内容正文:
第二章 相互作用
物理
普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)
内容要求 学业要求
1.认识重力、弹力与摩擦力。通过实验,了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
例1 调查生产生活中所用弹簧的形状及使用目的。
例2 制作一个简易弹簧测力计,用胡克定律解释其原理。
2.通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。
[活动建议]
调查生产生活中利用或尽量避免摩擦的实例。
1.能对物体的受力情况进行分析,得出结论。
2.能从物理学的运动与相互作用的视角分析自然与生活中的有关简单问题。
3.体会物理问题研究中的极限方法和抽象思维方法。知道证据是物理研究的基础,能使用简单直接的证据表达自己的观点。
4.会做“探究弹簧弹力与形变量的关系”“探究互成角度的力的合成规律”等实验。能明确科学探究实验所要解决的问题,知道制订实验方案是重要的,会使用弹簧测力计、刻度尺等基本力学实验器材获取数据,能用物理图像描述实验数据,能根据数据得出实验结论,知道实验存在误差。能表达科学探究的过程和结果。
物理
第1讲 重力与弹力
物理
教材梳理
考点探究
物理
教材梳理 教材回扣·自测自纠
知识·填空
一、力
1.定义:力是物体之间的 。
2.作用效果:使物体发生 或改变物体的 (即产生加速度)。
3.性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。
4.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 ,箭头指向表示力的 ,箭尾(或箭头)表示力的 ,这种表示力的方法,称为力的图示。
相互作用
形变
运动状态
大小
方向
作用点
物理
(2)力的示意图
只画出力的 和 ,不准确标度力的大小,这种粗略表示力的方法,称为力的示意图。
二、重力
1.产生:由于地球的 而使物体受到的力。
2.大小:G= ,可用 测量重力。
3.方向:总是 的。
注意:①物体的质量不会变,重力的变化是由地球上不同位置处g的变化引起的。
②竖直向下不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。
作用点
方向
吸引
mg
弹簧测力计
竖直向下
物理
4.重心:一个物体的各个部分都受到地球的吸引,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用 ,这一作用点就叫作物体的重心。
(1)影响重心位置的因素:物体的形状;物体内 的分布。
(2)形状规则的均匀物体,重心在其 。
(3)不规则薄板形物体重心的确定方法: 法。
注意:重心的位置不一定在物体上。
三、形变、弹力、胡克定律
1.弹性形变:停止用力后物体能 的形变。
2.弹力
(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要 ,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力称为弹力。
集中于一点
质量
几何中心
悬挂
完全恢复原状
恢复原状
物理
(2)产生条件:物体相互 且发生 。
(3)方向:总是与施力物体形变的方向 。
3.胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长量(或压缩量)x成 。
(2)表达式:F= 。
①k是弹簧的 ,单位是牛顿每米,用符号N/m表示;k的大小由弹簧 决定。
②x是弹簧长度的 ,不是弹簧形变以后的长度。
接触
弹性形变
相反
正比
kx
劲度系数
自身性质
变化量
物理
情境·自测
1.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,跳水运动就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是( )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的
C.此时跳板对运动员的支持力和运动员受到的重力等大
D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员受到的重力
D
解析:发生相互作用的物体均要发生形变,故A错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,运动员受到的支持力是跳板发生形变产生的,B错误;在最低点,运动员虽然处于瞬时静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员受到的重力,C错误,D正