重力與重心物理教案

2021-06-11 教案

　　【難點精析】

　　1、孤掌難鳴說明了一個什么物理道理?

　　解析：本題考查應用力的基本概念解釋實際問題。鼓掌時，左右兩手互相拍擊，兩手均有感覺，并發出響聲，孤掌難鳴即一只手拍不響，說明了力是物體之間的相互作用，所以要理解力的概念，必須回到實踐中去，以所見事實為基礎，通過觀察思考，體會力的概念。

　　孤掌難鳴說明了力是物體與物體的相互作用，單個物體不能產生力的作用的道理。

　　2、被踢出去的足球，在空中飛行(空氣阻力不計)時受到幾個力的作用?

　　解析：被踢出去的足球在空中飛行，因為空氣阻力不計，它僅與地球有相互作用，只受到重力的作用。有的同學認為，足球還受到踢球的腳對它的作用。錯誤的原因在于對力的概念沒有理解好。因為力不能憑空產生，足球受腳對它的作用僅僅在于用腳踢足球的那一瞬間，一旦腳與球分離，球就不再受腳的作用了。所以分析物體是否受到某個力的作用，必須分析該時刻物體與其他物體的相互作用情況，不能把物體前一段時間里曾經受到過的力，不加分析的套用到后一段時間里去。

　　【例題精析】

　　例1、下列關于力的說法中正確的是 ( )

　　A. 射出槍口的子彈，能打到很遠的距離，是因為子彈離開槍口后受到一個推力作用。

　　B.甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用。

　　C. 只有有生命或有動力的物體才會施力，無生命或無動力的物體只會受到力。

　　D.任何一個物體，一定既是受力物體，也是施力物體。

　　解析：子彈在槍管內受到火藥爆炸所產生的強大推力，使子彈離開槍口時有很大的速度，但子彈離開槍口以后，只受重力和空氣阻力作用，并沒有一個所謂的推力，因為不可能找到這個推力的施力物體;故不存在，所以A錯。物體間力的作用總是相互的，甲推乙的同時乙也推甲，故說法B錯。不論物體是否有生命或是否有動力，它們受到別的物體作用時，都會施力，馬拉車時，車也拉馬;書向下壓桌子，桌子也向上推書，故C錯。由于自然界中的物體都是相互聯系的，找不到一個孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個物體既是受力物體，又是施力物體，故說法D正確。

　　例2、關于重力的說法，正確的是 ( )

　　A. 重力就是地球對物體的吸引力

　　B.只有靜止的物體才受到重力

　　C.同一物體在地球上無論怎樣運動都受到重力

　　D.重力是由于物體受到地球的吸引而產生的

　　答案：CD

　　解析：重力是由于物體受到地球的吸引而產生的，地球對物體的吸引力產生兩個效果：一個效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉動;另一個效果即另一部分力才是重力，也就是說重力通常只是吸引力的一部分。重力只決定于地球對物體的作用，而與物體的'運動狀態無關，也與物體是否受到其他力的作用無關。

　　例3、如圖311所示，繩對物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力。

　　解析：畫力的圖示要嚴格按照以下步驟進行：

　　(1)選定標度。

　　(2)從作用點沿力的方向畫一線段，線段長短按選定的標度和力的大小畫。線段上加刻度，如圖甲所示從O點豎直向上畫一段3倍于標度的線段;

　　(3)在線段終點上加箭頭表示力的方向。為了簡便也可以照圖乙那樣不畫物體，而用質點來表示物體，畫出力F的圖示。

　　例4、正誤判斷

　　A.物體受力的作用，運動狀態一定改變。(錯誤)

　　B.物體運動狀態發生改變，一定是物體受到了力。(正確)

　　C.物體只有相互接觸才會產生力的作用。(錯誤)

　　D.甲把乙推倒在地，但甲并沒有倒下，說明甲沒有受到力的作用。(錯誤)

　　E.同一物體既可以是施力物體也可以是受力物體。(正確)

　　F.力的大小可以用天平測量。(錯誤)

　　G.找不到施力物體或受力物體的力是不存在的。(正確)

　　H.無生命的物體不能產生力的作用。(錯誤)

　　I.物體的重力總是大小不變的。(錯誤)

　　J.重力就是地球對物體的吸引力。(錯誤)

　　K.重力的方向總是垂直向下的。(錯誤)

　　L.把物體從赤道拿到北極，物體的重力將增大。(正確)

　　M.在地球表面運動的物體，無論怎樣運動，總會受到重力的作用。(正確)

　　N.物體的重心一定在物體上。(錯誤)

　　O.形狀規則的物體，其重心一定在其幾何中心上。(錯誤)

　　P.細繩下吊一小球，細繩的拉力總等于小球的重力。(錯誤)

　　例5、一個被吊著的均勻的球殼，其內部注滿了水，在球的底部有一帶閥門的細出水口。在打開閥門讓水慢慢流出的過程中，球殼與其中的水的共同重心將會( )

　　A.一直下降 B.一直不變 C.先下降后上升 D.先上升后下降

　　解析：在注滿水時，球殼和水的共同重心在球心，隨著水的流出，球殼的重心不變，但是水的重心下降，二者共同的重心在下降。當水流完時，重心又回到球心，故選項C正確。

　　【能力提升點】

　　1、重心位置的變化極限法

　　極限法就是設想物理過程、物理變化、物理現象或物理問題的本質特征，使我們弄清其變化過程。這是一種極其重要的判斷重心位置變化的方法。極限法化難為易，化繁為簡，化抽象為直觀，便于把握事物的本質特征。

　　2、四種相互基本作用

　　自然界中存在四種基本相互作用，它們分別是萬有引力、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用。

　　它們的基本特點是：萬有引力相互作用存在于一切物體之間，相互作用的強度隨距離的增大而減小;電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間，它們的本質是相同的，稱之為電磁相互作用;強相互作用和弱相互作用存在范圍很小，它們的作用范圍只有10-15m，但是弱相互作用的強度只有強相互作用的10-12。

　　自然界的這四種相互作用是近幾十年才發現的，許多科學家都認為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現形式，也就是說有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學現象了，這里面包括著名科學家愛因斯坦也支持這種說法，并且在晚年致力于統一場方面的研究但沒有成功。這也給我們同學們留下了需要研究的問題，希望有一天同學們能夠解決這個問題。

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