是() A．前锋队员 B．地球C．守门员D．足球5．一个重20 N的物体沿着斜面下滑，在下图中关于物体受到的重力的图示正确的是()6.如图3－1－7所示，把一个平放着的、边长为l的均质立方体绕bc棱翻转，使对角面AbcD处于竖直平面内，则它的重心位置升高了多少？。
人教版高一物理必修第一册第一节重力与弹力ppt课件
1、产生的原因：
2、定义： (1) G=mg
3、大小 (2)用弹簧秤测量
重 力 4、方向：竖直向下(即垂直于水平面向下)
重心的定义 重心位置的判断 5、作用点(重心) 注意： 重心可能在物体上， 也可能在物体之外。
第三章 相互作用——力
3.1重力与弹力(第二课时)
高中物理必修第一册
接触力 推
也是会发生形变的，因为有力的作用在该物体上了，满足形变的 发生条件。只不过有时物体的形变很小，不易被觉察。
如何通过实验方法 显示出来呢？
人 教 版 ( 2 0 1 9 ) 高 一 物 理 必修第一册第三章第一节3.1 重力与 弹力课 件
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2 、把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示．则薄板
的重心可能是图中的( D )
A．A点
B．B 点
C ．C点
D．D点
人 教 版 ( 2 0 1 9 ) 高 一 物 理 必修第一册第三章第一节3.1 重力与 弹力课 件
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如图所示，有一等边三角形ABC，在B. C两点各放一 个质量为m的小球，在A处放一个质量为2m的小球，则 这个球组的重心在何处？
第三章 相互作用——力
3.1重力与弹力
高中物理必修第一册
什么是力？力是如何产生的 ？
人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用—— 力 1 重力与弹力
作弹性形变。
2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢
复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。
3.胡克定律:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧
伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx。
4.劲度系数:公式F=kx中的k叫作弹簧劲度系数,单位是牛顿每米,符号是
N/m。
状态,关于其受到弹力作用的说法正确的是(
)
A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作
用
C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用
D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
解析 图甲中对B进行受力分析,B球受重力和支持力的作用,二力平衡B球静
2.重心与物体形状、质量分布情况的关系
质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心
质量分布不均匀、形状不规则的物体,重心与物体的形状、质量分布情况
均有关
要点笔记 重心是物体所受重力的等效作用点,不是只有这一点才受重力。
重心的位置可能在物体上,也可能不在物体上。薄板的重心可用悬挂法确
定,其原理是二力平衡。
思维导图
课前篇 自主预习
[必备知识]
一、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小
跟物体的质量成正比,即G=mg,式中G、m、g的单位分别是N、kg、 N/kg。
3.方向
重力的方向总是竖直向下。
4.重心
(1)定义:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部
分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的重心。
②在不同地点,同一物体的重力随纬度的增加而增大,随海拔高度的
重力与弹力+说课稿-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
（新教材）人教版高中物理必修一第三章第1节《重力与弹力》说课稿今天我说课的内容是人教版(2019)高中物理必修一第三章第1节《重力与弹力》。
第三章主要讲述相互作用——力，以相互作用为学习主题。
自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。
如何来研究这些相互作用呢?在力学中，物体间的相互作用抽象为一个概念——力。
在研究物体做机械运动时，最常见的力有重力、弹力和摩擦力，本章研究这几种常见力的特点和规律。
通过本章学习，培养学生相互作用观念、建构模型的意识和能力、一定的科学探究的意识、能力和科学态度与责任，从而让学生具有物理学科的核心素养。
本章共有五节内容，本节是第一节，探究重力与弹力。
承载着实现全章教学目标的任务。
为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、教学方法、学情分析、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）【内容要求】：“1.2.1 认识重力、弹力。
通过实验，了解胡克定律。
例 1 调查生产生活中所用弹簧的形状及使用目的。
例 2 制作一个简易弹簧测力计，用胡克定律解释其原理。
”二、教材分析。
本节是第三章《相互作用——力》的第一节。
本节探究重力与弹力。
从重力的概念切入，继而阐述重力与物体质量和自由落体加速度的关系式，物体的重心。
接下来讲述了弹力，通过演示、文字叙述让学生理解弹力的概念和特点。
最后通过实验探究弹簧力与形变量的关系，得出胡克定律。
教材以图片和问题导入，注重思考与讨论，依次讲述了“重力”、“弹力”和“胡克定律”三部分内容。
三、说教学目标与核心素养。
（一）教学目标：1.了解重力的概念，知道重力的方向及大小计算；能确定物体重心（受重力的作用点）位置，能用力的图示表示力。
2.了解弹力的概念及其产生条件。
3.通过实验理解胡克定律。
（二）核心素养：物理观念：通过研究重力和弹力,形成**和相互作用观念，能用其解释现象和解决实际问题。
第三章 第1节《重力 相互作用》 课件 人教版高中物理必修一
请作出下面力的图示 一人用50N的力水平推动木箱
力的图示作图法的步骤：
第一步：作出力的标度 第二步：沿力的方向按比例画一条 线段表示力的大小，线段末端画一 个箭头表示力的方向 第三步：箭头或箭尾表示力的方向
力的示意图 只画出力的作用点和方向 ，表示 物体在这个方向上受到了力
熟了的苹 果总是向地 面下落
第三章 相互作用
第一节 重力 相互作用
包头市百灵庙中学 史殿斌
1.力的概念
（1）定义： 物体与物体的相互作用称做力 （2）条件： 一个施力物体、一个受力物体和一种 相互作用，三者缺一不可
2.力的作用效果
（1）使物体的运动状态发生改变即 物体的速度发生改变包括速度的大 小改变或速度的方向改变 （2）使物体的形状发生改变
重力的概念及理解
1.定义: 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重 力 2.地球对物体的吸引力与重力的关系
地球的吸引是产生物体重力的原因，但严格地说地 球的吸引力不是物体受到的重力，由于两者相差 很小，通常可以用重力代替吸引力，重力的施力 物体是地球
3.重力的条件
地面附近一切物体都受重力（或无条件）
重力的三要素
2.重力的方向：
重力的方向是总是竖直向下的 也可以说是垂直水平面向下，但不 是垂直向下 不一定指向地心 一定不指向地心对吗？
3.重力的作用点重心 定义: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 各部分受到的重力 作用集中于一点， 这一点叫做物体的 重心.
G1 G2 G3
四种相互作用按强度排列顺序及作 用强度的数量级
一对质子在相距10-16m时，假定此时 强相互作用强度的数量级为1， 强相互作用 1 弱相互作用 10-2 电磁相互作用 10-12 万有引力 10-40
新教材高中物理第三章相互作用__力1重力与弹力课件新人教版必修第一册
弹力产生的过程为：
2．弹力的产生条件 (1)物体间相互接触； (2)接触面相互作用发生形变，且要恢复原状。
3．弹力有无的判断方法 (1)直接法 对于形变比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件判断，两个条件都 满足时才有弹力产生。
活动 2：如图甲所示，一束光依次被平面镜 M、N 反射，在墙上形成光 点。按压两镜之间的桌面，看不出桌面发生了形变，但看到光点移动，这说 明了什么？
提示：说明桌子发生了不易被察觉的微小形变。
活动 3：观察乙、丙两图，弹簧对小车的拉力和跳板对人的支持力有什 么共同特点？
提示：如图乙所示，被拉长的弹簧要恢复原状，对相连的小车产生了拉 力 F；如图丙所示，被人压弯的跳板要恢复原状，对人产生了支持力。它们 的共同特点是，发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生了力 的作用。
活动 4：上述等效作用点叫作物体的重心。如图乙，随着装货多少和装 载位置的变化，载重汽车的重心变吗？
提示：变。
活动 5：一般物体的质量分布不一定均匀，形状也不一定规则，如何确 定如图丙所示中薄板的重心？
提示：要确定如图丙所示中薄板的重心位置，如图 1，可以先在 A 点把 物体悬挂起来，通过 A 点画一条竖直线 AB，由于 A 点悬线的拉力跟薄板的 重力平衡，薄板的重心必定在 AB 连线上；然后，再选另一处 D 点把物体悬 挂起来(如图 2)，过 D 点画一条竖直线 DE，薄板的重心必定在 DE 连线上。 因此，AB 和 DE 的交点 C，就是薄板的重心。
课前自主学习
一 重力 1．定义：由于 □01 地球的吸引 而使物体受到的力。 2．施力物体： □02 地球 。 3．大小：G＝ □03 mg ，单位是牛顿，简称牛，符号用 N 表示。其
中 g 是自由落体加速度，g 的单位既可以是 N/kg，又可以是 m/s2，而且 1 N/kg
人教版2019高中物理必修一3.1重力与弹力(共37张PPT)
2.重心的位置： A：形状规则,质量均匀分布的物体，它的重心在其几何中心处。 B：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。 C：重心的位置是可以变化的，重心也不一定在物体上。
05.F - x图像
1.图线的斜率表示弹簧的劲度系数。 2.注意坐标轴对应物理量的单位
6.弹簧的串、并联
1、几根弹簧串联在一起使用时,每根弹簧上的弹力大小相等,均等 于外界施加的作用力的大小,每根弹簧都满足胡克定律。 2、当几根弹簧并联使用时,各弹簧的弹力大小之和等于总弹力,每 根弹簧都满足胡克定律。
原 长
伸长的长度
F
F 原长
形变的方向
形变的方向 伸长的长度
轻弹簧产生的弹力方向:沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向
04.胡克定律
胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或压 缩量）的长度x成正比。
公劲度系数
劲度系数k的单位：N/m ； k反映弹簧自身的性质,由材料、横截面积、匝数等决定。 适用范围：弹性限度内
02.力的图示
第四部分 接触力和形变
01.接触力
生活中的很多相互作用，如推、拉、提、压、击球与射箭等，都是在 物体与物体接触时发生的。
02.形变
1、形变：物体的形状或体积发生变化 2、分类： 弹性形变:在形变后,撤去外力能够恢复原状
非弹性形变:在形变后,撤去外力不能恢复原状
一切物体在力的作用下都会产生形变,有的物体形变较为明显;有 的物体的形变极其微小。
第六部分 轻绳、轻杆和轻弹簧的弹力
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地球上的物体都受到重力，与是否静止无关，故A错误；同一物体从赤道移到北极，重力的大 小逐渐增大，故B错误；静止在水平面上的物体所受的重力与它对水平面的压力不同，重力的施 力物体是地球，而压力的施力物体是该物体，故C错误；同一物体在地球两极处所受到的重力比 在赤道处所受到的重力大，选项D正确．
易错分析
刷基础
解析
如图所示
第一节 重力
刷易错
易错点 忽略物体所受重力的大小随纬度和高度的变化而变化
9．[陕西西安长安一中2019高一上月考]下列关于重力的说法，正确的是( D ) A. 地球上的物体只有静止时才会受到重力的作用 B．物体从赤道移到北极，重力的大小逐渐减小 C．放在水平面上的物体，所受重力就是其对水平面的压力 D．同一物体在地球两极处所受到的重力比在赤道处所受到的重力大
第一节 重力
刷基础
5．[湖北荆门2019高一上月考]如图所示，A为矩形匀质薄板，B为半圆形钢条，C、D均 为直角支架，把这些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所处的位置符合实际的是( C )
解析
当用绳子竖直悬挂物体时，绳子的延长线必过物体的重 心．根据物体重心的位置，可知C正确，A、B、D错误．
第一节 重力
解析
万有引力是物体由于地球吸引而受到的力，重力是物体所受万有引力的一个分力，故A错 误；物体所受的重力与物体的质量和当地重力加速度有关，与物体的运动状态无关，故B错 误；有固定形状的物体的重心相对于物体的位置是不变的，不因物体升高、降低或倾斜而发 生变化，故C正确；重力的方向总是竖直向下，不一定与接触面垂直，故D错误．
刷基础
6．[浙江东阳中学2019高一上月考]一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来， 如图所示．现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此 过程中，对容器和容器内的水组成的系统，下列说法正确的是( C )
A．系统的重心慢慢下降 B．系统的重心先上升后下降 C．系统的重心先下降后上升 D．有可能绳的方向不竖直
解析
射出的炮弹并不受推力的作用，向前飞行是因为具有惯性，故A错误；物 体间相互作用时，相互作用的力是同时产生的，施力物体同时也是受力物 体，故B错误；力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因，故C正 确；力的作用是相互的，一定有施力物体和受力物体，拳头不疼只是力不 够大，不是棉花包对拳头没有作用力，故D错误．
解析
力是矢量，既有大小，又有方向，对于力，既要说明其大 小，也要说明其方向，故A错误．因为力是物体对物体的作 用，所以力不能离开施力物体或受力物体而独立存在，力 的大小可以用弹簧测力计测量，故B、C正确．力的作用效 果由力的大小、方向和作用点共同决定，故D错误．
第一节 重力
刷基础
2．[湖南长沙雅礼中学2020高一上期中]下面关于力的说法，正确的是( C ) A．射出的炮弹向前飞行的过程中，受到推力和重力的作用 B．物体间相互作用时，先有施力物体，后有受力物体 C．力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因 D．用拳头击打棉花包，拳头不会感到疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力
重力加速度与物体所在的纬度和高度有关：随纬度的升高而变大，随物体离地面高度的 增大而减小．地球上不同地理位置处重力加速度的大小不一定相同．
注意说明
本题考查对重力、重心的理解，任何力都有施力物体；重心是物体受到的重力作 用的等效作用点，要了解物体的重心分布与哪些因素山东济南外国语学校2020高一上期中](多选)关于物体的重心，下列说法正确的是( CD) A．重心就是物体上最重的一点 B．形状规则的物体的重心一定是它的几何中心 C．重心不一定在物体上 D．用软绳将一物体悬挂起来，该物体的重心一定在悬挂绳的延长线上
解析
重心是重力的等效作用点，故A错误；形状规则且质量分布均匀的物体 的重心是它的几何中心，故B错误；重心不一定在物体上，比如质量分 布均匀的球壳，故C正确；用软绳将一物体悬挂起来，物体受重力和拉 力，根据二力平衡可知，重力的作用线与拉力的作用线重合，故该物体 的重心一定在悬挂绳的延长线上，故D正确．
解析
装满水的容器和水组成的系统，其重心在球心，随着水从 阀门不断流出，重心位置不断下降，当水快要流完时，重 心又上升，最后处于球心位置，故重心的位置先下降后上 升，故A、B错误，C正确；绳的拉力竖直向上，故D错误．
第一节 重力
题型3 力的图示与力的示意图
7．(多选)一个重20 N的物体沿着斜面 下滑，如图所示，关于物体所受重力的图 示不正确的是( BC )
刷基础
解析
重力的方向总是竖直向下即垂直于水平面向下的，不一 定与接触面垂直；另外，选取不同的标度，表示力的大小 的线段长度会有所不同，则选项A、D图示正确，选项B、C 图示错误，B、C符合题意．
第一节 重力
8．如图所示，匀质球A置于倾角为37°的光滑斜面上并 用竖直光滑挡板挡住，已知球A的重力G＝40 N，斜面对A 的弹力N1＝50 N，挡板对A的弹力N2＝30 N，要求在图中 用直尺作出球A所受的力的图示．(作图要求：直尺作图， 各力作用点均在球的重心上，标明各力名称)
01
重力
第一节 重力
刷基础
题型1 对“力”的理解
1．[江西九江一中2019高一上月考](多选)下列关于力的说法，正确的是( BC) A．对于力，只需要说明其大小，不需要说明其方向 B．力不能离开施力物体或受力物体而独立存在 C．力的大小可以用弹簧测力计测量 D．一个力的作用效果由力的大小和方向共同决定，与作用点的位置无关
第一节 重力
刷基础
题型2 对重力和重心的理解
3．[浙江学军中学2020高一上期中]下列说法正确的是( C ) A．地球对物体的万有引力就是物体所受重力 B．将物体向上搬运要比向下搬运更费劲，是因为物体向上运动时所受的重力比较大 C．形状固定的物体其重心相对于自身位置不会因为物体的运动而发生变化 D．重力的方向总是与接触面相垂直