第三章1　第1课时　重力与弹力-2020-2021学年新教材高中物理必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版（word）

1　重力与弹力 第1课时　重力与弹力 [学业要求与核心素养] 物理观念 1.知道重力的产生原因及重力的方向。 2.知道弹性形变，弹力的定义及产生条件。 科学思维 1.会作力的示意图。 2.理解重心位置的确定方法。 3.会判断弹力的方向。 4.会用胡克定律计算弹簧弹力。 一、重力 1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．大小：G＝mg，g就是自由落体加速度。 3．方向：竖直向下。 4．作用点——重心 (1)重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，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，这一点叫作物体的重心。 (2)决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布。 (3)确定方法：对形状不规则的薄板状物体，可以采用悬挂法来确定重心的位置。 二、力的三要素及力的表示 1．力的三要素：力的大小、方向和作用点。 2．力的表示方法 (1)力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素。 ①线段的长短(严格按标度画)表示力的大小； ②箭头表示力的方向； ③箭尾(或箭头)表示力的作用点，线段所在的直线叫作力的作用线。 (2)力的示意图：只用一条带箭头的线段来表示力的作用点和方向。 三、弹力 1．形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化。 2．弹性形变：物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。 3．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(选填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。 4．弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。 (2)产生的条件：①两物体相互接触；②发生弹性形变。 5．几种弹力的方向 (1)压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面。 (2)绳的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。绳中的弹力常常叫作张力。 四、胡克定律 1．内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 2．公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，单位的符号是N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度。 |自我诊断| 1．判断下列说法的正误。 (1)重力的方向也可以表述为指向地心。(×) (2)只有物体的重心才受到重力的作用。(×) (3)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上。(×) (4)相互接触的物体间一定有弹力。(×) (5)书本放在桌子上，书本和桌子都发生了形变。(√) (6)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．弹簧的原长为10 cm，它下面挂一个重为4 N的物体时，弹簧长为12 cm，则该弹簧的劲度系数为200 N/m。若在它下面挂一个重为6 N的物体，则弹簧的伸长量为3 cm(弹簧始终在弹性限度内)。 知识点一　力和力的图示 [问题探究] 如图3-1-1所示是足球撞击球网的瞬间。 图3-1-1 (1)足球撞击球网时对球网产生了巨大的冲击力，球网对足球有没有作用力？若有，该力对足球产生了什么样的作用效果？ (2)若足球对球网的作用点为图中的A点，且作用力方向水平向右，大小为50 N，请在图中画出该力的图示。 答案　(1)有，改变足球的运动状态。 (2)如下图所示。 [归纳升华] 1．力的作用效果 (1)力的作用效果 (2)影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点。 2．力的图示和力的示意图 (1)力的图示与力的示意图的区别 ①力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到。 ②力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经常用到。 (2)力的图示与力的示意图的画法 作图步骤 力的图示 力的示意图 选标度 选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力) 画线段 从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段 标方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 [例1]　如图3-1-2所示，一人通过细绳用大小为50 N的力F沿与水平方向成30°角斜向上拉物块A，试画出拉力F的图示，并指出受力物体与施力物体。 图3-1-2 [解析]　依题意知，细绳拉物块A，受力物体是物块A，施力物体是细绳。画力的图示时，先选好标度，以4 mm长的线段表示10 N的力，则拉力F共长20 mm，用点A代表物块A，即力的作用点，最后标上箭头指明拉力的方向，即得力F的图示，如图所示，为了准确无误地表示拉力的方向，图中的虚线是必要的补充。 [答案]　见解析 知识点二　重力 [问题探究] 如图3-1-3所示，树上的苹果会落向地面；建筑工地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直。为什么树上的苹果总要落向地面？为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢？