1.3 重力 弹力 摩擦力 课件 -2022-2023学年高一上学期（中职）物理高教版（2021）通用类

第三节 重力 弹力 摩擦力 物理（通用类） 主题一 运动和力 同学们，大家好！今天我们一起来学习《物理》“主题一 运动和力”的“第三节 重力 弹力 摩擦力”。 1 从力学的角度分析，为什么在冰面上行走变得如此困难？ 我们平时在地面上都能够潇洒自如地行走，而穿上滑冰鞋学习滑冰时，就变得步履蹒跚，容易摔跤。 从力学的角度分析，为什么在冰面上行走变得如此困难？ 2 主要内容 力 重力 弹力 1 2 3 摩擦力 4 本节我们要学习的主要内容。 3 01 PART 01 力 一、力 公元前5世纪我国战国时期的墨家归纳出力是由人体肌肉动作产生的，在《墨经》中有“力，刑之所以奋也”等文字描述，这是人类对力的最早的理性认识。 通过长期实践，人们认识到：物体运动状态的改变或物体形状的改变，都是物体间相互作用的结果。 俗话说，“火车跑得快，全靠车头带”“墙头草，随风倒”。 于是人们归纳出，力是物体间的相互作用。 通过列举实例，归纳和巩固力的概念，让学生了解我国古代科技成就。 “力，刑之所以奋也”是“力是促使物体由静而动、动而愈速的原因”的意思。 5 一、力 力的大小可以用测力计测量出来。在国际单位制中，力的单位是 N（牛）。 如果一个物体的运动状态或形状发生了改变，则可知该物体受到了力的作用。 写字时，手对笔施力才能自如地用笔书写，同时笔对手也施了力而使手指变形；踢足球时，脚对足球施力而使它向前飞去，同时足球对脚也施了力而使脚受到震动，…… 引导学生归纳判断力存在的依据。 了解力的测量方法和国际单位。 6 一、力 因此，要把一个力准确地表达出来，就要表明力的这三个要素。 力的作用效果不仅与力的大小、方向有关，还与力作用在物体上的作用点有关。 力是矢量，既有大小，又有方向。 用力推一个放在桌面上的矿泉水瓶，如果推力的大小、方向和作用点不同，则产生的作用效果会不同。 让学生巩固力的三要素。 7 一、力 一个大小为100 N、与水平方向夹角为30°的拉力的图示，如右图所示。 在物理学中，使用数学上的有向线段来表示这个抽象的力。线段是按一定标度画出的，它的长短表示力的大小，它的箭头指向表示力的方向，箭尾表示力的作用点。这种表示力的方法，称为力的图示。 8 一、力 可有时只需画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力，如右图所示。 9 02 PART 01 重力 物体所受重力 G 与物体质量 m 的关系是 物理学中，通常把地球表面附近的物体由于地球的吸引而受到的力称为重力，用 G 表示。 英国物理学家牛顿发现，宇宙中所有的物体之间都具有相互吸引的力的作用，这种力称为万有引力。 二、重力 G = mg 11 物体所受重力的示意图如右图所示。 重力的方向总是竖直向下的，并可认为是作用在物体的重心上。 二、重力 此处用一个重力代替物体上无数微小部分所受重力的方法是等效方法。 等效方法就是在特定的意义上，在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的问题的一种逻辑思维方法。 12 二、重力 【思考与讨论】 观察下图中处于不同运动状态的物体，尝试画出各物体所受重力的示意图。 13 03 PART 01 弹力 14 发生形变后的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力。 物体在力的作用下形状或体积会发生变化，这种变化称为形变。 三、弹力 物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变称为弹性形变。 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，这个限度称为弹性限度。 15 弹簧受力后会缩短或伸长。缩短的弹簧会对与它接触的物体产生向外的弹力，而伸长的弹簧会对与它接触的物体产生向内的弹力。 三、弹力 弹簧的弹力与形变量之间存在什么定量关系呢？ 16 【观察与体验】 研究弹簧弹力与形变量之间的关系 三、弹力 将一根长约20 cm的弹簧与刻度尺固定在铁架台上。读出弹簧自然伸长时的长度。 在弹簧的下端依次挂上五只质量为m的钩码，待钩码静止后，分别读出对应的弹簧长度L，将数据填入表中。 根据所测数据，计算出弹簧的形变量△L，填入表中。 绘制弹簧弹力与形变量的关系图线，研究其规律。 弹簧的弹力与形变量近似存在什么关系？ 弹簧的弹力与形变量近似成正比。 17 三、弹力 1676年，英国物理学家胡克发现，在弹性限度内，弹簧发生形变时，弹力的大小 F 与弹簧伸长（或缩短）的长度 x 成正比，即 公式式中，k 为弹簧的劲度系数，单位是 N/m（牛/米），不同弹簧的劲度系数一般是不同的，这个规律称为胡克定律。 F = kx