第四节 重力 弹力 摩擦力（课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版电工电子类）

第四节 重力 弹力 摩擦力 主题一 运动和力 1 【情境与问题】 电工借助专用工具，能轻松自如地爬上电线杆，如图1-4-1所示。 从力学的角度分析，为什么电工能轻松地攀爬到高处？ 图1-4-1 电工轻松爬上电线杆 2 主要内容 力 力的图示 重力 1 2 3 弹力 4 摩擦力 5 本节我们要学习的主要内容。 3 01 PART 01 力 一、力 定义：力是物体间的相互作用。 力的大小可以用测力计测量出来。 力是矢量。 单位：在国际单位制中，力的单位是N（牛）。 人们通过长期实践认识到，物体运动状态的改变或物体形状的改变，都是由于物体间相互作用的结果。由此归纳出，力是物体间的相互作用。 5 【观察与体验】 力使物体的运动状态发生改变。 （此处放视频） 【观察与体验】 力使物体的形状发生改变。 一、力 力的作用效果： 使物体的形状或体积发生变化（形变）。 使物体的运动状态发生改变。 人们通过长期实践认识到，物体运动状态的改变或物体形状的改变，都是由于物体间相互作用的结果。由此归纳出，力是物体间的相互作用。 8 一、力 力的三要素：大小、方向、作用点。 力是矢量，既有大小，又有方向。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。例如，用力推一瓶放在水平桌面小车上的矿泉水，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。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。 9 02 PART 01 力的图示 二、力的图示 物理学中，使用数学上的有向线段来表示这个抽象的力。 力的图示：用有向线段表示力的方法。 线段是按一定标度画出的。 线段的长短表示力的大小。 线段的箭头指向表示力的方向。 线段的箭尾表示力的作用点。 11 二、力的图示 练习：画出拉力力的图示：小车受到一个大小为100 N，与水平方向的夹角为30°的拉力。 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（图1-4-3）。 12 03 PART 01 重力 三、重力 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。 抛向空中的纸飞机 跳伞运动员从空中降落 跳伞运动员从高空中降落，标枪运动员投掷出去的枪落向地面，抛向空中的纸飞机最终也会掉向地面，水总是向低处流淌……都是因为地球与它们之间存在万有引力。 14 三、重力 定义：物体由于地球的吸引而受到的力称为重力。 大小： 可用弹簧测力计测量大小 重力与质量的关系： g为重力加速度，通常取 g=9.8 N/kg 地球表面的物体 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。物体所受重力G与物体质量m的关系为G = mg 15 三、重力 方向：竖直向下。 物体所受重力的示意图 G O 16 三、重力 一个物体的各个部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以把物体各部分受到重力看成集中作用于一点，这一点叫做物体的重心。 质量分布均匀的物体，重心在它的几何中心。 G G 17 三、重力 作用点：作用在物体的重心上。 质量分布不均匀的物体，重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。 G G 18 三、重力 【思考与讨论】 观察图1-4-5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。 图1-4-5 物体所受的重力 可与本学习小组的同学讨论，不同的运动状态是否会影响物体的重力？ 19 三、重力 【应用与拓展】重力感应器在电子设备中的应用 重力感应器，又称重力传感器，它是一种把重力转换为电信号的传感器。目前绝大多数中高端智能手机和平板电脑都内置了重力传感器，如手机的摇一摇功能、自动旋转功能等都使用了重力传感器。重力感应器还被广泛应用于汽车电子领域，主要集中在车身操控、安全系统和导航，如汽车安全气囊、ABS防抱死刹车系统等。 04 PART 01 弹力 四、弹力 形变：物体在力的作用下，形状或体积的改变称为形变。 形状的改变：指受力物体的外观发生变化，如撑杆跳高运动员起跳时，撑杆由直变弯曲，产生形变。 体积的改变：指受力时物体的体积发生变化。如用力压海绵，海绵的体积变小。 四、弹力 弹力定义：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。 弹性形变： 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。 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，这个限度称为弹性限度。 四、弹力 弹性形变广泛应用在生