重心物理知識(shí)點(diǎn)3篇

　　重心物理篇一：物理重心

　　1.功

　�。�1）功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對空間積累效應(yīng)的物理量，是過程量.定義式:W=F·s·cosθ，其中F是力，s是力的作用點(diǎn)位移（對地），θ是力與位移間的夾角.

　�。�2）功的大小的計(jì)算方法:

　�、俸懔Φ墓�可根據(jù)W=F·S·cosθ進(jìn)行計(jì)算，本公式只適用于恒力做功.②根據(jù)W=P·t，計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)平均做功. ③利用動(dòng)能定理計(jì)算力的功，特別是變力所做的功.④根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功.

　　（3）摩擦力、空氣阻力做功的計(jì)算:功的大小等于力和路程的乘積.

　　發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd（d是兩物體間的相對路程），且W=Q（摩擦生熱）

　　2.功率

　�。�1）功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是標(biāo)量.求功率時(shí)一定要分清是求哪個(gè)力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時(shí)功率.

　�。�2）功率的計(jì)算 ①平均功率:P=W/t（定義式） 表示時(shí)間t內(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用. ②瞬時(shí)功率:P=F·v·cosα P和v分別表示t時(shí)刻的功率和速度，α為兩者間的夾角.

　�。�3）額定功率與實(shí)際功率 ： 額定功率:發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的最大功率. 實(shí)際功率:發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率，它可以小于額定功率，但不能長時(shí)間超過額定功率.

　�。�4）交通工具的啟動(dòng)問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率.

　�、僖院愣üβ蔖啟動(dòng):機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后以最大速度v m=P/f 作勻速直線運(yùn)動(dòng)， .

　�、谝院愣�牽引力F啟動(dòng):機(jī)車先作勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為v1=P/F，而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

　　3.動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能.表達(dá)式:Ek=mv/2 （1）動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量.

　�。�2）動(dòng)能和動(dòng)量的區(qū)別和聯(lián)系

　　①動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)量是矢量，動(dòng)量改變，動(dòng)能不一定改變;動(dòng)能改變，動(dòng)量一定改變.

　�、趦烧叩奈锢硪饬x不同:動(dòng)能和功相聯(lián)系，動(dòng)能的變化用功來量度;動(dòng)量和沖量相聯(lián)系，動(dòng)量的變化用沖量來量度.③兩者之間的大小關(guān)系為EK=P/2m 22

　　重心物理篇二：重心與平衡

　　重心與平衡

　　活動(dòng)內(nèi)容：探討重心與平衡的知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用．

　　活動(dòng)目的：

　　1、了解考慮物體重心的意義，知道找物體重心的方法．

　　2、了解物體的平衡狀態(tài)、平衡位置．知道不同平衡位置的穩(wěn)定性不同，穩(wěn)定性與重心的關(guān)系及在生活中的實(shí)際應(yīng)用．

　　3、激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣；培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)，分析、解決實(shí)際問題的能力． 活動(dòng)準(zhǔn)備：

　　長方形的塑料尺、心形卡片、中空的管子（圓環(huán)）、煙盒、奶瓶、細(xì)竹竿、硬幣、梯形皮包、支架及茶杯、走索演員在一根高空鋼絲上表演的投影片，在繩索上駕駛摩托車下掛載人“車廂”的投影片．

　　活動(dòng)過程：

　　科學(xué)講座，并進(jìn)行討論與思考

　�、倌隳芑卮鹄蠋熃o你提出的問題嗎？

　�、谀阌X得重心和平衡的知識(shí)在生活中的應(yīng)用廣泛嗎？你能舉出實(shí)例嗎？物理學(xué)中的其它知識(shí)呢？

　　1、分析確定重心的問題

　　重心是重力在物體上的作用點(diǎn)也就是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)．

　　為什么要考慮物體的重心呢？當(dāng)我們希望一個(gè)物體保持平衡時(shí)，就要用到重心的概念．例如，這里有一把尺子，為了把尺子支撐住，有一個(gè)辦法就是把它放在桌子上．這時(shí)，桌子向尺子的各個(gè)部分都施加了支撐力，但是尺子的重力也可以被看作只作用在重心上．我們可以把一個(gè)手指尖放在尺子重心的下面，這時(shí)，僅僅支在一個(gè)點(diǎn)上就能把尺子支撐起來．你可以用手指尖按照上述辦法使尺子保持平衡．下面，我們將用平衡點(diǎn)作為重心的別名．

　　①你可以用實(shí)驗(yàn)的方法來尋找尺子的平衡點(diǎn)．首先，把尺子放在互相隔開的兩個(gè)食指尖上．然后，慢慢地讓兩個(gè)手指向一起靠攏，方法是先移動(dòng)一個(gè)手指，再移動(dòng)另一個(gè)手指．最后，這兩個(gè)食指將在尺子的中點(diǎn)處靠在一塊．于是，平衡點(diǎn)就是尺子的中點(diǎn)．就是那些非均勻物體，也可以用這種滑動(dòng)手指的方法找到它們的平衡點(diǎn)．你可以采用同樣的方法，試著找出鉛筆、鋼筆和高爾夫球棒的重心．你將會(huì)很容易地找到這些物體的平衡點(diǎn)．但是，在這些情況下手指每次應(yīng)向前移動(dòng)多少，可能估計(jì)得不很恰當(dāng)．你可以先用一把掃帚試著估計(jì)一下，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

　�、趯ふ也灰�(guī)則形狀物的重心，還有一種方法可供使用．如尋找一個(gè)心形卡片重心的方法是用兩個(gè)手指輕輕地把心形卡片捏起來，卡片就會(huì)前后擺動(dòng)起來，最終它將靜止下來．當(dāng)卡片靜止后，通過手捏卡片的那個(gè)點(diǎn)在卡片上畫一條鉛垂線．用手指在另外一點(diǎn)（這點(diǎn)不應(yīng)在剛才畫的那條鉛垂線上）把卡片捏起來，待卡片靜止后，再畫一條鉛垂線．這兩條線相交的那一點(diǎn)，就是心形卡片的重心或平衡點(diǎn)．當(dāng)你把手指支在這一點(diǎn)的下面，就可以把卡片平衡地支撐起來．

　�、廴魏挝矬w都有一個(gè)重心．人的重心大約是在肚臍的后面、身體的中心處．假設(shè)讓一個(gè)人躺在蹺蹺板上，讓他的肚臍恰好在蹺蹺板支撐點(diǎn)的上方，這樣，人體通常能夠達(dá)到平衡，蹺蹺板的兩端都將不接觸地面．

　�、芤欢沃锌盏墓茏樱�重心位于管的空心內(nèi)，而不是在制作這管子的材料（管壁）上．這是與重心的定義相符合的．重心不一定要位于物體內(nèi)．如果你試著使一段管子或圓環(huán)達(dá)到平衡，你可以用手指支撐它們的外側(cè)，這是一種不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)．如果一段管子處于豎直狀態(tài)或圓環(huán)是處在水平狀態(tài)（即它們的圓形截面處在水平面內(nèi)），又要用一個(gè)手指支撐它們，就必須用一塊硬紙板托在圓環(huán)（或管子）下面，再用手指支在紙板上即可．

　　任何物體的形狀和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，都可以使它的重心發(fā)生移動(dòng)．當(dāng)我們把尺子從一端削掉

　　一段之后，尺子余下部分的重心，就移動(dòng)到新的位置了．與此相似，如果在尺子的一端粘上一團(tuán)油灰，尺子也有一個(gè)新的平衡點(diǎn)．試問，平衡點(diǎn)是朝油灰移動(dòng)，還是朝相反方向移動(dòng)？

　　2、探討物體平衡的問題

　　對于一個(gè)物體來說，當(dāng)共點(diǎn)力的合力為零時(shí)，我們就說該物體是處于平衡狀態(tài)．

　�、倮�如在地板上放著電冰箱、電冰箱受到重力和支持力的合力為零，我就說，電冰箱是處于平衡狀態(tài)．在地面上的任何靜止的物體，都是處于平衡狀態(tài)．

　�、谧烂嫔系哪硞�(gè)物體，在外力作用下作變速運(yùn)動(dòng)，這物體便不是處于平衡狀態(tài)．在這種情況下，重力方向仍然是與支持力的方向相反，但是使物體作變速運(yùn)動(dòng)的外力卻是水平方向的．③根據(jù)物體形狀的不同，各種物體可以有一個(gè)或更多個(gè)平衡位置．讓我們把一枚硬幣放在水平的桌面上，它有兩種平衡位置：讓硬幣的某個(gè)平面接觸桌面，這是一種平衡位置，把硬幣立起來，讓它的側(cè)面接觸桌面，這是另一種平衡位置．請注意，硬幣有兩個(gè)平面，我們把它們看作是一種平衡位置；讓硬幣的側(cè)面接觸桌面，使它達(dá)到平衡，這種平衡位置可以有無數(shù)種情況，但我們都把它們看成是一種平衡位置．我們再以煙盒為例，說明怎樣分析物體的平衡位置．把煙盒放在水平的桌面上，它有三種平衡位置：一種平衡位置是讓煙盒底面（或者頂面）接觸桌面；第二種平衡位置是讓煙盒后面（或者前面）接觸桌面；第三種平衡位置是讓煙盒的一個(gè)端面（或者另一個(gè)端面）接觸桌面．你能舉出一個(gè)具有四種平衡位置的物體來嗎？

　　④假設(shè)某個(gè)物體處于非平衡位置，當(dāng)人們把它放開以后，它將朝著平衡位置運(yùn)動(dòng)．讓我們手持一個(gè)煙盒，在桌子上方將煙盒松開，它將落在桌面上，并將迅速地靜立在煙盒的某個(gè)面上．當(dāng)我們做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，你怎樣放開煙盒是沒有關(guān)系的；不管你是在怎樣的狀態(tài)下放開煙盒，它總是要達(dá)到某個(gè)平衡位置．我們還可以手執(zhí)一枚硬幣將它放下，硬幣落到桌面上以后，也會(huì)達(dá)到它的某一平衡狀態(tài)．

　�、莶⒎撬�有的平衡位置都相同，各種平衡位置之間的差異，是它們的穩(wěn)定性不同．

　　3、講解穩(wěn)定平衡問題

　�、倨仁挂晃矬w產(chǎn)生一個(gè)很小的位置移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)，在引起一陣擺動(dòng)以后，它最終將回到原來的平衡位置，這物體便處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)．

　　桌上放著一個(gè)直立的奶瓶，當(dāng)我們輕輕地推一下瓶的頸部，它便會(huì)前后擺動(dòng)，但最終將回到原來的直立位置．

　�、谂c穩(wěn)定平衡相對立的是不穩(wěn)定平衡．如果使物體產(chǎn)生一個(gè)很小的位置移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)，它未能引起擺動(dòng)，則該物體處于不穩(wěn)平衡狀態(tài)．隨之而來的，是這物體將發(fā)生運(yùn)動(dòng)，到達(dá)另一個(gè)平衡位置．例如，一枚硬幣，當(dāng)它的平面接觸桌面時(shí)，要比它的周邊接觸桌面有較好的穩(wěn)定性．當(dāng)你極其輕微地碰一下硬幣時(shí)，它將前后擺動(dòng)，但最后硬幣仍回到原來的平衡位置．當(dāng)然，如果你用大一點(diǎn)的力碰它，它將會(huì)翻倒，變成硬幣平面接觸桌面．

　　假設(shè)你現(xiàn)在使一根針或一根細(xì)竹竿直立，并可能使它達(dá)到平衡，這時(shí)，它是處在不穩(wěn)平衡位置．當(dāng)我們給它施加一個(gè)極微弱的力時(shí)，這根針或細(xì)竹竿將會(huì)倒下來，達(dá)到整個(gè)長度都接觸地面的新的平衡狀態(tài)．

　　③哪些因素決定了物體的穩(wěn)定程度呢？一個(gè)因素是支持面的大小．當(dāng)支持面大時(shí)，平衡的穩(wěn)定性也增大．例如，一個(gè)長方體的桶，當(dāng)它放倒時(shí)，比它直立時(shí)的穩(wěn)定性要好．再舉一個(gè)例子，有一種冰淇淋盒是圓錐形的，當(dāng)盒里沒有裝入冰淇淋時(shí)，我們將杯口朝下放在桌上，這時(shí)它的穩(wěn)定性較好；但如果將它錐體的尖端朝下放置，冰淇淋盒的穩(wěn)定性則很差．實(shí)際上，如果圓錐體的尖端朝下而且達(dá)到平衡，它是處于不穩(wěn)平衡狀態(tài)，這正像任何其它物體平衡于一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)角上，也都屬于不穩(wěn)平衡狀態(tài)．

　�、軟Q定物體穩(wěn)定性的另一個(gè)因素是重心相對于支持面（或支持點(diǎn)）的位置．一個(gè)物體，它的重心越低、越是接近支持面，則穩(wěn)定性越好．我們可舉這樣一個(gè)例子，一個(gè)普通梯形皮包，倒放時(shí)比正放時(shí)的重心位置要高．試問：在這種情況下，重心各在哪里？

　　近年來的賽車，為了降低所使用的賽車的重心高度，制造出了更加低矮的“低懸掛”型賽車．對于低懸掛型的賽車來說，由于以下的各種原因可能造成的翻車事故，是不大容易發(fā)生的：賽車在側(cè)向氣流作用下而翻車；在和其它車碰撞后而翻車；以及賽車本身由于某種原因而產(chǎn)生了橫滑所造成的翻車．換句話說，由于低懸掛型賽車在正常行駛狀態(tài)時(shí)重心極低，要把它弄翻，從正常的平衡狀態(tài)，翻到車的側(cè)面著地或車的頂面著地的另一個(gè)平衡狀態(tài)，是不太容易的． ⑤假設(shè)一個(gè)物體的重心是在物體支持面的底下，那么，這個(gè)物體的穩(wěn)定性是很強(qiáng)的．把一個(gè)茶杯吊掛在鉤子上，如上圖所示．就是穩(wěn)定平衡的一例．如果你把這茶杯推一下，也不管你是怎樣推法，那么最終這茶杯必然要恢復(fù)到原來的穩(wěn)定平衡狀態(tài)上．

　　走索演員在一根高空鋼絲上表演的時(shí)候，重心總是在支持面上的，而支持面又很小，怎樣保持穩(wěn)定性呢？它是通過調(diào)整姿態(tài)，使重心總是在支持面的正上方而保持平衡的．一般的走索演員在表演時(shí)要手持一根長長的平衡桿，主要通過調(diào)整平衡桿的位置來調(diào)整整體重心的位置，以保持平衡．有經(jīng)驗(yàn)的演員，則可以不要平衡桿，通過自己的身體姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，而使身體的重心保持在鋼絲繩的正上方．

　　活動(dòng)小結(jié)

　　重心與平衡

　　活動(dòng)內(nèi)容：探討重心與平衡的知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用．

　　活動(dòng)目的：

　　1、了解考慮物體重心的意義，知道找物體重心的方法．

　　2、了解物體的平衡狀態(tài)、平衡位置．知道不同平衡位置的穩(wěn)定性不同，穩(wěn)定性與重心的關(guān)系及在生活中的實(shí)際應(yīng)用．

　　3、激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣；培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)，分析、解決實(shí)際問題的能力． 活動(dòng)準(zhǔn)備：

　　長方形的塑料尺、心形卡片、中空的管子（圓環(huán)）、煙盒、奶瓶、細(xì)竹竿、硬幣、梯形皮包、支架及茶杯、走索演員在一根高空鋼絲上表演的投影片，在繩索上駕駛摩托車下掛載人“車廂”的投影片．

　　活動(dòng)過程：

　　科學(xué)講座，并進(jìn)行討論與思考

　�、倌隳芑卮鹄蠋熃o你提出的問題嗎？

　�、谀阌X得重心和平衡的知識(shí)在生活中的應(yīng)用廣泛嗎？你能舉出實(shí)例嗎？物理學(xué)中的其它知識(shí)呢？

　　1、分析確定重心的問題

　　重心是重力在物體上的作用點(diǎn)也就是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)．

　　為什么要考慮物體的重心呢？當(dāng)我們希望一個(gè)物體保持平衡時(shí)，就要用到重心的概念．例如，這里有一把尺子，為了把尺子支撐住，有一個(gè)辦法就是把它放在桌子上．這時(shí)，桌子向尺子的各個(gè)部分都施加了支撐力，但是尺子的重力也可以被看作只作用在重心上．我們可以把一個(gè)手指尖放在尺子重心的下面，這時(shí)，僅僅支在一個(gè)點(diǎn)上就能把尺子支撐起來．你可以用手指尖按照上述辦法使尺子保持平衡．下面，我們將用平衡點(diǎn)作為重心的別名．

　�、倌憧梢杂脤�(shí)驗(yàn)的方法來尋找尺子的平衡點(diǎn)．首先，把尺子放在互相隔開的兩個(gè)食指尖上．然后，慢慢地讓兩個(gè)手指向一起靠攏，方法是先移動(dòng)一個(gè)手指，再移動(dòng)另一個(gè)手指．最后，這兩個(gè)食指將在尺子的中點(diǎn)處靠在一塊．于是，平衡點(diǎn)就是尺子的中點(diǎn)．就是那些非均勻物體，也可以用這種滑動(dòng)手指的方法找到它們的平衡點(diǎn)．你可以采用同樣的方法，試著找出鉛筆、鋼筆和高爾夫球棒的重心．你將會(huì)很容易地找到這些物體的平衡點(diǎn)．但是，在這些情況下手指每次應(yīng)向前移動(dòng)多少，可能估計(jì)得不很恰當(dāng)．你可以先用一把掃帚試著估計(jì)一下，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

　�、趯ふ也灰�(guī)則形狀物的.重心，還有一種方法可供使用．如尋找一個(gè)心形卡片重心的方法是用兩個(gè)手指輕輕地把心形卡片捏起來，卡片就會(huì)前后擺動(dòng)起來，最終它將靜止下來．當(dāng)卡片靜止后，通過手捏卡片的那個(gè)點(diǎn)在卡片上畫一條鉛垂線．用手指在另外一點(diǎn)（這點(diǎn)不應(yīng)在剛才畫的那條鉛垂線上）把卡片捏起來，待卡片靜止后，再畫一條鉛垂線．這兩條線相交的那一點(diǎn)，就是心形卡片的重心或平衡點(diǎn)．當(dāng)你把手指支在這一點(diǎn)的下面，就可以把卡片平衡地支撐起來．

　　③任何物體都有一個(gè)重心．人的重心大約是在肚臍的后面、身體的中心處．假設(shè)讓一個(gè)人躺在蹺蹺板上，讓他的肚臍恰好在蹺蹺板支撐點(diǎn)的上方，這樣，人體通常能夠達(dá)到平衡，蹺蹺板的兩端都將不接觸地面．

　　④一段中空的管子，重心位于管的空心內(nèi)，而不是在制作這管子的材料（管壁）上．這是與重心的定義相符合的．重心不一定要位于物體內(nèi)．如果你試著使一段管子或圓環(huán)達(dá)到平衡，你可以用手指支撐它們的外側(cè)，這是一種不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)．如果一段管子處于豎直狀態(tài)或圓環(huán)是處在水平狀態(tài)（即它們的圓形截面處在水平面內(nèi)），又要用一個(gè)手指支撐它們，就必須用一塊硬紙板托在圓環(huán)（或管子）下面，再用手指支在紙板上即可．

　　任何物體的形狀和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，都可以使它的重心發(fā)生移動(dòng)．當(dāng)我們把尺子從一端削掉一段之后，尺子余下部分的重心，就移動(dòng)到新的位置了．與此相似，如果在尺子的一端粘上一團(tuán)油灰，尺子也有一個(gè)新的平衡點(diǎn)．試問，平衡點(diǎn)是朝油灰移動(dòng)，還是朝相反方向移動(dòng)？

　　2、探討物體平衡的問題

　　對于一個(gè)物體來說，當(dāng)共點(diǎn)力的合力為零時(shí)，我們就說該物體是處于平衡狀態(tài)．

　�、倮�如在地板上放著電冰箱、電冰箱受到重力和支持力的合力為零，我就說，電冰箱是處于平衡狀態(tài)．在地面上的任何靜止的物體，都是處于平衡狀態(tài)．

　�、谧烂嫔系哪硞�(gè)物體，在外力作用下作變速運(yùn)動(dòng)，這物體便不是處于平衡狀態(tài)．在這種情況下，重力方向仍然是與支持力的方向相反，但是使物體作變速運(yùn)動(dòng)的外力卻是水平方向的．③根據(jù)物體形狀的不同，各種物體可以有一個(gè)或更多個(gè)平衡位置．讓我們把一枚硬幣放在水平的桌面上，它有兩種平衡位置：讓硬幣的某個(gè)平面接觸桌面，這是一種平衡位置，把硬幣立起來，讓它的側(cè)面接觸桌面，這是另一種平衡位置．請注意，硬幣有兩個(gè)平面，我們把它們看作是一種平衡位置；讓硬幣的側(cè)面接觸桌面，使它達(dá)到平衡，這種平衡位置可以有無數(shù)種情況，但我們都把它們看成是一種平衡位置．我們再以煙盒為例，說明怎樣分析物體的平衡位置．把煙盒放在水平的桌面上，它有三種平衡位置：一種平衡位置是讓煙盒底面（或者頂面）接觸桌面；第二種平衡位置是讓煙盒后面（或者前面）接觸桌面；第三種平衡位置是讓煙盒的一個(gè)端面（或者另一個(gè)端面）接觸桌面．你能舉出一個(gè)具有四種平衡位置的物體來嗎？

　　④假設(shè)某個(gè)物體處于非平衡位置，當(dāng)人們把它放開以后，它將朝著平衡位置運(yùn)動(dòng)．讓我們手持一個(gè)煙盒，在桌子上方將煙盒松開，它將落在桌面上，并將迅速地靜立在煙盒的某個(gè)面上．當(dāng)我們做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，你怎樣放開煙盒是沒有關(guān)系的；不管你是在怎樣的狀態(tài)下放開煙盒，它總是要達(dá)到某個(gè)平衡位置．我們還可以手執(zhí)一枚硬幣將它放下，硬幣落到桌面上以后，也會(huì)達(dá)到它的某一平衡狀態(tài)．

　　⑤并非所有的平衡位置都相同，各種平衡位置之間的差異，是它們的穩(wěn)定性不同．

　　3、講解穩(wěn)定平衡問題

　�、倨仁挂晃矬w產(chǎn)生一個(gè)很小的位置移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)，在引起一陣擺動(dòng)以后，它最終將回到原來的平衡位置，這物體便處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)．

　　桌上放著一個(gè)直立的奶瓶，當(dāng)我們輕輕地推一下瓶的頸部，它便會(huì)前后擺動(dòng)，但最終將回到原來的直立位置．

　�、谂c穩(wěn)定平衡相對立的是不穩(wěn)定平衡．如果使物體產(chǎn)生一個(gè)很小的位置移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)，它未能引起擺動(dòng)，則該物體處于不穩(wěn)平衡狀態(tài)．隨之而來的，是這物體將發(fā)生運(yùn)動(dòng)，到達(dá)另一個(gè)平衡位置．例如，一枚硬幣，當(dāng)它的平面接觸桌面時(shí)，要比它的周邊接觸桌面有較好的穩(wěn)定性．當(dāng)你極

　　其輕微地碰一下硬幣時(shí)，它將前后擺動(dòng)，但最后硬幣仍回到原來的平衡位置．當(dāng)然，如果你用大一點(diǎn)的力碰它，它將會(huì)翻倒，變成硬幣平面接觸桌面．

　　假設(shè)你現(xiàn)在使一根針或一根細(xì)竹竿直立，并可能使它達(dá)到平衡，這時(shí)，它是處在不穩(wěn)平衡位置．當(dāng)我們給它施加一個(gè)極微弱的力時(shí)，這根針或細(xì)竹竿將會(huì)倒下來，達(dá)到整個(gè)長度都接觸地面的新的平衡狀態(tài)．

　�、勰男┮蛩貨Q定了物體的穩(wěn)定程度呢？一個(gè)因素是支持面的大�。�當(dāng)支持面大時(shí)，平衡的穩(wěn)定性也增大．例如，一個(gè)長方體的桶，當(dāng)它放倒時(shí)，比它直立時(shí)的穩(wěn)定性要好．再舉一個(gè)例子，有一種冰淇淋盒是圓錐形的，當(dāng)盒里沒有裝入冰淇淋時(shí)，我們將杯口朝下放在桌上，這時(shí)它的穩(wěn)定性較好；但如果將它錐體的尖端朝下放置，冰淇淋盒的穩(wěn)定性則很差．實(shí)際上，如果圓錐體的尖端朝下而且達(dá)到平衡，它是處于不穩(wěn)平衡狀態(tài)，這正像任何其它物體平衡于一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)角上，也都屬于不穩(wěn)平衡狀態(tài)．

　�、軟Q定物體穩(wěn)定性的另一個(gè)因素是重心相對于支持面（或支持點(diǎn)）的位置．一個(gè)物體，它的重心越低、越是接近支持面，則穩(wěn)定性越好．我們可舉這樣一個(gè)例子，一個(gè)普通梯形皮包，倒放時(shí)比正放時(shí)的重心位置要高．試問：在這種情況下，重心各在哪里？

　　近年來的賽車，為了降低所使用的賽車的重心高度，制造出了更加低矮的“低懸掛”型賽車．對于低懸掛型的賽車來說，由于以下的各種原因可能造成的翻車事故，是不大容易發(fā)生的：賽車在側(cè)向氣流作用下而翻車；在和其它車碰撞后而翻車；以及賽車本身由于某種原因而產(chǎn)生了橫滑所造成的翻車．換句話說，由于低懸掛型賽車在正常行駛狀態(tài)時(shí)重心極低，要把它弄翻，從正常的平衡狀態(tài)，翻到車的側(cè)面著地或車的頂面著地的另一個(gè)平衡狀態(tài)，是不太容易的． ⑤假設(shè)一個(gè)物體的重心是在物體支持面的底下，那么，這個(gè)物體的穩(wěn)定性是很強(qiáng)的．把一個(gè)茶杯吊掛在鉤子上，如上圖所示．就是穩(wěn)定平衡的一例．如果你把這茶杯推一下，也不管你是怎樣推法，那么最終這茶杯必然要恢復(fù)到原來的穩(wěn)定平衡狀態(tài)上．

　　走索演員在一根高空鋼絲上表演的時(shí)候，重心總是在支持面上的，而支持面又很小，怎樣保持穩(wěn)定性呢？它是通過調(diào)整姿態(tài)，使重心總是在支持面的正上方而保持平衡的．一般的走索演員在表演時(shí)要手持一根長長的平衡桿，主要通過調(diào)整平衡桿的位置來調(diào)整整體重心的位置，以保持平衡．有經(jīng)驗(yàn)的演員，則可以不要平衡桿，通過自己的身體姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，而使身體的重心保持在鋼絲繩的正上方．

　　活動(dòng)小結(jié)

　　重心物理篇三：高中物理必修一3.1 重力與重心 教案

　　3.1《重力與重心》教案

　　一. 教學(xué)內(nèi)容：

　　重力與重心

　　知識(shí)重點(diǎn)：

　　1. 理解力的概念，知道力是矢量。

　　2. 知道力是物體間的相互作用，力不能脫離物體而存在，在具體問題中能找出施力物體和受力物體。

　　3. 知道重心的概念以及均勻物體重心的位置。

　　二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：

　　1. 知道力的作用效果，知道力的名稱可按力的性質(zhì)和力的作用效果來命名。

　　2. 知道重力的大小和方向，會(huì)用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）計(jì)算重力。

　　主要內(nèi)容講解：

　　一. 力

　　1. 定義：力是物體間的相互作用

　　2. 特征：

　　1）物質(zhì)性：產(chǎn)生力的前提是有物體，而且是兩個(gè)物體。

　　一個(gè)孤立的物體不會(huì)存在力，力不能脫離開施力物體和受力物體而獨(dú)立存在。在研究一個(gè)物體受力時(shí)，不一定指明施力物體，但施力物體一定存在且能找到。

　　2）相互性：只要有力發(fā)生，就一定有施力物體和受力物體；施力物體同時(shí)也是受力物體。

　　3）矢量性：力既有大小又有方向。

　　例1. 下列關(guān)于力的說法中正確的是

　　A. 射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的距離，是因?yàn)樽訌楇x開槍口后受到一個(gè)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(dòng)力的物體才會(huì)施力，無生命或無動(dòng)力的物體只會(huì)受到力

　　D. 任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體

　　解析：子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力，使子彈離開槍口時(shí)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(gè)所謂的推力，因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)“推力”的施力物體；故不存在，所以A錯(cuò)。物體間力的作用總是相互的，甲推乙的同時(shí)乙也推甲，故說法B錯(cuò)。不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力，它

　　們受到別的物體作用時(shí)，都會(huì)施力，馬拉車時(shí)，車也拉馬；書向下壓桌子，桌子也向上推書，故C錯(cuò)。由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的，找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體，故說法D正確。

　　3. 力的作用效果：

　　1）使物體發(fā)生形變

　　2）可使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變

　　4. 力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)（即哪些因素影響了力的作用效果？）

　　5. 力的表示：

　　1）力的圖示：就是用一根帶箭頭的線段來表示力。要準(zhǔn)確地表示出力的三要素

　　例2. 小車在水平方向受到向右的100N的力F，如何表示這個(gè)力呢？

　　解：首先確定比例如下：

　　20N

　　根據(jù)條件畫出力的圖示如下：

　　F

　　說明：在力的圖示中，必須明確表示出力的作用點(diǎn)、方向和大小，

　　即必須明確表示出力的三要素。

　　2）力的示意圖。

　　在分析物體的受力情況時(shí)，只需要在圖中畫出力的方向，不畫大小，表示物體在這個(gè)方向上受到了力。

　　6. 力的種類：

　　按性質(zhì)分：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。

　　按效果分：拉力、壓力、支持力、浮力、動(dòng)力、阻力等。

　　7. 力的測量：彈簧秤

　　二. 重力與重心

　　1. 重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力。

　　重力并不是地球的吸引力，而是由于吸引力產(chǎn)生的，而不能說地球的吸引力就是物體的重力。

　　重力的反作用力：是物體對地球的引力，作用在地球上。例3. 關(guān)于重力的說法，正確的是

　　A. 重力就是地球?qū)ξ矬w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(yùn)動(dòng)都受到重力

　　D. 重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的

　　答案：CD

　　解析：重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的，地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)；另一個(gè)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?qū)ξ矬w的作用，而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，也與物體是否受到其他力的作用無關(guān)。

　　2. 重力的方向和大小

　　1）重力的方向豎直向下。

　　強(qiáng)調(diào)：豎直向下不能說成垂直向下，豎直向下指的是與水平地面相垂直，不能籠統(tǒng)指垂直方向。

　　2）重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系：

　　G＝mg（g＝9.8N/kg）

　　強(qiáng)調(diào)：g值在地球的不同位置取值不同，同學(xué)閱讀課本內(nèi)容可知，赤道上g值最小，而兩極g值最大。一般的處理方法：在地面附近不太大的范圍內(nèi)，可認(rèn)為g值是恒定的。

　　3）測量：懸掛在彈簧秤下，靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)

　　3. 重心：

　　通俗點(diǎn)講，重心就是重力的作用點(diǎn)。就是在研究問題時(shí)，從效果上看，可以認(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就叫物體的重心。

　　我們把物體的全部質(zhì)量壓縮成一點(diǎn)將不影響研究結(jié)果，這就是物理學(xué)的一種等效代替的思想。

　　1）質(zhì)量分布均勻的物體的重心，跟物體的形狀有關(guān)。有規(guī)則形狀的物體，其重心在此幾何中心上。

　　2）質(zhì)量分布均勻的形狀不規(guī)則的薄板的重心可用懸掛法找到。

　　歸納：物體的重心可在物體之上，也可在物體之外。

　　3）質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置即跟形狀有關(guān)，也與質(zhì)

　　量分布有關(guān)。

　　比如：往高處疊放東西，重心不斷隨高度而上移。

　　4. 重心與穩(wěn)定：

　　重心的高低與支承面的大小決定物體的穩(wěn)定程度。

　　當(dāng)重力作用線落到物體的支持面以外時(shí)，物體就會(huì)傾倒

　　【模擬試題】（答題時(shí)間：30分鐘）

　　1. 下列關(guān)于力的說法正確的是

　　A. 一個(gè)力可能有兩個(gè)施力物體

　　B. 不存在不受力的物體

　　C. 物體受到力的作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未必改變

　　D. 物體發(fā)生形變時(shí)，一定受到力的作用

　　2. 關(guān)于力的說法，正確的是

　　A. 有力作用在物體上，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變

　　B. 力是使物體產(chǎn)生形變的原因

　　C. 力的三要素相同，作用效果一定相同

　　D. 一對互相平衡的力一定是相同性質(zhì)的力

　　3. 下列說法中正確的是

　　A. 有的物體自己就有力，如爆炸的手榴彈，所以這個(gè)力可以沒有施力物體

　　B. 力不能離開物體而存在

　　C. 不接觸的物體之間一定沒有力的作用

　　D. 有物體存在就一定存在力

　　4. 如果地面上一切物體受到的重力都消失了，則不可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是

　　A. 江河的水不會(huì)流動(dòng)

　　B. 雞毛和鐵球都可以懸浮在空中

　　C. 天不會(huì)下雨

　　D. 一切物體的質(zhì)量都變?yōu)榱?/p>

　　5. 關(guān)于物體的重心，下列說法正確的是

　　A. 物體的重心一定在物體上

　　B. 任何物體的重心都在它的幾何中心上

　　C. 物體的形狀發(fā)生改變其重心位置一定改變

　　D. 物體放置的位置發(fā)生改變，重心對物體的位置不會(huì)改變

　　6. 圖1所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗細(xì)不同、質(zhì)量分布均勻，AB和BC相等的木料做成，D是AC連線的中點(diǎn)，E是AB的中點(diǎn)F和BC的中點(diǎn)G連線的中點(diǎn)，則曲尺的重心在

　　A. B點(diǎn) B. D點(diǎn)C. E點(diǎn) D.

　　7. 關(guān)于重心的說法，正確的是

　　A. 重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)

　　B. 物體的重心位置有可能變化

　　C. 把一物抬到高處，其重心在空間的位置也升高了

　　D. 背躍式跳高運(yùn)動(dòng)員，在躍過橫桿時(shí)，其重心在身體之外

　　8. 關(guān)于重力的大小，以下說法正確的是

　　A. 懸掛在豎直繩子上的物體，繩子對它的拉力一定等于其重力

　　B. 靜止在水平面上的物體對水平面的壓力一定等于其重力

　　C. 物體所受的重力與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)

　　D. 向上運(yùn)動(dòng)的物體所受重力可能小于向下運(yùn)動(dòng)的物體所受重力

　　9. 放在桌上的書本，受到支持力的作用，其受力物體是______，施力物體是______；同時(shí)，書對桌面的壓力，其受力物體是______，施力物體是______。由此可見，一個(gè)物體既是______，又是______。

　　10. 下列各種力：（1）重力（2）拉力（3）支持力（4）彈力（5）浮力（6）摩擦力（7）動(dòng)力（8）推力。屬于按力的性質(zhì)分類的是______，屬于按作用效果分類的是______（用序號(hào)填寫）。

　　11. 重力是由于______而產(chǎn)生的，它的方向______，重力的作用點(diǎn)可認(rèn)為作用在物體的______上。

　　12. 一個(gè)邊長為2 m的質(zhì)量均勻分布的正方形薄板，一邊放在水平桌面上，薄板平面與桌面垂直，繞其位于桌面上的一個(gè)頂點(diǎn)轉(zhuǎn)到薄板平面的對角線處于豎直位置的過程中，其重心位置升高了__________m。

　　13. 畫出下面幾個(gè)物體所受重力的圖示。

　�。�1）放在水平桌面上的質(zhì)量m＝0.05 kg的墨水瓶。

　�。�2）豎直向上飛行的質(zhì)量m=2×103 kg的火箭。

　�。�3）沿著滑梯下滑的質(zhì)量m=20 kg的小孩。

　　（4）拋出后在空中飛行的質(zhì)量m=4 kg的鉛球。

　　14. 如圖2，正方體邊長為L，今用一力作用于AB邊，使其繞C'D'邊轉(zhuǎn)動(dòng)，直到平面ABC'D'處于豎直位置，求：正方體的重心升高了多少？

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