高中物理:重力及重心的理解
高中物理说课稿重力与重心

高中物理说课稿重力与重心高中物理说课稿重力与重心高中物理说课稿重力与重心1《重力与重心》是必修 1 第四章第 1 节的内容,涉及到力的描述、重力及其测量、重心与稳定。
重力作用于一切物体,并贯穿于物体整个运动过程,对重力的学习有助于研究物体运动,所以本节内容是本章的重要内容,也是力学的重点内容,是物理的一个重要的组成部分,涉及到动力学部分。
本节内容是力学中重要的基础知识,是在初中的“来自地球的力”的基础上的进一步深化和扩展,是对力学习的基础上对常见的力--重力的进一步学习,有助于对力的认识和掌握,也为后面的力的合成与分解,以及力与运动的学习打下坚实的基础。
教学目标一、知识与技能1.学会用力的三要素来表达一个力2.知道重力是如何产生的,知道重力的大小、方向和作用点。
知道在不同纬度的g的取值是不一样的3.知道重心的概念.与物体稳定相关的两个因素。
二、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.通过悬挂法来测重心,利用数学模型解决物理问题的能力,让学生理解重力的方向3.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.4. 通过实验探究和实验对比的方法来研究解决稳定与重心的高低、支面面积的大小的关系。
三、情感态度和价值观1.通过锥体爬坡实验引起学生学习物理知识的兴趣,通过学习质心,让学生了解实际生活中的物理知识的应用。
2.通过稳定的对比实验,培养学生观察分析能力和积极思考的学习习惯,增强学习物理、学习科学知识的兴趣.说学情学生在初中的“来自地球的力”已经学习了重力的一些基本的知识,学习了重力的大小、方向、作用点,还运用探究的教学方法学习了重力的大小,知道了g=9.8N/Kg。
不过都是一些比浅的,知识感较肤性的认识,在一定意义上说,很难理解质心这样的概念,所以要引导学生思想观念上的转变。
在这里学生将学习不同的知识点,质点、重心与稳定,特别是质点高一的学生比较难接受。
物理重心的知识点总结

物理重心的知识点总结一、重心的概念。
1. 定义。
- 一个物体的各部分都受到重力的作用,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。
重心是物体所受重力的等效作用点。
2. 与质心的关系(对于质量分布均匀、形状规则的物体)- 在地球表面附近,当物体的线度远小于地球半径时,物体可视为质点系,质心与重心的位置重合。
质心是从质量分布角度定义的一个点,而重心是从重力作用角度定义的点。
二、重心的位置确定。
1. 质量分布均匀、形状规则物体的重心。
- 形状规则且质量分布均匀的物体,它的重心就在其几何中心上。
- 例如:- 均匀直棒的重心在棒的中点;- 均匀球体的重心在球心;- 均匀圆柱体的重心在轴线的中点。
2. 薄板状物体重心的实验测定 - 悬挂法。
- 原理:薄板静止时,受重力和绳子的拉力,根据二力平衡,重心一定在绳子的延长线上。
- 操作步骤:- 用细线将薄板状物体悬挂起来,画出细线的延长线;- 再换一个位置将薄板悬挂起来,画出另一条细线的延长线;- 两条细线延长线的交点就是薄板的重心。
3. 不规则物体重心的计算(高中阶段较少涉及复杂计算,简单了解)- 对于由多个质点组成的物体系统,可以根据重心坐标公式x_c=frac{∑_i =1^nm_ix_i}{∑_i = 1^nm_i},y_c=frac{∑_i = 1^nm_iy_i}{∑_i = 1^nm_i},z_c=frac{∑_i = 1^nm_iz_i}{∑_i = 1^nm_i}(m_i是第i个质点的质量,x_i,y_i,z_i是第i个质点的坐标)来计算重心位置,但在高中阶段主要以理解概念和简单确定特殊物体重心为主。
三、重心与物体平衡的关系。
1. 重心与稳度。
- 稳度是指物体的稳定程度。
- 物体的重心越低,底面积越大,物体的稳度就越高。
- 例如:- 不倒翁的底部较重,重心很低,所以它不容易倾倒;- 而一些高大的建筑物,底部面积大,也是为了增加稳度,防止倾倒。
高中物理必修一31重力与重心教案

高中物理必修一31重力与重心教案一、教学内容本节课选自高中物理必修一第三章第一节“重力与重心”。
详细内容包括:重力的概念、重力的方向、重心及其分布、物体重心的计算和重心在实际问题中的应用。
二、教学目标1. 理解重力的概念,掌握重力的方向和作用点;2. 学会确定物体重心的方法,能计算简单物体的重心位置;3. 了解重心在实际问题中的应用,培养学生的实际操作能力。
三、教学难点与重点教学难点:物体重心的计算和确定;教学重点:重力的概念、方向和重心及其分布。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、实物演示(如悬挂的物体、平衡木等);学具:直尺、圆规、三角板、细线、小重物等。
五、教学过程1. 实践情景引入(1)展示悬挂的物体,引导学生观察其运动状态,提问:为什么物体会向下运动?(2)通过平衡木实验,让学生了解物体重心对平衡的影响。
2. 例题讲解(1)讲解重力的概念、方向和作用点;(2)演示如何确定物体重心,并讲解相关计算方法。
3. 随堂练习(1)让学生分组讨论,如何确定一个不规则物体的重心;(2)给定几个简单物体的形状和重量,让学生计算其重心位置。
4. 知识拓展讲解重心在实际问题中的应用,如平衡木运动员如何调整重心、船只的稳定性等。
六、板书设计1. 重力的概念、方向、作用点;2. 重心的定义、分布和计算方法;3. 重心在实际问题中的应用。
七、作业设计1. 作业题目:(1)解释重力的概念,画出重力的方向;(2)计算给定物体的重心位置;(3)举例说明重心在实际问题中的应用。
答案:(1)重力是地球对物体施加的吸引力,方向始终垂直于地面向下;(2)根据物体形状和重量,运用相关计算方法求得重心位置;(3)如平衡木运动员在表演时,通过调整身体各部分的重心位置,保持平衡。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解和随堂练习,使学生掌握了重力和重心的基本概念、计算方法及其在实际问题中的应用。
课后反思如下:1. 注意引导学生从生活中发现物理现象,培养学生的观察能力;2. 加强学生对重力和重心知识在实际问题中的应用,提高学生的实践操作能力;3. 在拓展延伸环节,可以引导学生了解其他力的概念和作用,为后续学习打下基础。
高中物体的重心知识点总结

高中物体的重心知识点总结重心的定义重心是指物体所受的地球引力作用线的交点,也就是物体的重心位置。
它是物体平衡时的位置,也是物体受到地面支撑力的作用线所经过的点。
通俗地讲,重心就是物体整体所受重力的集中作用点。
重心的性质重心具有以下性质:1. 重心是关于物体整体的性质,而不是某一部分的性质。
2. 重心的位置与物体形状、大小无关,只与物体的质量分布有关。
3. 重心所在的位置是物体平衡时的位置,也是支撑力作用线的交点。
4. 对于均匀的密度分布物体来说,重心的位置与几何中心(质心)重合。
重心的计算对于不规则形状的物体,重心的位置可以通过计算来确定。
一般而言,可以使用以下几种方法来计算重心的位置:1. 数学方法:通过对不规则形状物体的质量分布进行数学积分,可以计算出物体的重心位置。
2. 实验方法:通过实验测量物体平衡时的支撑点位置,可以确定物体的重心位置。
3. 近似计算方法:对于一些简单的形状如长方形、圆形等,可以通过简单的几何方法估算出重心位置。
重心在物理学中的应用重心在物理学中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 稳定性分析:重心的位置直接决定了物体的稳定性。
如果物体的重心位置处于支撑点上方,物体会处于稳定状态;如果重心位置处于支撑点下方,物体会处于不稳定状态。
2. 运动分析:在物体运动的分析中,重心位置的变化会直接影响到物体的运动状态。
例如,刚体的平移运动时,重心的运动轨迹与整体物体的运动轨迹一致。
3. 结构设计:在建筑工程、机械设计等领域,重心的位置对于设计稳定、安全的结构具有重要意义。
合理地确定重心位置可以提高结构的稳定性和安全性。
总结重心是物理学中一个非常重要的概念,它对于理解物体的平衡、稳定性和运动起着至关重要的作用。
了解重心的定义、性质、计算方法和应用对于学习物理具有重要意义。
通过对重心的深入研究,可以更好地理解物体的运动规律和结构设计原理,为进一步深入物理学的学习打下坚实的基础。
高一重力学知识点归纳总结

高一重力学知识点归纳总结重力学是物理学中的一个重要分支,研究物体之间的相互作用力。
在高中物理课程中,重力学是必修内容之一。
本文将对高一学年的重力学知识点进行归纳总结,以帮助同学们更好地理解和掌握相关概念和原理。
一、引言重力学是研究物体间引力相互作用的学科,负责研究物体间的引力和作用力。
在日常生活中,我们常常能够观察到物体受到重力的影响,也能够利用重力实现很多实用的应用。
二、牛顿万有引力定律牛顿万有引力定律是描述物体之间引力作用的基本规律。
根据牛顿的定律,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们的距离的平方成反比。
数学表达式如下:F =G * (m1 * m2) / r^2其中,F表示物体间的引力,G为万有引力常数,m1和m2分别表示两个物体的质量,r表示它们之间的距离。
三、重力加速度在地球表面附近,物体受到的重力加速度约为9.8m/s²,记作g。
物体的重力由其质量乘以重力加速度得到:F = m * g这个公式可以帮助我们计算物体所受的重力大小。
四、重力的研究对象和应用重力学研究的对象涵盖了各种物体,从微小的粒子到巨大的星系,都受到着重力的作用。
重力在航天、建筑、地球科学等领域都有重要应用。
例如,重力被用于测量地球的质量和形状,也被用于确定卫星的轨道。
五、自由落体运动自由落体是指在只受到重力影响的情况下,物体的运动状态。
在自由落体运动中,物体的加速度等于重力加速度g。
自由落体运动的重要特点是:下落时间与下落距离无关,只与物体离地高度有关。
六、重物和轻物的实验验证在同一重力加速度下,重物和轻物受到的重力大小相等。
这个结论可以通过实验来验证,例如将不同质量的物体放在同一斜面上,它们会以相同的加速度滑下。
七、斜面上物体滑动的分析当一个物体沿着斜面滑动时,重力分解成平行和垂直于斜面的两个分量。
平行于斜面的分量与斜面的摩擦力平衡,使得物体稳定地沿斜面向下滑动。
八、天体运动中的重力学重力学还涉及了天体运动的研究。
第二章静力学(高中物理基本概念归纳整理)

积大小无关
三.摩擦力
3.静摩擦力:两物体间有相对运动趋势产生的摩擦力
方向:与相对运动趋势方向相反,平行接触面。大小:由“平衡条件” “牛顿第 二定律”或者由“牛顿第三定律”求得。
注意: ①静摩擦力存在极大值,即0<f ≤ fmax ②一般最大静摩擦力大于滑动摩擦力,有些题目中假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 具体看题中条件。 ③摩擦力可以是动力,也可以是阻力。 ④运动的物体受的摩擦力不一定是滑动摩擦力,静止的物体受的摩擦力也不一定是静摩 擦力。 ⑤摩擦力的方向可以与运动方向相同,相反,成任意角度。(注意相对运动与运动的区 别) ⑥摩擦力可以做正功,也可以做负功、不做功。
六.共点力的平衡 2.解题方法:
合成法 分解法 正交分解法 三角形法
3.实例应用:
图解法;相似三角形问题;整体法、隔离法;临界问题;极值问题;圆周角;其它变式 训练(参考应用一、二中几何画板动态课件及例题)
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时28分6秒
注意:A 不受墙壁 支持力
注意:若匀速运 动,B不受摩擦 力
斜面地面均粗糙,B 物体不动,分析A减 速上升过程中各物体 受力情况。
五.共点力、力的合成与分解
1.共点力的合成:
共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力 叫做共点力。(注意三力平衡必共点,除平行力外) 合力与分力:如果某一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这一个力 就是那几个力的合力,这几个力就叫做那个力的分力。 注意:这是一种等效替代的思想。 力的合成:求几个力的合力的过程 遵循规律:平行四边形定则(三角形定则) 注意: ①合力是惟一的; ②只有同一物体所受的力才可合成;作用力与反作用力不可以合成 ③分力与合力在力的作用效果方面是一种等效替代关系,而不是物体的重复受力,故合 力与分力不能共存. 求合力的方法:①作图法②计算法 互成角度的合力与分力关系:0°30°60°90°120°180°…… 求二力,三力合力的范围:
对“重心”概念的深入理解

对“重心”概念的深入理解物体“重心”的位置为什么可以用悬挂法确定?用物体的“重心”能做些什么运算?高中物理课本除 了简单的说明了质量分布均匀、形状规则的物体重心在几何中心外,对其他情况基本上语焉不详,然而高 考题和平时训练题中,又大量存在可以变形的重绳、链条、液柱等模型,这些模型里重力做功的计算到底 如何简化?只处理质点模型的高中课本基本上没有提供任何思路。
鉴于此,笔者认为有必要为同学们深入 的挖掘“重心”的概念定义、确定方法和运用途径。
一、人教版《高中物理必修 1》对“重心”的表述1、定义:“一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分所受的重力作用 集中于一点,这一点叫做物体的重心。
”2、说明:“质量分布均匀的物体……重心的位置只跟物体的形状有关。
…… 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在此基础上,课本以举例的方式说明了,形状规则的匀质物体的重心在几何 中心,质量分布不均匀的物体重心会向质量较大的一边偏移;然后,直接说薄板 重心可以通过两次悬挂来确定。
G 所有这些,都没有做任何解释:为什么就是这样的?二、深入理解课本对“重心”的定义“重心”的定义里,有这么一个关键的要求:从某些角度看,把重力看做集中作用于“重心”,应该 与重力分散的作用在物体各个部分产生的“效果”相同。
那么,“重心”概念是从重力产生的什么效果角 度看问题的呢?课本在这里没做任何解释。
按高中力学里通常的思路,力的效果往往是从产生加速度角度进行分析的,不过,当物体不能视为质 点时,各部分的加速度就未必相等,物体就可能存在旋转,这时,还仅仅从加速度角度分析问题,可能就 不够了。
我们知道,当不可视为质点的物体有固定转轴时,力的作用线不通过转轴,就会产生使物体绕轴 转动的效应,此时力的效果,就应该用力和力臂的乘积来描述。
①如右图所示的一维系统的情形,用悬挂法确定“轻杆、质点” 系统的重心位置时,只有确保系统在绳子拉力和通过重心的重力共同作用下不绕悬挂点转动时,悬点的位置才是系统重心的位置, 此时绳子拉力和通过重心的重力才满足二力平衡的条件:等大反 向共线。
高中物理 重力 弹力和摩擦力知识点总结 看看你都掌握了吗

高中物理重力弹力和摩擦力知识点总结看看你都掌握了吗一、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。
重力的大小G等于mg,方向竖直向下。
作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。
质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。
薄板类物体的重心可用悬挂法确定,注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力。
由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。
二、弹力:1、内容:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。
(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。
)2、大小:弹簧的弹力大小由F等于kx计算,一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关,应结合平衡条件或牛顿定律确定。
三、摩擦力:1、摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可。
2、摩擦力的方向:跟接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反。
但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同,也可能相反,还可能成任意角度。
3、注意事项:a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
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高中物理:重力及重心的理解
[探究导入](1)跳高运动员无论跳的多高都会落到地面,你想过为什么运动员不会飞起来吗?
提示:地球附近一切物体都受到地球的引力,由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力.
(2)把物体悬挂起来,静止时观察绳子的方向,剪断时,物体沿什么方向下落?说明什么?
提示:静止时绳子的方向竖直向下,剪断后物体沿竖直方向下落,说明重力方向是竖直向下的.
(3)重力也是力,也要有大小、方向、作用点,那重力的作用点呢?
提示: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集中作用于一点,这一点叫作物体的重心.
1.对重力的理解
(1)产生:重力是由于地球的吸引而产生的,但由于地球自转的影响,重力一般不等于地球对物体的引力.与引力相比,重力大小稍微小一些(两极除外),方向稍微偏一些(两极和赤道除外).
(2)重力的大小:G=mg
①同一地点,重力的大小与质量成正比,不同地点因重力加速度g值不同而不同.
②在不同地点,同一物体的重力随纬度的增加而增大;随海拔的增加而减小.
(3)重力的方向
重力的方向总是竖直向下,竖直向下是指与水平面垂直向下.但是并不等同于垂直于支持面向下,也不等同于指向地心.
2.重心
(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点.
(2)重心的位置与质量分布和物体形状有关,一个物体的质量分布或者形状发生改变,其重心在物体上的位置可能发生变化.比如空载卡车和装满货物的卡车重心的位置不同.
(3)质量分布均匀、形状规则的物体的重心为其几何中心.
(4)对形状不规则的薄物体,可以采用悬挂法来确定重心的位置.
[易错提醒]
(1) 物体重力的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关.除了赤道和两极,竖直向下并不是指向地球的球心.
(2)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.一个实心铅球重心在物体上,一个匀
质空心球的重心在球心,不在物体上.
[典例3]关于重力与重心,下列说法正确的是()
A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大
B.规则物体的重心一定在其几何中心
C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力
D.重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点
[解析]在空中下落时物体的重力与静止时物体的重力相同,故A错误;规则物体的重心不一定在它的几何中心上,还与物体的质量分布有关,当物体的质量分布均匀时,规则物体的重心,一定在它的几何中心上,故B错误;压力是由于相互挤压而产生的,与重力的性质不同,二者不是同一种力,故C错误;重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点,故D正确.
[答案] D
3.关于重力,下列说法正确的是()
A.重力的方向总是垂直地面向下
B.重力的大小只与质量有关
C.重心概念的建立应用了等效替代的思想
D.物体所受的重力只有受力物体,没有施力物体
解析:重力方向是竖直向下,而不是垂直地面向下,故A错误;重力的大小G=mg,地面上同一点处只能说物体所受重力的大小与它的质量成正比,但是由于地球表面不同纬度和海拔高度的地方g值不同,同一物体在不同地方重力有变化,故B错误;重心是物体各部分所受重力的作用点,所以重心概念的建立应用了等效替代的思想,故C项正确;物体所受的重力是地球对物体的吸引力,所以物体所受的重力的施力物体为地球,故D项错误.答案:C。