第三章 第1节 第1课时 重力与弹力-2020-2021新教材高一物理必修第一册【创新设计】同步学考笔记（人教版）

第三章　相互作用——力 第1节　重力与弹力 第1课时　重力与弹力 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.理解重力及重心概念，会用二力平衡知识确定重心。 2.知道形变的概念及产生弹力的条件。 3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向。 4.理解胡克定律，并能解决有关问题。 1.科学思维 能在熟悉的情境中运用物理模型解决问题；能对物体受力情况进行分析和推理，获得结论。 2.关键能力 物理建模能力 一、重力 1.重力 (1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。 (2)大小：G＝mg (3)方向：竖直向下 (4)重心：①定义：一个物体的各部分都受到重力作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。因此，重心可以看作是物体所受重力的作用点。[来源:Zxxk.Com] ②决定重心位置的因素：a.物体的形状；b.物体质量的分布。[来源:学+科+网Z+X+X+K] 2.力的图示和力的示意图 (1)力的图示 力可以用有向线段表示。有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点，这种表示力的方法，叫作力的图示。 (2)力的示意图 只画出力的作用点和方向，不准确标度力的大小，这种粗略表示力的方法，叫作力的示意图。 [想一想] 　 　 答案　地球的吸引；是。 [判一判] (1)重力的方向也可以表述为指向地心。(×) (2)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上。(×) (3)只有物体的重心才受到重力的作用。(×) (4)两个力的大小都是5 N，则这两个力一定相同。(×) 二、弹力 1.形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化。 2.弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。 3.三种常见弹力的方向 常见弹力 弹力方向 压力 垂直于物体的接触面，指向被压缩或被支持的物体 支持力 绳的拉力 沿着绳子指向绳子收缩的方向 [判一判] (1)接触的物体间一定有弹力。(×) (2)弹力可以发生在没有接触的物体之间。(×) (3)有些物体的形变是明显的，有些物体的形变是微小的。(√) (4)支持力的方向一定指向被支持的物体。(√) 三、胡克定律[来源:学.科.网] 1.弹性形变：物体在发生形变后，撤去作用力能够恢复原状的形变。 2.弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。 3.胡克定律：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F＝kx。[来源:学。科。网Z。X。X。K] 4.劲度系数：其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号是N/m，劲度系数是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 [判一判] (1)在弹性限度内，同一根弹簧被拉的越长弹力越大，弹力大小与弹簧长度成正比。(×) (2)在弹性限度内，两根弹簧被拉伸长到相同的长度，弹力的大小一定相等。(×) (3)在弹性限度内，同一根弹簧被拉伸长度x和被压缩长度x，弹力的大小相等。(√) (4)只有在一定条件下，胡克定律才成立。(√) 探究 　对重力的理解 1.重力 (1)大小 ①同一地点，不同物体重力的大小与其质量成正比。 ②不同地点，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大，随海拔高度的增大而减小。 注意：重力不是地球对物体的引力，两者大小一般也不相等。 (2)方向：总是竖直向下。 关键提醒　①竖直向下就是垂直于水平面向下。 ②竖直向下不一定指向地心，也不一定垂直于接触面向下。 2.对重心的理解 (1)重心的特点：重心是重力的等效作用点，并非物体的其他部分不受重力作用。 　　　　　　 等效思想 (2)重心的位置及决定因素 ①位置：重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 ②决定因素 a.物体质量分布情况。 b.物体的形状。 [例1] (多选)关于重力，下列说法正确的是(　　) A.重力的方向总是和支持重物的支持面垂直 B.重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出 C.质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小 D.物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小可以不等于其重力 解析　重力的方向总是竖直向下而不一定和支持面垂直，A项错误；弹簧测力计可以直接测出物体的重力，而天平直接测出的是物体的质量，不是物体的重力，B项错误；由公式G＝mg可知，重力大小由质量m和g值共同决定，由于在不同的地理位置g值不同，故有可能质量大的物体所受重力反而小，C项正确；用一根悬绳吊起一个物体，当物体静止时对悬绳的拉力大小等于物体的重力大小；当物体摆动起来时对悬绳的拉力大小不等于物体的重力大小，把物体静置于一水平支持物上，物体对该水平支持物的压力大小等于物体的重力大