内容正文:
第三章 相互作用——力
1 重力与弹力
物理
[定位·学习目标]
1.知道重力产生的原因、大小和方向。会测量物体重力的大小。
2.知道重心的概念,初步体会等效替代的思想,体会引入重心概念的意义。
3.会画力的图示和示意图。
4.通过实验观察,抽象概括弹力产生的条件。
5.知道压力、支持力和拉力都是弹力。会根据弹力产生的条件或者物体的运动状态及其变化,分析弹力的方向。了解重力和弹力在生产和生活中的应用,体会物理学与生产、生活的紧密联系。
物理
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
物理
探究·必备知识
知识点一 重力及力的表示
探究新知
1.定义:由于 而使物体受到的力。
2.方向: 。
3.大小:G= ,g是自由落体加速度。
注意:g的单位既可以是 N/kg,又可以是 m/s2,而且1 N/kg=1 m/s2。
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,可以认为各部分受到的重力作用 ,这一点叫作物体的重心。
地球的吸引
竖直向下
mg
集中于一点
物理
(2)决定因素。
①物体的 。
②物体的 。
(3)对形状不规则的物体,可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置。
如薄板状物体的重心位置可以通过 法来确定。
5.力的图示和示意图
(1)力的图示:用有向线段来表示力。
①有向线段的长短(严格按标度画)表示力的大小。
② 表示力的方向。
③ 表示力的作用点。
(2)力的示意图:只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点,不需要准确标度力的大小。
形状
质量分布
悬挂
箭头
箭尾(或箭头)
物理
想想议议
秋天到了,金黄的树叶离开枝头总是落向地面;高山流水,水总是由高处流向低处;无论你以多大的速度跳起,最终总会落到地面上……试解释产生上述现象的原因。
答案:地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用,正是由于地球的吸引才会使物体落向地面,才会使水往低处流。
物理
知识点二 弹力
探究新知
1.形变与弹性形变
(1)形变:物体在力的作用下 会发生改变,这种变化叫作形变。
(2)弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够 ,这种形变叫作弹性形变。
2.弹力
(1)概念:发生 的物体,要恢复 ,对与它 的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(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 ,这个限度叫作弹性限度。
注意:如果两个物体间有弹力的作用,则它们一定直接接触了,但两个物体直接接触,它们之间却不一定有弹力的作用。
形状或体积
恢复原状
形变
原状
接触
不能完全恢复原来的形状
物理
想想议议
如图所示,杂技演员顶坛子时,头顶受到的压力的施力物体是哪个物体?压力是怎样产生的?
答案:坛子。坛子发生形变,要恢复原状,从而给头部一个力的作用。
物理
知识点三 胡克定律
探究新知
1.内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟 .
成正比。
2.表达式:F= ,其中k为弹簧的 ,单位是牛顿每米,符号是 ,它的大小反映了弹簧的软硬程度。
弹簧伸长
(或缩短)的长度x
kx
劲度系数
N/m
物理
突破·关键能力
要点一 对重力和重心的理解
情境探究
观察下图,思考以下问题。
探究:(1)重心是物体上最重的一点吗?
答案:(1)不是,重心是物体各部分所受重力的等效作用点。
(2)重心位置与什么有关?
答案:(2)重心位置与物体的质量分布及物体的形状有关。
(3)物体的重心一定在物体上吗?请举例说明。
答案:(3)重心可以不在物体上,如木匠用的拐尺的重心和圆环的重心都不在物体上。
物理
要点归纳
1.重力的概念:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
(1)地球上的物体都受到重力作用,不论质量大小,也不论有无生命,凡是由分子、原子构成的物体皆受重力作用。
(2)重力是由于地球的吸引而产生的,但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力,重力一般小于地球对物体的吸引力。在有的情况下,认为物体所受的重力与地球对物体的吸引力大小相等,原因是两者相差很小。
(3)重力是非接触力。
(4)重力的施力物体是地球。
物理
2.重力的测量:在实验室里,重力的大小可以用测力计测量;工业上用电子吊秤可以称更重的物体。
测量原理:二力平衡时,两个力大小相等。
测量条件:物体处于静止或匀速直线运动时。
测量方法:用测