1、必修一31力和重力 教案适用学科高中物理适用年级高一适用区域人教版区域课时时长（分钟）2课时知识点1. 力的定义与五个性质2. 力的两种分类：按性质分类、按效果分类3. 力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因4. 四种基本相互作用：万有引力作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用5. 重力的定义、重力加速度的概念6. 影响重力大小的因素7. 重心的定义和确定重心位置的方法8. 重量和质量的联系与区别教学目标1、知道重力产生的原因及其定义。2、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。3、知道物体重心的含义4、了解力是物体对物体的作用，力的作
2、用是相互的，认识力能使物体发生形变或运动状态发生改变5、知道力的三要素6、了解四种基本相互作用。教学重点1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系2、力能使物体发生形变或运动状态发生改变教学难点1、用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关2、重心的概念回顾力的定义、力的三要素、力的示意图，同时我们也学习过重力，并且知道重力是由点到面地球对物体有引力的作用而产生的，严格地说，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，以后才会学到这些知识，现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不能说地球的吸引力就是物体的重力，重力是在初中已经学习过的一个概念，对它的理解主要应该放在重
3、心的研究上，知道不同情况下物体重心的位置 力1力的概念1）力是物体间的相互作用其国际单位是牛顿，简称牛，符号是N2）任何力都有四个基本属性，即物质性、相互性、瞬时性和方向性2力的作用效果1）力可以使物体发生形变；2）也力可以改变物体的运动状态，即改变物体运动速度的大小和方向3力的分类1）按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力2）按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力重力的定义：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力就是重量。、施力物体是地球，受力物体是重物。、地球上的任何物体在任何状态下都受到重力的作用。因此，在今后的受力分析中重
4、力肯定有。在月球上，物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力，到其他星球表面也一样。、产生条件：是由于地球的吸引重力的特点和三要素1重力的特点1）地球上的一切物体都受到重力的作用2）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不变的3）重力的施力物体是地球2重力的三要素1）大小：重力与质量的关系是，通常取粗略计算时的物理意义是：的物体所受重力的大小是2）方向：竖直向下，与当地的水平面垂直，区分竖直向下和垂直向下3）作用点：重力的作用点在物体的重心上重心的定义和确定重心位置的方法、重心概念物体的各部分都受到重力的作用。从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，或各部分重力
5、的等效作用点，或各部分所受到的重力的合力的作用点，叫物体的重心。通俗点讲，重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集中到一点将不影响研究结果，这就是物理学的一种等效替代的思想。、确定重心位置的方法与重心位置有关的因素：与物体的形状有关；与物体的质量分布有关。质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。质量分布均匀的有规则形状的物体，其重心在物体的几何中心上如下图。质量分布均匀的形状不规则的薄板形物体的重心可用二次悬挂法或寻找支点法找到。木圆环，不规则形状薄木板的重心。源:归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。物体的稳定程度与重心的高低及支承面的大小等有关。简单介绍一下不倒翁的原理，让学生
6、有一种印象，为以后学习平衡的种类奠定基础。 四种基本相互作用万有引力作用：引力相互作用是是所有物体之间都存在的一种相互作用。对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，常被忽略不计。电磁相互作用：电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。电和磁是密切相关的，在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中的电力联系起来，电力和磁力可统一为电磁相互作用。引力和电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力要比引力强得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。强相互作用和弱相互作用都
7、是短程力。短程力的作用范围在原子核尺度内。强作用力只在10-15m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过10-16m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中才显示出来，在宏观世界里不能觉察它们的存在。核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，因为这种力将核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用2019年1月22日以来，持续的中到大雪和北方来的寒流影响，古都南京全城开启冰冻模式，道路积雪积冰严重，市民出行受到影响。质量为3t的汽车，以40km/h的速度沿平直公路行驶，已知橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为1 = 0.
8、6，与结冰地面的动摩擦因数为2 = 0.2（g = 10m/s2），汽车的重力为A. 3102NB. 3103NC. 3104ND. 3105N【答案】C【解析】根据题意可知，汽车的质量为，则重力为：，故C正确，ABD错误.【点睛】：质量为3t的汽车，以40km/h的速度沿平直公路行驶，已知橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数有一个圆形的均质薄板，若以板中心处为圆心挖掉一个小圆成一圆环，下列说法正确的是（ ）A. 板的重力不变，重心位置改变 B. 板的重力减小，重心不存在了C. 板的重力不变，重心位置不变 D. 板的重力减小，重心位置不变【答案】D【解析】重力与质量有关，故挖去一块，质量减小，重力减
9、小；形状规则，质量分布均匀的物体，重心在其几何中心，圆形的匀质薄板，若以板中心为圆心挖掉一个小圆成一圆环，仍然还是形状规则，质量分布均匀的物体，故中心还在板的圆心位置，故重心位置不变；选项D正确，ABC错误故选D。【点睛】：重力与质量有关，故挖去一块，质量减小，重力减小下列关于物体重力的说法中不正确的是A. 地球上的物体只有运动时才受到重力B. 同一物体在某处向上抛出后和向下抛出后所受重力一样大C. 某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的D. 物体所受重力大小与其质量有关【答案】A【解析】地球上或地球附近的任何物体都要受到重力作用，不论物体运动还是静止，也不论物体做什
10、么样的运动，故A说法错误；同一物体在某处向上抛出后和向下抛出后所受重力一样大，故B说法正确；某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的，故C说法正确；重力的大小G=mg，可知重力与其质量有关，故D说法正确。所以选A。【点睛】：地球上或地球附近的任何物体都要受到重力作用，不论物体运动还是静止如图所示，物块静止在固定的斜面上，物块受到的力有A重力、支持力和摩擦力B重力、摩擦力和下滑力C重力、摩擦力和平衡力D重力、弹力和平衡力【答案】A【解析】试题分析：物块静止根据牛顿运动定律可知，物体所受合外力为零；分析物体受力可知物体受到重力作用方向竖直向下、斜面对物体的支持力方向与斜面垂
11、直，两者合力方向为沿斜面向下物体所受合外力为零故物体应受到沿斜面向上的摩擦力，由上述分析可知A项说法正确、BCD项说法均错误；应选A【点睛】：物块静止根据牛顿运动定律可知，物体所受合外力为零如图，物体沿斜面匀速下滑，那么共受几个力的作用（ ）A一个B三个C四个D五个【答案】B【解析】试题分析：物体受到竖直向下的重力，斜面给的支持力，沿斜面向上的滑动摩擦力，三力平衡，故B正确，【点睛】：物体受到竖直向下的重力，斜面给的支持力，沿斜面向上的滑动摩擦力，三力平衡1、不倒翁之所以“不倒”，是因为它的重心设计巧妙，下列说法中正确的是（）A重心在不倒翁的几何中心上 B不倒翁的重心很高C不倒翁的重心很低 D
12、不倒翁的重心不在物体上【答案】C【解析】A、只有形状规则、均匀分布的物体的重心在其几何中心，不倒翁的质量的分布是不均匀的，下部的密度大，所以不倒翁的重心很低，稳度比较大。故AB错误，C正确；D、不倒翁的重心位于物体的下部，在物体上。故D错误2、关于重力与重心，下列说法正确的是（）A舞蹈演员在跳舞过程中，其重心可能改变B登珠穆朗玛峰时，运动员在山底和山顶受到的重力相同C蚂蚁太小，故蚂蚁不受重力的作用D质量分布均匀的物体，其重心一定在该物体上【答案】A【解析】A、重心位置与物体的质量分布情况及形状有关，舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心位置不断变化，故A正确；B、重力的大小与海拔高度有关，登珠
13、穆朗玛峰时，运动员在山底和山顶受到的重力不同。故B错误；C、地球附近的物体都有重力，只是蚂蚁的重力很小。故C错误；D、物体的重心与物体的质量分布及物体形状有关，但物体的重心可以不在物体上，若圆环的重心即不在环上。故D错误3、一只半球形碗倒扣在水平桌面上始终处于静止状态，碗的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于R时，才能停在碗上。那么，蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为（）A0.75mg B0.8mg C0.4mg D0.6mg【答案】D【解析】蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据平衡有：f=mgsin=N=mgcos而cos=0.8所以=tan=故最大静摩擦力为：f=mgcos=故
14、ABC错误，D正确1、关于重力的产生，下列说法中正确的是（）A只有静止的物体才受重力B只有在空中运动的物体才受重力C绕地球运动的人造卫星不受重力D地球本身不受重力【答案】D【解析】AB、地面的物体都受到重力的作用，与运动状态无关，故AB错误；C、绕地球运转的人造卫星也受重力，等于吸引力。故C错误；D、重力是由于地球吸引而受到的力，所以地球本身不受重力。故D正确。 2、有一质量均匀分布的长方形薄板，若在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆，则薄板的余下部分（）A重力和重心都不变 B重力减小，重心位置改变C重力减小，重心位置不变 D重力减小，重心不存在了【答案】C【解析】质量均匀分布的圆形薄板，重心
15、在其几何中心；在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆，薄板的余下部分质量仍然均匀分布，关于圆心对称，即形状规则，故其重心仍然在圆心；薄板的质量减小，故重力减小；故ABD错误，C正确3、下列说法正确的是（）A物体的重心一定在物体上B在方向不变的直线运动中，位移大小等于路程C描述物体的运动时，选取地面作为参考系总是最方便的D所有打点计时器所用的交流电源的电压均为6V以下【答案】B【解析】A、重心位置与质量分布和物体的形状有关，物体的重心不一定在物体上，如铁环的重心就不在环上。故A错误；B、位移矢量，可以用由初位置指向末位置的有向线段表示。路程是标量，表示运动轨迹的长度。当做单向直线运动时，路程等于位
16、移的大小，但是不能说位移就是路程。故B正确；C、参考系的选择应该以能准确而方便地描述物体的运动为原则，有时选取地面作为参考系不一定是最方便的。故C错误；D、电火花打点计时器使用的交流电的电压是220V故D错误 1、关于力，下列说法正确的是（）A有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体B力不能离开物体而存在C不接触的物体之间一定没有力的作用D有的物体只是施力物体而不是受力物体【答案】B【解析】A、B、力的作用是相互的，一个物体在对另一个物体主动实施力的同时，也会受到另一个物体给予它的反作用力，有受力物体就一定有施力物体，故A错误，B正确；C、不接触的物体之间也可以有力的作用
17、，如磁铁之间的相互作用。故C错误；D、力的作用是相互的，任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体，故D错误。2、关于重心，下列说法中正确的是（）A重心就是物体上最重的点B重心的位置不一定在物体上，但形状规则的质量分布均匀的物体的重心一定在物体上C用一根细线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心D有规则形状的物体，它的重心在几何中心【答案】C【解析】A、重心只有在作用效果上的一个点，该点并不是物体上最重的一点，故A错误；B、重心可以在物体上，也可以在物体之外，如空心的球体重心在球心上，不在物体上，故B错误；C、重心是重力在物体上的作用点，用一根悬线竖直挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的
18、重心，故C正确；D、只有形状规则，质量分布均匀的物体，重心才在物体的几何中心上，故D错误3、关于力的说法正确的是（）A物体间相互作用产生力，物体间力的作用总是平衡的B力可以使物体产生加速度C合力永远大于分力D手推桌子没推动是因为手的推力小于摩擦力【答案】B【解析】A、力的作用是相互的，物体间相互作用产生力，物体间力的作用是作用力与反作用力，力的效果不能合成，不可能是平衡的，故A错误；B、作用在物体上的力可以改变物体的运动状态，即可以使物体产生加速度，故B正确；C、如果二力在同一条直线上，同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差。如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二
19、力之和与二力之差之间；故C错误；D、手推桌子没有推动是因为手对桌子的推力小于桌子与地面间的最大静摩擦力，因为没推动，桌子处于平衡状态，推力与摩擦力平衡，故D错误 今天这节课我们学习了力、基本相互作用、重力。第一部分内容是初中学习过的，在这里重点应该放在重心的理解，重力大小、重力的方向以及理解不同情况下物体重心的位置。同时通过这节课的探究学习也为我们下一节课学习物理学中一个重要的定理做了铺垫1、关于重力，下列说法正确的是（）A自由下落的物体速度越来越大，说明物体所受的重力越来越大B抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变C物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关D物体所受的重力作用
20、于重心处，物体的其他部分不受重力作用【答案】C【解析】A、地面附近的物体由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的大小与物体运动的状态无关，故A错误；B、抛出的石块轨迹是曲线，物体受到的重力方向始终都是竖直向下的。故B错误；C、物体受到的重力的大小与物体运动的状态无关，故C正确；D、重心是重力的作用点，并不是说物体的其他部分不受重力作用。故D错误2、下列说法正确的是（）A物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力就是重力B形状规则的物体重心一定是物体的几何中心C甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有力D两个物体发生相互作用不一定相互接触【答案】D【解析】A、物体静止在水平桌面上，它对桌面
21、的压力大小等于重力，但不能说压力就是重力，故A错误；B、只有质量分布均匀，形状规则的物体重心才是其物体的几何中心，故B错误；C、力的作用是相互的，甲用力把乙推倒，甲对乙有作用力，乙对甲也有反作用力，故C错误；D、不接触的物体也能产生力的作用，如两个不接触的磁铁也能产生吸引或排斥的作用，故D正确3、下列关于重力的说法中，正确的是（）A自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大B舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变C物体的重心不一定在物体上D用弹簧测力计竖直称量悬挂在其下面的物体，物体静止时，物体对弹簧测力计的拉力就是物体的重力【答案】C【解析】A、自由下落的石块的速度越来越大
22、，是因为石块在重力作用下作加速运动，但是重力大小G=mg，不变，故A错误；B、舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置随其形状的变化而变化，故B错误；C、物体的重心可以不在这个物体上，规则形状的均匀物体的重心也不一定在物体上，还与质量分布情况有关，故C正确；D、用弹簧测力计竖直称量悬挂在其下面的物体，物体静止时，物体对弹簧测力计的拉力大小等于物体的重力，但不能说拉力就是重力，故D错误1、下列说法正确的是（）A用手压弹簧，手给弹簧一个作用力，弹簧对手没有作用力B运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体但施力物体不是运动员C施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作
23、用D某物体作为一个施力物体一定不是受力物体【答案】B 【解析】A、用手压弹簧，弹簧与手间的相互作用力是同时产生的，故A错误；B、运动员将垒球抛出后，由于重力的作用，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，施力物体是地球，故B正确；C、D、力是物体间的相互作用，一个力的施力物体也一定是其反作用力的受力物体，故C错误，D错误。2、如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（）A马跑得快的缘故B马蹄大的缘故C马的重心在飞燕上D马的重心位置和飞燕在一条竖直线上【答案】D【解
24、析】A、飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故AB错误，D正确。C、根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，C错误3、如图所示，一个被吊着的空心均匀球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口。在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与水的共同重心将会（）A一直下降 B一直不变 C先下降后上升 D先上升后下降【答案】C【解析】装满水的球壳和水整体的重心在球心，随着水从阀门不断流出，重心位置不断下降，当水快流完时，重心又上升，处于球心，故重心的位置先下降后上升，故ABD错误，C
25、正确1、下列关于物体重心的说法中，正确的是（）A物体的重心必在物体上B物体只在重心处受力，其他部分不受力C重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点D重心就是物体内最重的一点【答案】C【解析】 A、重心不一定在物体上，比如质量均匀的环。故A错误；B、重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点，并不是说只在重心处受力，其他部分不受力。故B错误；C、一个物体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这一点，所以重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点，故C正确；D、物体各部分受到的重力作用集中于这一点，这一点就叫做物体的重心，重心并不是物体上最重的点，故D错误2、
26、下列说法正确的是（）A完全失重的物体重力为零B速度变化率越大的物体加速度也一定越大C形状规则的实心物体的重心一定在其几何中心上D静摩擦力可以是动力，但滑动摩擦力一定是阻力【答案】B【解析】A、完全失重时，物体同样重力仍然存在，并不是不受重力，故A错误；B、加速度表示速度变化快慢的物理量，则速度变化率越大的物体加速度也一定越大，故B正确；C、重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故C错误；D、摩擦力与运动方向相反时，是阻力，而与运动方向相同时，却是动力，故D错误3、如图所示，足球弹射到球网上，关于足球受力分析说法正确的是（）A足球受到重力、弹力、摩擦
27、力B图中足球没有发生形变C足球受到的弹力是足球形变产生的D足球所受的合外力为零【答案】A【解析】A、对沿着球网运动的足球受力分析可知受重力，相互挤压产生的弹力，以及相对滑动的摩擦力，故A正确；BC、足球和球网发生挤压的形变，两者之间有弹力，根据弹力产生的特点可知，足球受到弹力是球网发生形变由于要恢复形变而施加给足球的，故B错误，C错误。D、足球沿着球网减速运动，根据牛顿第二定律知有加速度，合外力不为零，故D错误课后反思1、对教学技能的反思：对基础知识的讲解是否透彻； 对重点、难点是否把握准确；对学生的学习知识掌握知识的状态是否了解等2、对教学目标的反思： 讲授的知识是否正确；语言是否规范简练 ； 书写是否工整（班组课板书设计是否合理）； 教具的使用是否得当，实验操作是否熟练、规范等 3、对教学方法和手段的反思：是否注重了学生的参与意识 ；班组课是否因“班”施教，课后因“人”施教； 教学方式、手段是否多样化等
