第3.1节 生活中常见的力（1）：重力（教师版） 2024-2025学年高一物理同步学与练（沪科版2020上海必修第一册）.pdf

第三章相互作用与力的平衡

第3.1节生活中常见的力（1）：重力

①知道重力和重心的概念；

②掌握重力大小的计算G=mg，理解重力是物体产生重力加速度的原因；

课程标准

③知道影响重力的因素；知道位移的概念；

④理解重心是物体重力等效作用点的概念。

物理观念：知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系；

科学思维：通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法；

物理素养科学探究：能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关；

科学态度与责任：养成用科学的质疑的态度去学习知识的习惯，善于在学习的过程中提出

问题。

一、力和力的示意图

1.力的定义：力是物体相互间的相互作用，力的作用效果使物体的形状和运动状态发生改变。

力的相互作用一般特指物理相互作用，比如听音乐使人心情放松也是相互作用但不是力。

2.力的基本特征：

(1)力的物质性：力不能离开物体而独立存在，有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。

(2)力的作用效果：①形变；②改变运动状态。

古希腊哲学家亚里士多德认为：力的作用效果是维持物体的运动。（×）

(3)力的相互性：力的作用是相互的。

(4)力的三要素：①力的大小；②力的方向；③力的作用点。

3.力的单位：在国际单位制中力的单位是牛顿，符号为N．力的大小可以用测力计测量。

4.力的表示：

(1)力的图示：用一条带箭头的有向线段表示力，线段的长度表示力的大小，同时有明确的标度和比例线

段，箭头表示力的方向，箭尾表示力的作用点，作用点要画在受力物体上。常用字母F表示，如下图：

(2)力的示意图：

在很多情形下，我们只是关心力的方向，而不太关心力的大小，或者说分析问题过程中不知道力的具体

大小。这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力，这样的图叫做力的示意图。

高中阶段，通常用力的示意图进行物体的受力分析，下图为常见的力的示意图：

5.一维力的问题中力的处理方法

因为力是矢量，通常在解题中，也是规定一个正方向，和正方向相同的力用正值代入，和正方向相反的

力用负值代入。正负代表方向，不代表大小。

例1.关于力，以下说法中错误的是（）

A．力是物体之间的相互作用B．力不但有大小，而且有方向

C．力可以用一根带箭头的线段来表示D．性质不同的力，效果一定不同

【答案】D

【解析】A、力是物体之间的相互作用，A正确；

B、力是矢量，不但有大小，而且有方向，B正确；

C、力可以用一根带箭头的线段来表示，C正确；

D、性质不同的力，可以产生相同的效果，D错误；本题选错误的，故选D。

二、重力

1.定义：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。物体所受重力的施力物体是地球。

2.重力不等于物体受到的地球的吸引力；物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关。

3.方向：竖直向下。注意不是垂直向下。

2

4.大小：重力G跟物体的质量m成正比，即G＝mg，g的单位是1N/kg=1m/s

重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关，在赤道处，g最小，在两极处，g最大(同一高度)；

海拔越高，g越小，海拔越低，g越大。

5．重力的作用点：重心

(1)概念：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。

(2)重心的位置：

物体重心的位置与物体的形状及物体的质量分布情况有关，与物体的放置状态、运动状态无关。

质量分布均匀的规则物体的重心在其几何中心。

(3)重心可以不在物体上，如下图：

(4)对于薄板状物体的重心，可以应用二力平衡的知识通过“悬挂法”悬挂法确定。

如图，先在A点将薄板状物体悬挂起来，静止时通过A点画一条竖直线AB；

再选另一处D点将其悬挂起来，静止时过D点画一条竖直线DE，AB和DE的交点C即为重心位置。