俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。高中教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《4.1重力与重心》，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

4.1重力与重心
班级________姓名________学号_____
学习目标:
1.知道力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，在具体问题中能找出施力物体和受力物体。
2.知道力是矢量，知道力的作用效果和决定力的作用效果的因素，在具体问题中能画出力的图示和力的示意图。
3.知道力的两种分类方法。
4.知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。知道重力的大小和方向。
5．知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。
学习重点：重力
学习难点：重力基本相互作用
主要内容:
一、力是物体间的相互作用
1．力的物质性：
2．力的相互性：
3．物体间发生相互作用的方式有两种：①直接接触②不直接接触
4．力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。力的大小用测力计(弹簧秤)来测量。在国际单位制中，力的单位是N(牛)。通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力的三要素决定了力的作用效果。若其中一个要素发生变化，则力的作用效果也将变化。
5．力的作用效果
①使受力物体发生形变；
②使受力物体的运动状态发生改变。
力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。例如用脚踢足球时，用力的大小不同，足球飞出的远近不同；用力的方向不同，足球飞出的方向不同；击球的部位不同，球的旋转方向不同。
二、力的图示
1．力可以用一根带箭头的线段来表示。它的长短表示力的大小，它的指向(箭头所指方向)表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力的作用线。这种表示力的方法，叫做力的图示。这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。
2．画力的图示的步骤
①选定标度：画出某一长度的线段表示一定大小的力，并把该线段所表示的力的大小写在该线段的上方。所选标度要适当(力的图示上刻度不能过少，也不能多而密，要便于作图计算)，一般标度的大小应是所图示的力的1/n，n为除“1”以外的正整数。
②画一个方块或一个点表示受力物体，并确定力的作用点。
③从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定线段的长度)，并在线段上加上刻度(垂直于力线段的小短线)。
④在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向。在箭头的旁边标出表示这个力的字母或数值。
3．注意：①箭尾通常画在力的作用点上。②若在同一个图上作出不同的力的图示，一定要用同一个标度。③力的图示与力的示意图不同。力的示意图是为了分析受力而作，侧重于画准力的方向，带箭头的线段上没有标度，线段的长度只定性表示力的大小。
三、力的示意图
与力的图示相比，只要求在图中准确画出力的方向，表达出物体在这个方向受力即可，不要求准确画出力的大小。
四、力的分类
(1)按力的性质和力的效果分类
①性质力：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等。
②效果力：支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力等。
(2)按作用方式可分为接触力(如支持力、压力等)和场力(如重力等)。
(3)按研究对象可分为内力和外力。
(4)按力的关系可分为：共点力、共面力、平行力、平衡力、作用力与反作用力等。
(5)注意：正确区分性质力和效果力是对物体进行受力分析的基础，也是正确解决力学问题的重要环节。根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同，如压力和支持力都是弹力性质不同的力，可以叫同一个名称，如重力、弹力都可使物体由静止开始运动，都可叫动力，其作用效果可以相同。同一个力，可以有不同的名称，如用绳子拉小车前进，绳子对小车施以拉力，又叫弹力、动力等。
五、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
1．重力的产生
静止释放的物体竖直下落。抛出的物体会落回地面，水会从高处流向低处，这众多的事例说明地球上的一切物体都受到地球的吸引。重力是由于地球的吸引而产生的。重力也叫重量，常用符号G表示。
①重力的施力物体是地球，其本质是地球对物体的吸引力，但不能说重力就是地球对物体的吸引力。
②地球表面附近的一切物体，不论是静止的，还是运动的，不论是否与地面接触，都受重力作用。重力与运动状态和接触面情况均无关。
2．重力的方向总是竖直向下的
竖直向下即垂直于(当地的)水平面向下，沿重锤线向下。物体只在重力作用下从静止开始下落的方向是竖直向下的。不能将“竖直向下”理解为“垂直于支持面向下”、“垂直于地面向下”或“指向地心的方向”。重力的方向不一定指向地心。
3．重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同决定
①在同一地点，重力G与质量m成正比；同一物体，在不同地点所受的重力可能不同(随地理纬度的增加而增大，随离地高度的增加而减小)，不过这种差异很小，一般在地面附近不太大的范围内，可认为其重力大小恒定不变。
②重力大小的计算公式是G=mg．式中m是物体的质量，单位用kg；g是一个与地理位置有关的量，反映地球对物体作用力的强弱。(g值随地理纬度的增加而增大，随离地面高度的增大而减小)通常情况下(在地球表面附近)，取g=9．8N／kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9．8N。
③重力的大小可以用弹簧秤测出。其依据的原理是二力平衡条件和力作用的相互性：用悬绳挂着的静止物体或用静止的水平支持物支持的物体，对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，大小等于物体受到的重力。特别注意：拉力或压力与重力大小相等是有条件(平衡)的；且不能认为拉力或压力就是重力，因力的性质不同，施力物体和受力物体也不同。
④重力的大小在一般情况下小于地球对物体的引力大小(学过“万有引力”就明白了)。
4．重力的作用点：重心。
六、重心
一个物体的各部分都要受到重力的作用。从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。
1．重心是重力的等效作用点。引入重心的概念，就把实际作用于整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力等效地代替了，于是原来的整个物体就可以用一个有质量的点代替，从而使研究问题大为简便。这种方法，在物理学上叫等效方法。等效方法是研究物理问题常用的思维方法，它是在保证效果不变的前提下用一种简化的形式来替代原来的形式以使研究问题方便些。注意：重心并不是重力的实际作用点，也不是物体上最重的一点，更不能认为地球只吸引物体的这一点。
2．物体重心的位置跟物体的形状和物体内质量的分布都有关系，跟物体的放置情况和运动状态无关。只有形状规则、质量均匀分布的物体的重心才在物体的几何中心。重心的位置可在物体上，也可以在物体外。
3．对于薄板状物体，可以用悬挂法找出其重心位置，其依据的原理是二力平衡条件。
七、四种基本相互作用：
【例一】关于力的概念，下列说法中正确的是（）
A．一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体。
B．一个力必定联系着两个物体，其中任一个物体既是受力物体又是施力物体。
C．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来对手作用。
D．直接接触的物体间一定有力的相互作用。
【例二】试说出右图所示的力F的大小、方向、作用点。
【例三】在下图中作出A受到一个与水平面成30°角的斜向右上方500N的拉力的图示。

【例四】如图：已知小球、物块的质量均为m，悬绳对小球的拉力________N。物块对地面的压力(两者均处于静止状态)是___________N。如果说悬绳的拉力等于重力，物块对地面的压力等于重力，这种说法对吗?

【例五】物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力()
A、就是物体的重力
B、大小等于物体的重力
C、这压力是由于地球的吸引产生的
D、这压力是竖直向下的。
【例六】物体静止在斜面上，物体所受重力的方向如图所示，这个表示对吗？

【例七】如图所示为一空心圆球，内部装满水，若在其底部一小孔，水从中不断流出，则在此过程中，球和其中水整体的重心如何变化?
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课堂训练：
1．下列各种力的名称，根据力的效果命名的是()
A、浮力B、弹力C、重力D、拉力E、摩擦力F、动力G、阻力
H、压力I、支持力J、分子力
2．用图示法画出力，并指出施力物体和受力物体。
两人合提一桶水，各用80N的拉力，两力与水平方向的夹角均为45°。
3．关于物体的重心的说法中，正确的是()
A．因物体的重心是重力的作用点，所以物体的重心一定在物体上。
B．任何有规则形状的物体，其重心必在其几何中心。
C．物体的形状改变时，它的重心位置很可能也随着改变。
D．物体的重心可能在物体上，也可能在物体外。
4．力是__________的作用，一个物体受到力的作用，一定有_________对它施加这种作用，力是不能离开_____________而独立存在的。
课后作业：
1．下列说法中正确的是()
A、某施力物体同时也一定是受力物体。
B、没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在。
C、找不到施力物体的力是不存在的。
D、有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的。
2．下述关于力的说法中不正确的是()
A、力对物体的作用效果，完全由力的大小决定。
B、作用在物体上的力，不论作用点在什么位置产生的效果均相同。
C、物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态的改变。
D、力的作用效果一定会使物体运动。
3．下列说法中错误的是()
A、力是物体对物体的作用。B、只有直接接触的物体间才有力的作用。
C、由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在。
D、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用。
4．关于重力的说法，正确的是()
A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
B．物体在地球表面附近无论是静止，还是向上或向下运动，它都受到重力。
C．重力就是静止的物体对竖直悬绳的拉力。
D．物体本身就有重力，所以重力没有施力物体。
5．下列关于重力的方向的说法，正确的是()
A．重力的方向总是竖直向下的。
B．重力的方向总是指向地心。
C．重力的方向总是和支持物体的支持面垂直。
D．由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的。
6．关于重力的大小，下列说法正确的是()
A．物体的重力跟质量成正比。
B．g=9．8N／kg表示重力是9．8N的物体的质量是1kg。
C．放在斜面上的物体比在平面上受的重力小。
D．在地面附近，物体静止时与运动时，其重力大小是不变的。
7．一条放在地面上的长为L的柔软匀质粗绳，向上提其一端刚好拉直时，它的重心位置升高了__________；长为L的均匀直钢管平放在水平地面上，现抬起其一端使其与水平地面成30角时，它的重心位置升高了___________。
8．如图所示，画出均匀矩形木块在不同情况下所受重力的示意图

9．画出下面物体所受重力的图示
(1)放在水平地面上的重为3．O×106N的木箱。
(2)质量为8kg的小球在空中自由下落时(不计空气阻力)所受力的图示(g取10N/kg)。
阅读材料：经典力学的建立
十五、十六世纪，伟大的波兰天文学家哥白尼用自制的各种仪器对天象进行了长期的观测，并对观测的资料进行分析、整理，于1543年出版了《天体运行论》，提出了“日心地动说”的体系。
在哥白尼工作的基础上，揭开行星运行之迷的是伟大的德国天文学家开普勒。开普勒从整理和研究第谷所观测的行星运行和恒星位置的数据中，首先研究火星的运行转道，经过无数次的探索，终于发现：火星运行的轨道是一个椭圆。1609年，他发表了《新天文学》一书《论火星的运行》一文，将对火星的发现推广到所有行星，这就是以他的名字命名的开普勒第
一、第二定律、面积定律)，随后又发现了第三定律(周期定律)。值得指出的是，开普勒的工作给人们以深刻的启示：科学不能停留在单纯的观测数据中，而必须对观测到的数据进行细致的分析，才能找到事物运动的内部规律。还要指出的是，开普勒并没有以发现这三个定律为满足，他还企图用力的作用来解释它们，牛顿正是沿着这个思路而创立他的天体动力学理论的。
对亚里士多德关于重的物体比轻的物体下落得快以及力是维持物体运动的原因等错误观点的否定争纠正是经典力学产生的重要标志：1586年比利时的力学家西蒙斯台文(1548—1620)出版了一本《论力学》的著作，其中关于落体实验是这样记叙的：“反对亚里士多德的实验是这样的：让我们拿两只铅球，其中一只比另一只重十倍，把它们从三十英尺的高度同时丢下来，落在一块木板或者什么可以发出清晰响声的东西上面，那末，我们会看出轻球并不需要比重球多十倍的时间，而是同时落到木板上，因此，它们发出的声音听上去就象是一个声音一样。”1589年，伽利略进一步研究了落体问题。他在研究过程中创立了运动学的基本概念，并把观察实验、数学推算和逻辑论证有机地结合起来，做了著名的斜面实验，揭示了力和运动的本质联系，得到了落体定律和惯性定律。伽利略的这些发现，不仅在物理学史上而且在整个科学史上都占有极其重要的地位。这不仅在于他纠正了统治近二千年的亚里士多德的错误观点，更重要的是他创立了对物理现象进行实验研究并把实验的方法与数学方法。
经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。牛顿系统地总结了伽利略、开普勒惠更斯等人的工作，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律，于1687年出版了《自然哲学数学原理》。这是牛顿的—部代表作，也是力学的一部经典著作。牛顿在这部书中，从力学的基本概念（质量、动量、惯性、力等）和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，建立了经典力学的完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体的力学统一起来，这是物理学史上第一次大的综合。所以，牛顿的《自然哲学数学原理》的出版，标志着经典力学体系的建立．牛顿从事自然科学研究工作时，是站在自发的唯物主义立场上的，这是他取得重大成就的思想基础．重视实验，重视归纳，这是牛顿的科学方法论的核心，也是他取得重大成就的关键。牛顿的世界观的根本缺陷在于它的形而上学和经验主义，他轻视哲学指导，提出了。神的第一次推动”的唯心主义观点，这是一个严重的教训．
牛顿力学体系的建立，对全部自然科学的发展作出了不可磨灭的贡献。由于力学的巨大成就，使得当时的许多自然科学家和哲学家认为可以用力学来解释一切自然现象。牛顿说：“自然界的一切现象，全可以根据力学的原理，用相似的推理，一一演绎出来．”惫更新选一步说：
“在真正的哲学里，所有自然现象的原因都可以用力学的术语来陈述。”这样，就逐步形成了把一切运动归结为机械决定论的自然观。

扩展阅读

5.4重力势能教学设计(新课标)

重力势能--
本节教材分析
本节讲述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系.重力做正功时，重力势能减少，克服重力做功(重力做负功)时，重力势能增加，关于这个关系，由于与动能定理的表述不一致，学生往往不易理解，教学时最好能结合一些实例，从能量转化的角度分析，解开学生的困惑，例如可举在自由落体运动中，重力做正功，重力势能减少，同时由动能定理可知，动能增加.重力势能转化为动能，这样做，也可以为下一节讲解机械能守恒定律做好准备.
关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学：只要求学生知道即可．
教学目标
一、知识目标
1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算．
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关．
3.知道重力势能的相对性．
4.了解弹性势能．
二、能力目标
1.根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式．
2.学会从功和能的关系上解释和分析物理形象．
三、德育目标
渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣．
教学重点
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系．
教学难点
重力势能的系统性和相对性
教学方法
实验观察法、分析归纳法、讲练法
教学用具
铁球(大小、质量均不同的两个)、透明玻璃容器、沙子、投影片．
教学过程
用投影片出示本节课的学习目标
1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算．
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关．
3.知道重力势能的相对性．
4.了解弹性势能．
学习目标完成过程：
一、复习导入
教师：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么?
学生：因为重锤具有重力势能．
教师：那么什么是重力势能?
学生：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．
演示实验：
在一个透明的玻璃容器内装上沙子．
实验一：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度．
实验二：用大小不同的两个铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度．
学生回答观察到的现象：
在实验一中，铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大．
在实验二中，质量大的铁球落在沙子中的深度大．
教师：通过上述演示，我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大．
引入：那么，怎样定量地表示重力势能呢?
板书课题：重力势能
二、新课教学
(一)重力势能
1.教师举例
把一个质量为ｍ的物体竖直向上抛出，在它上升和下落的过程中，重力分别做什么功?重力势能如何变化?
学生：上升过程中，物体克服重力做功(重力做负功).物体的重力势能增大．
下落过程中，重力做正功，物体的重力势能减小．
教师：前边我们学过了功和能之间的关系，我们知道力对物体做了多少功，物体的能量就将变化多少，那么同学们认为重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?
学生：重力所做的功等于物体重力势能的变化．
2.上边我们定性分析了重力所做的功等于物体重力势能的变化，下边我们再来分析一个例子：
①用投影片出示问题：
质量为ｍ的物体从高度为ｈ１的A点下落到高度为ｈ2的B点，重力所做的功为多少?
②学生求解得到：
重力所做的功为：WG＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）
③教师：前边我们结合功和能的关系分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化，而我们经过推导又得到重力所做的功等于ｍｇｈ这个量的变化，所以在物理学中就用ｍｇｈ这个式子来表示物体的重力势能．
板书：EＰ＝mgh
EＰ物体的重力势能焦（J）
ｍ→物体的质量千克（kg）
ｇ→重力加速度→(米每二次方秒)s2/ｍ
ｈ→物体的高度→米（ｍ）
④推导重力势能的单位：
∵１kgｍ/s2ｍ＝１Ｎｍ＝１J
∴重力势能的单位是焦耳，并把上述板书补充完整．
⑤重力势能是标量
3.据重力做功与重力势能变化之间的关系进行讨论：
①教师：我们用来表示物体在初位置的重力势能，用来表示物体在末位置的重力势能，则
②学生讨论得到：
当物体由高处运动到低处时，ｈ１ｈ2，WＧ０∴
当物体由低处运动到高处时，ｈ１ｈ2，WＧ０∴
③教师总结：重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功．
物体克服重力做功(重力做负功)时，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重
力所做的功．
4.讨论：如图所示，物体从高为h1处运动到高为ｈ2处，运动的路径有无数条，讨论在这些运动过程中，重力所做的功是否相同．
学生：重力所做的功相同，因为重力所做的功等于重力势能的减少量，而重力势能的减少量ｍｇ（ｈ１－ｈ2）是一定的．
教师：由此得到：重力所做的功只跟物体初位置的高度ｈ１和末位置的高度ｈ2有关，跟物体运动的路径无关．
(二)重力势能的相对性
教师：有一个物体放在三楼顶，每层楼高ｈ，则该物体的重力势能为多大?
学生：3mgh；mgh；2mgh．
教师：同一个物体的重力势能，为什么会有三个不同的值呢?
学生：是由于所选高度的起点不同而造成的．
教师：我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面，第一位同学以一楼地面为参考水平面得到物体的重力势能为3mgh，第二位同学是以三楼地面为参考平面，则物体的重力势能为mgh，同理第三位同学是以二楼地面作为参考平面，得到的重力势能为2mgh．
板书：①参考平面的选取是任意的．
②选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的．
③通常选地面为参考平面．
(三)弹性势能

1.演示
装置如图所示：将一弹簧压缩不同程度：观察现象．
取一个硬弹簧，一个软弹簧，分别把它们压缩相同程度，观察现象．
2.学生叙述实验现象
实验一中：当弹簧压缩程度越大时，弹簧把木块推的越远．
实验二中：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出的远．
3.上述实验中，弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，我们说弹簧具有能，这种能叫弹性势能．
板书：发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能．
4.教师：同学们能举几个物体具有弹性势能的例子吗?
学生：卷紧的发条，被拉伸或压缩的弹簧，拉弯的弓、击球时的网球拍或羽毛球拍、撑杆跳高时的撑杆等．
5.教师分析上述各例中弹性势能和形变程度之间的关系，学生总结得到：
形变程度越大，弹性势能也越大．
6.教师：到现在为止，我们已学习了两种势能：重力势能和弹性势能．
对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，对于弹性势能，其大小由形变程度决定，而形变程度不同，发生形变的物体的各部分相对位置也会发生变化，得到：
①势能也叫位能．
②势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的系统共有的，弹性势能是物体的各部分所共有的．
三、巩固练习
用投影片出示思考题：
1.关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中正确的是
A.当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少
B.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加
C.地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值
D.重力做功的多少与参考平面的选取无关
2.物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则
A.重力做功为50J
B.物体的重力势能一定增加50J
C.物体的动能一定减少50J
D.重力做了50J的负功
3.以40ｍ/s的初速度竖直向上抛出一个物体，经过ｔ秒后，物体的重力势能是动能的3倍，ｇ＝10ｍ/s2，则ｔ的大小为
A.2秒B.3秒C.4秒D.5秒
参考答案：
1.ABD2.BD?3.A
四、小结
本节课我们学习了：
1.势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定．
2.势能是标量，单位是焦耳．
3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始、末位置有关，重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差．
4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关．
思考题
1.关于重力势能的几种理解，正确的是
A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功
B.相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题．
C.在同一高度将物体不论向任何方向抛出，只要抛出时的初速度大小相同，则落地时减少的重力势能必相等

D.放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
2.一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是
A.沿AB面重力做功多
B.沿两个面重力做的功相同
C.沿AB面重力势能减少多
D.沿两个面减少的重力势能相同
3.在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧速度减为零时
A.物体的重力势能最大B.物体的动能最大
C.弹簧的弹性势能最大D.弹簧的弹性势能最小
4.质量为１kg的铁球从某一高度自由落下，当下落到全程中点位置时，具有36J的动能.空气阻力不计，取地面为零势能面，ｇ取10ｍ/s2，则
A.铁球在最高点时的重力势能为36J
B.铁球在全程中点位置时具有72J机械能
C.铁球落到地面时速度为12ｍ/s
D.铁球开始下落时的高度为7.2ｍ
参考答案：
1.BC?2.BD?3.C?4.BCD
六、板书设计
习题精选
（一）
1、以下说法中，正确的是：
A．重力势能大的物体，离地面高度大；
B．重力势能大的物体，所受重力一定大；
C．重力势能大的物体，质量不一定大；
D．重力势能大的物体，速度不一定大。
2、质量相同的实心木球和铜球，放在同一水平桌面上，则它们的重力势能是：
A．木球大；B．铜球大；C．一样大；D．不能比较。
3、以下叙述中正确的是：
A．重力对物体做功越多，物体的重力势能越少；
B．物体克服重力做功越多，物体的重力势能越少；
C．重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零；
D．物体没克服重力做功，物体的重力势能不一定为零。
4、不同质量的两个物体由同一地点以相同的动能竖直向上抛出，不计空气阻力，则这两个物体（）
A．所能达到的最大高度和最大重力势能都相同
B．所能达到的最大高度不同，但最大重力势能相同
C．所能达到的最大高度和最大重力势能均不同
D．所能达到的最大高度相同，但最大重力势能不同
5、粗细均匀，长为5m，质量为60kg的电线杆横放在水平地面上，如果要把它竖直立起，至少要做J的功（）
参考答案：
1、CD2、C3、AD4、B5、1500
（二）
1.关于重力势能的理解，下列说法正确的是
A.重力势能是一个定值
B.当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少
C.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0
D.重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的
2.物体的重力势能等于_____，定义式EＰ?＝_____.
3.一根均匀的直棒平放在地面，将它竖直立起时O点不滑动，若棒的质量为ｍ，棒长为L，则棒被竖直立起时外力做功至少为_____，重力做功为_____，物体克服重力做的功为_____，棒的重力势能增加了_____，外力作用点越靠近右端时用的力_____，但做的功_____．
4.如图所示，重物A的质量为ｍ，置于水平地面上，其上表面联结一根竖直的轻质弹簧，弹簧的长度为L，劲度系数为ｋ，现将弹簧的上端P缓慢地竖直上提一段距离L，使重物A离地面时，重物具有的重力势能为_____.
5.如图所示，质量为ｍ的物体从ｈ高处的A点由静止自斜面滑下，再滑到平面上的C点停下，在B点没有能量损失，则在A→B→C的全过程中物体克服阻力所做的功为_____，如果使物体由C点沿原路返回到A点，则外力至少做功为_____.
6.一个物体从距地面的高度为H处自由下落，当它的动能与其重力势能相等时，需要下落的时间为
A.B.C.D.

7.在竖直平面内有一个半径为R的圆弧形轨道，一个质量为ｍ的小物体从轨道最高点A由静止滑下，到达最低点B时恰好又静止，问：
①物体在下滑过程中受到哪些力的作用?
②对小物块做功的力各是什么力?做了多少功，大小各为多少?
③小物块由A到B，其重力势能变化了多少，如何变化?转化为什么形式的能?有多少，用什么去量度?
8.如图是几个斜面，它们高度相同，而倾角不同，让质量相同的物体沿斜面由静止从顶端运动到底端，试根据功的公式计算沿不同斜面重力所做的功，并证明这个功与斜面的倾角无关.
9.如图所示，轻质长绳水平地跨过距2L的两个定滑轮A、B上，质量为ｍ的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等，在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F＝mg，先托住物块，使绳处于水平拉直状态，从静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变，则
①当物块下落距离ｈ为多大时，物块的加速度为零．
②当物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做的功W为多少?
③求物体下落的最大速度ｖｍ和最大距离H．
参考答案：
1.BD2.物体的重量和它的高度的乘积；mgh
3.越小，不变．
4.5.mgL；2mgL6.B
7.①重力、弹力和滑动摩擦力
②重力和滑动摩擦力；重力做正功，大小为mgＲ；滑动摩擦力做负功，大小为mgR
③mgR，减少，内能，mgR，滑动摩擦力做的功
8.证明略
9.①②③
（三）
1.关于势能的几种说法中，正确的是：
A．势能是物体系中各相互作用的物体的相对位置所决定的能量，势能是系统共有的；
B．重力势能的大小是相对的，但变化量大小是绝对的；
C．重力做的功等于重力势能的增量；
D．在弹性限度内，弹簧的形变量越大，弹性势能也越大。
2.关于势能的变化，下列说法中正确的是：
A．摩擦力做功，势能一定减小；
B．弹力做正功，弹性势能一定增加；
C．重力做正功，重力势能一定减小；
D．势能变化与外力无关。
3.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长1m的绳子系住一个重100N的物体，则该物体的重力势能是：
A．100J；B．900J；C．-100J；D．不作规定，无法确定。
4.横卧在水平地面上质量为100kg，长为2m的均匀圆铁棒，一端着地，另一端从地面上竖立起来，其重力势能增量和重力功是：
A．1960J，-1960J；B．-1960J，1960J；C．980J，-980J；D．-980J，980J。
5.某人将重物由静止举高h，获得的速度为v，则下列说法中正确的是：
A．物体所受合外力对它做的功等于物体的动能增量；
B．人对物体做的功等于物体机械能的增量；
C．重力和人对物体的功等于物体机械能的增量；
D．物体克服重力做的功等于物体势能的增量。
6.在光滑的水平面上，物体A以较大速度Va向前运动，与以较小速度Vb向同一方向运动的，连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，当系统的弹性势能最大时：
A．VaVb；B．Va=Vb；C．VaVb；D．无法判断。
7.大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是：
A．由A到B的过程中，汽车的重力势能不变，重力始终不做功；
B．由A到B的过程中，汽车的重力势能的增量为零，重力的总功等于零；
C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零；
D．汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时做正功，总功为零。
8.一根弹簧的弹力—位移图线如图所示，那么弹簧由伸
长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹力功和弹性势能的变化量为
A．3.6焦耳，-3.6焦耳；
B．-3.6焦耳，3.6焦耳；
C．1.8焦耳，-1.8焦耳；
D．-1.8焦耳，1.8焦耳。

9.如图所示，一个人通过小定滑轮使质量为M的物体匀速上升。当人在水平地面上由A点移动B点，绳子由竖直方向变成与水平方向成角。已知AB间距离为s，若不计摩擦及滑轮质量，在这过程中物体重力势能的增量是：
A．MgsB．Mgscosa
C．D．
10.质量为m的小球，用轻质细线栓住，在竖直平面内绕线的一端作圆周运动，那么小球通过最高点和最最低点时，细线上拉力的差值是：
A．8mg；B．6mgC．4mgD．2mg。
参考答案
1、ABD2、C3、D4、C5、ABD6、B7、BD8、C9、C10、B

7.4重力势能学案（人教版必修2）

7.4重力势能学案（人教版必修2）

1．物体高度变化时，重力要对物体做功，当物体向下运动时，重力对物体做________
功，当物体向上运动时，重力对物体做______功，重力对物体做的功只跟它的
__________________有关，而跟物体运动的路径________，功的大小等于重力与始末位
置的____________的乘积．
2．物体的重力势能等于它所受重力与____________的乘积，表达式为Ep＝________.在
国际单位制中单位为________，符号为______．
3．重力做功与重力势能变化的关系式为________________，当物体由高处运动到低处时，
重力做______功，重力势能________，即WG0，Ep1Ep2.重力势能减少的数量等于重力
做的功．当物体由低处运动到高处时，重力做______功，或者说____________________，
重力势能________，即WG0，Ep1Ep2.重力势能增加的数量等于___________．
4．重力势能的相对性
(1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一__________来说的，这个____________叫
做参考平面．在参考平面上，物体的重力势能取作______．
(2)参考平面的选取：选择哪一个水平面作参考平面，要根据具体情况而定，一般以解决
问题方便为原则．
①选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是________的，但物体在固定的两个位置
的重力势能的差值与选择的参考平面________．
②对选定的参考平面，上方物体的重力势能是______值，下方物体的重力势能是______
值，负号表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能______．
5．沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，
下列说法正确的是()
A．沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多
B．沿坡度大，粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多
C．沿坡度小，粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多
D．不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同
6．关于重力势能的说法中正确的是()
A．质量大的物体其重力势能大
B．位置高的物体其重力势能大
C．水平地面上的物体重力势能都相等
D．水平地面上方物体的重力势能有可能比水平地面下方物体的重力势能小
7．关于重力做功和物体重力势能的变化，下面说法中正确的是()
A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少
B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加
C．重力做功的多少与参考平面的选取无关
D．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
【概念规律练】
知识点一重力做功的特点
1．如图1所示，
图1
A点距地面高为h，B点在地面上，一物体沿两条不同的路径ACB和ADB由A点运动
到B点，则()
A．沿路径ACB重力做的功多一些
B．沿路径ADB重力做的功多一些
C．沿路径ACB和路径ADB重力做的功一样多
D．无法判断沿哪条路径重力做的功多一些
2.
图2
如图2所示，质量为m的小球从高度为h的斜面上的A点滚下，经水平面BC后再滚上
另一斜面，当它到达h3处的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为()
A.mgh3B.2mgh3C．mghD．0
知识点二重力势能
3．关于重力势能，下列说法正确的是()
A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定
B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大
C．一个物体的重力势能从－5J变到－3J，重力势能变小了
D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功
4．楼上某房间地板高出楼外地面4m，窗台比地板高1m．一个质量为10kg的重物分
别放在窗台上A处、地板上B处和楼外地面上C处．(g取9.8m/s2)
(1)以楼外地面为参考平面(零势能面)，重物在A、B、C三处的重力势能分别为EpA＝
________，EpB＝________.EpC＝________.
(2)以该房间地板为参考平面，重物在A、B、C三处的重力势能分别为EpA＝________，
EpB＝________，EpC＝________.
(3)重物在A、B两处的重力势能之差EpA－EpB＝______，A、C两处的重力势能之差EpA
－EpC＝________.
(4)物体在某处的重力势能的量值，跟参考平面的选取____关．
【方法技巧练】
一、重力做功与重力势能的关系
5．关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是()
A．物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量
B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所
做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等
C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功与
物体所增加的重力势能之和
图3
6．质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落，桌面离地高度为h，如图3所示．若
以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别
为()
A．mgh，减少mg(H－h)
B．mgh，增加mg(H＋h)
C．－mgh，增加mg(H－h)
D．－mgh，减少mg(H＋h)
7.
图4
如图4所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.如果人工将砖
一块一块地叠放起来，那么人至少做功()
A．n(n－1)mgh
B.12n(n－1)mgh
C．n(n＋1)mgh
D.12n(n＋1)mgh
二、重力势能变化量的求解方法
8．如图5所示，
图5
两个底面积都是S的圆筒，用一根带有阀门的细管相连通，放在水平地面上．两桶内盛
有密度为ρ的水，阀门关闭时两桶液面的高度分别为h1和h2，现将连接两桶的管道阀门
打开，让左侧桶中的水缓慢流入右侧桶内，最后两桶液面的高度相同，求在此过程中水
的重力势能的变化量？
参考答案
课前预习练
1．正负起点和终点的位置无关高度差
2．所处高度mgh焦耳J
3．WG＝Ep1－Ep2正减少负物体克服重力做功增加物体克服重力做的功
4．(1)水平面水平面零(2)①不同无关②正负
小
5．D[对同一物体而言，重力做功的特点与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关，不论是光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，物体克服重力做多少功(重力做多少负功)，它的重力势能也必增加多少，故选D.]
点评对同一物体而言，重力对物体所做的功只跟物体初、末位置的高度有关，跟物体运动的路径无关，物体沿闭合的路径运动一周，重力做功为零，其实恒力(大小、方向均不变)做功都具有这一特点．
6．D[重力势能Ep＝mgh，是相对值，与参考平面的选取有关，故A、B错．参考平面不选水平地面时，Ep≠0，分析可知，D正确．]
7．ABC[重力做正功，物体下降，重力势能减少；重力做负功，物体升高，重力势能增加；重力做功的多少与重力及初、末位置的高度差有关，与参考平面的选取无关．]
课堂探究练
1．C2.B3.D
4．(1)490J392J0(2)98J0－392J(3)98J
490J(4)有
点评重力势能具有相对性．重力势能的表达式Ep＝mgh是与参考平面的选择有关的，式中的h是物体重心到参考平面的高度．当物体在参考平面以上时，重力势能Ep为正值；当物体在参考平面以下时，重力势能Ep为负值．注意物体重力势能正负的物理意义是表示比零势能大还是小．(物体在参考平面上时重力势能为零)
5．AB
6．D[小球落地点在参考平面以下，其重力势能为负值，即－mgh；
初态重力势能Ep1＝mgH，末态重力势能Ep2＝－mgh，重力势能的变化量ΔEp＝Ep2－Ep1＝－mgh－mgH＝－mg(H＋h)，负号表示减少．
重力势能的变化也可以根据重力做功来判断，小球下落过程中重力做正功，所以重力势能减少量为WG＝mg(H＋h)．]
方法总结(1)重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于物体重力所做的功．(2)重力做负功时，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力所做的功．(3)重力对物体所做的功等于物体重力势能变化量的负值．
7．B[本题重在分析各块砖的重心位置变化情况，从而找出n块砖的重力势能变化情况．
把n块砖看做一个整体，其总质量是M＝nm，以地面为零势能面，n块砖都平放在地面上时，其重心都在h2高处，所以这n块砖的初始重力势能为E1＝nmgh2.
当n块砖叠放在一起时，其总高度为H＝nh，其总的重心位置在H2＝nh2处，所以末态重力势能为E2＝nmgH2＝n2mgh2，人做的功至少要等于重力势能的增量，即W＝ΔEp＝E2－E1＝n(n－1)mgh2.]
方法总结把n块砖当作一个整体，分析初、末态的势能，是解决该题的关键．也可以分析出第一块砖的初、末态的势能，求出每一块砖末态的势能，进而求出所有砖势能的变化量．显然整体的研究更为方便．
8.ρgS(h1－h2)24
解析以部分水为研究对象，如图所示，打开阀门，当两桶水液面相平时，相当于将图中左侧桶中阴影部分的水移至图中右侧桶中的上方，这部分水的质量为：
Δm＝ρS(h1－h2)2，重心下降Δh＝(h1－h2)2，故重力势能减少了ρgS(h1－h2)24.
方法总结解答流体重力势能的变化及重力做功问题，用“填补法”比较简捷，解法技巧是以部分液体为研究对象，把这部分液体填补到相应的位置，这一部分液体的重力势能变化相当于整体重力势能的变化，其实质就是等效法．

高一物理《1.3重力、弹力》教学设计

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来，帮助高中教师能够井然有序的进行教学。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？下面的内容是小编为大家整理的高一物理《1.3重力、弹力》教学设计，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

高一物理《1.3重力、弹力》教学设计

【教学内容】

第一单元第3节第1课时：“重力、弹力”。

【教学目标】

知识与技能：知道力是物体对物体的作用，能在具体问题中区分施力物体与受力物体。知道力既有大小又有方向，是矢量；了解重力的概念，知道重力的方向及大小计算；了解弹力的概念及其产生条件。

过程与方法：通过联系生产生活中的力现象，通过各种力现象的区别比较，培养观察概括能力及分析综合能力。

情感态度价值观：通过对微小形变现象的实验观察，培养严谨求实的科学态度。

【教学重点】

重力、弹力的概念。

【教学难点】

弹力的产生条件及方向确定。

【教具准备】

弹簧、弹簧秤、小车、砝码、橡皮泥、PPT课件等。

【教学过程】

◆创设情境──引出课题

一、力

1．回顾初中所学内容：

（1）什么是力？

力是物体对物体的作用。这里的作用指的是一个物体提、压、推、拉另一个物体，所以一提到力，至少有两个物体，一个物体施加出力，称为施力物体，另一个物体受到力，称为受力物体，力不能离开物体而存在。

（2）力作用在物体上，能产生什么效果？

力作用在物体上，可以改变物体的运动状态，使物体产生加速度；也可以改变物体的形状。

（3）力的三要素是什么？

力有大小、方向、作用点，称为力的三要素。意思是说，力作用于物体，所产生的作用效果与力的大小、方向、作用点有关系。要明确说明一个力，就要说明白力的大小是多少牛顿，方向朝什么方向，作用在受力物体上的什么位置（点）。

力是矢量。

（4）力的单位是什么？

在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，用字母“N”表示。

（5）力的大小能测量吗？

力的大小可用测力计来测量。

（6）如何用图示表示一个力？

用图示表示一个力，就是运用图形表示出力的三要素。具体做法是：从力的作用点起，沿力的方向按一定的标度（比例）画一条带箭头的线段，这样，线段的起点就代表力的作用点，线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向。

在以后的学习中常常需要分析一个物体的受力情况，用受力示意图表示分析结果，相当于画出每个力的图示，不过对线段的长度没有严格要求，不需要确定标度。

2．教师讲述

在物理学的力学部分，按照力的产生过程，即力的性质，把力分为重力、弹力、摩擦力。

◆合作探究──新课学习

二、重力

1．回顾初中所学内容

（1）什么是重力？

由于地球的吸引而使物体受到的力是重力。需要注意的是，重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但重力不等于地球对物体的吸引力。

（2）重力的方向是怎样的？

重力的方向是竖直向下的。

（3）怎样测量重力的大小？

演示并讲解：将物体挂在弹簧秤弹簧自由端的挂钩上，提起弹簧称外壳上的挂钩，使弹簧秤和物体静止在空中，此时弹簧秤指钟所指出的值，就是被测物体所受重力的大小。

（4）物体所受的重力大小与它的质量有什么关系？

在地球上的同一地点，物体所受的重力的大小与物体的质量成正比，用公式表示就是：，式中的，表示质量1kg的物体受到的重力是9．8牛顿。

若已知物体的质量，利用此式可以求出物体的重力大小。

物体的质量不随它的地理位置的变化而变化，但不同地理位置处的g值不一样，所以同一物体在地球上的不同位置（纬度）所受重力大小不同。

（5）怎样确定重力的作用点？

物体有一定的大小和形状，它的各个部分都受到重力作用，我们可以把各部分的重力等效成物体上的一个点所受到的重力，这个点称为物体的重心。

2．交流评价──关于重心的讨论

（1）重心的确定：对于形状规则且质量分布均匀（各处密度相同）的物体，它的重心就在它的几何中心。如均匀球体的重心在球心，均匀细杆的中心在它的中点，均匀圆柱体的重心在其轴线的中点。

质量分布不均匀的物体的重心位置，随物体中质量分布的变化而变化；有些物体的重心不一定在物体上，可能在物体之外。

（2）重心与稳度

把物体竖直放置在支持面上，物体的重心位置越低，物体受到让它晃动的力以后，越不容易翻到，重心位置越高，越容易翻到。

在建筑中，建筑物的重心应尽量低；装载货物的车辆、船只的重心要尽量低。

三、弹力

1．举例并演示

（1）物体的形变：物体受力作用后，形状发生变化。

（2）两种形变：用橡皮筋、弹簧、橡皮泥等演示并说明：有些物体，当引起形变的外力撤去后不能恢复原状；有些物体，当引起形变的外力撤去后，能够恢复原状，这种形变叫弹性形变，能够发生弹性形变的物体具有弹性。

（3）弹力的演示：用弹簧与小车演示被压缩或拉长的弹簧能够对别的物体（使它形变的物体）产生力的作用，想把使它形变的物体弹开，这种力是由于物体发生了弹性形变而产生的，称为弹力。

2．探究弹力的产生条件

（1）两物体直接接触。

（2）两物体的接触处发生弹性形变。

这两条必须同时具备，才会出现弹力。接触处是否发生弹性形变，可根据其中一个物体所受已知力的方向确定，如对另一物体在接触处造成挤压或拉伸效果，则接触处一定发生弹性形变。如将书本放在水平桌面上，书本受到向下的重力，书本向下挤压桌面，使桌面向下弯曲，桌面产生向上的弹力F2，作用给了书本，支持着书本，按这个效果，可称它为支持力；同时桌面向上挤压书本的下表面，使其向上弯曲，书本产生向下的弹力F1作用给了桌面，向下压桌面，可称为压力。

3．弹力方向探究

（1）压力、支持力的方向：垂直于接触面指向被压物体或被支持的物体。

（2）拉力的方向：线、绳子等只能产生伸长形变，所以只能产生拉力，拉力沿着线、绳子指向它们缩短的方向

4．弹力大小的探究

（1）与物体的弹性形变大小有关，弹性形变越大，弹力越大。

（2）弹性限度：学生阅读课本相关内容。

5．弹簧弹力大小探究──胡克定律

（1）内容：在弹性限度内，弹簧的弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比。用公式表示就是：。式中的x是弹簧伸长或缩短的长度，单位是m，k称为弹簧的劲度系数，单位是N/m，F是弹力，单位是N。

（2）弹簧的劲度系数：

胡克定律公式中的k称为劲度系数，它的大小只由弹簧自身因素决定，如弹簧的长度、材料、粗细等，与弹力大小及形变大小无关。

（3）应用：弹簧测力计测量力的大小，缓冲装置等。

◆案例研究──归纳小结

1．案例研究

例1书本静止在斜面上，画出斜面所产生的弹力方向。

解析：（1）确定接触面：斜面

（2）判断斜面有无弹性形变：书本受重力作用，挤压斜面，斜面产生弹性形变。

（3）垂直斜面，指向被支持的书本──垂直斜面向上。

例2画出图中的两根细绳产生的弹力。

简析：沿细绳斜向上。

2．学生练习：课本第25页“复习与巩固”1、2、4、5。

【布置作业】

1．复习课文，书面完成课本第25页“复习与巩固”3、7。

2．预习本节“摩擦力”部分内容。

【板书设计】

重力
弹力
定义
产生条件
方向
大小计算

3.1重力　基本相互作用学案和课件

物理必修1(人教版)
第一课时重力基本相互作用

水平测试
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

解析：由力的物质性可知A正确；由力的相互性可知B正确；由力的三要素可知C正确；重力的施力物体是地球，故D错误．
答案：D

2．关于重力，下列说法中正确的是()
A．静止的物体受重力，运动的物体不受重力
B．向下运动的物体受重力，向上运动的物体不受重力
C．受重力的物体对地球也有吸引力
D．以上说法都不正确

解析：由力的作用是相互的可知选项C对．
答案：C

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

解析：重心是重力的等效作用点，并不是只有重心处才受重力，故选项D正确，选项A错误．质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心才在其几何中心，故选项B错误．物体的重心不一定在物体上，如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆圈时，其重心在圆心处，而不在铁丝上，故选项C错误．
答案：D

4．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

解析：力是物体间的相互作用，施力物体和受力物体总是成对出现，A、D错误，C正确，不接触也可能有力的作用，如不接触的两磁铁之间的作用力，B错误．
答案：C

5．关于重力的大小，下列说法中正确的是()
A．物体的重力大小总是恒定的
B．同一地点，物体的重力与物体的质量成正比
C．物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力
D．物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力

解析：物体重力的计算式为G＝mg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关．在同一地点，g的取值相同，随着物体所处的地理位置纬度的升高，g值将增大，随海拔高度的增加，g值将减小，因此，不能认为物体的重力是恒定的，故选项A错，选项B正确．由公式可知，物体所受的重力与物体的质量和g值有关，与物体是否受其他力及运动状态均无关，故选项C错误．用弹簧测力计竖直悬挂重物，静止或做匀速直线运动时，物体对弹簧测力计的拉力才等于物体的重力，故选项D错误．
答案：B

6．某人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为G′，则()
A．G＞G′B．G＜G′
C．G＝G′D．无法判定

解析：物体的重心与形状有关，重力与形状无关，而体重计的示数即等于人重力的大小．
答案：C

7．关于四种基本相互作用，以下说法中正确的是()
A．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人)之间无万有引力
B．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间
C．弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用
D．电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的

解析：不论大小，任何物体间均有万有引力，A错误；强相互作用发生在原子核内部核子之间，而弱相互作用发生在放射现象中，而不是小物体之间，故B、C均错误；电磁相互作用即电荷之间的相互作用，磁极之间的相互作用是不需要相互接触就能作用的，故D正确．
答案：D

8．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．不倒翁的重心不在物体上

解析：由于物体在其他条件不变的情况下，重心越低，物体的稳定性越大，不倒翁的重心一定做的很低，C对，A、B、D均不对．
答案：C

素能提高
9．下列说法中正确的是()
A．自由下落的石块的速度越来越大，说明石块所受重力越来越大
B．在空中飞行的物体不受重力作用
C．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变
D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变

解析：空中运动物体受重力作用而改变运动状态，但重力的大小与物体运动状态无关．故A、B、C错，D正确．
答案：D

10．中国的嫦娥工程探月计划分“绕、落、回”三步，然后实施载人登月，若质量为60kg的宇航员登上了月球，已知月球表面g′＝1.6N/kg，而地球表面g＝9.8N/kg，则该宇航员在月球上的质量为多少？所受重力多大？在地球上所受重力多大？

解析：由于物体的质量与所处的位置无关，所以宇航员在月球上的质量为m＝60kg.
由重力的计算公式G＝mg得
在月球上G′＝mg′＝60kg×1.6N/kg＝96N
在地球上G＝mg＝60kg×9.8N/kg＝588N.
答案：60kg96N588N

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0.3m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1.80m，他直立的时候，重心距地面大约为1.09m，立定跳高时可以达到脚掌离地0.7m，如果用跨越式过杆，重心在横杆上0.3m，这样他跃过横杆的高度大约是1.09m＋0.7m－0.3m＝1.49m．所以要达到跨越式创造的世界纪录1.70m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1.70m是不太费力的，但是要越过2m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0.2m左右．重新计算一下，就是1.09m＋0.7m＋0.2m＝1.99m，在弹跳力不变的情况下运动员的成绩轻松地提高了许多．

文章来源：http://m.jab88.com/j/9639.html

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