3.1 重力与弹力 课件 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.1 重力与弹力 生活中力的作用： 足球由静止到运动，是因为足球受到力的作用。也就是说足球的运动状态改变了。 臂力棒受到力的作用，所以臂力棒的形状发生改变。也就是说力使物体发生了形变。 物体间的相互作用使物体发生形变或改变物体的运动状态。这种相互作用就是“力”。 一、力 1.力的概念：物体间的相互作用称作力。 （施力物体、受力物体） 施力物体 受力物体 一、力 2.力的性质： （1）物质性：力不能离开物体而单独存在； （2）相互性：施力物体与受力物体是并存的； （3）矢量性：力既有大小又有方向； （5）独立性：每个力都会产生独立的作用效果； （4）同时性：物体间的相互作用同时产生、同时消失、同时变化； 一、力 3.力的作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态。 4.力的三要素：力的大小、力的方向、力的作用点。 5.力的图示：选定标度、选定作用点、有向线段指向表示力的方向。 F 5N 二、重力 1.重力（G）：由于地球吸引而使物体受到的力。 2.理解： （1）重力是由于地球吸引而产生的，但受地球自转的影响，重力与万有引力是不同的。 （2）重力是非接触力。 （3）重力的施力物体是地球。 二、重力 3.大小：测力计(二力平衡) G=mg “g”是重力加速度，g=9.8m/s2 4.方向：竖直向下 5.作用点：重心 (1)重心的概念：物体各部分受到的重力效果等效于一点受到的重力。 (2)重心的位置与物体的运动状态无关；重心不一定在物体上。 二、重力 C 形状规则的均匀物体： C C C 悬挂法测重心： 二力平衡时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重心必然在AB、DE这两条直线上。 1.关于力的下述说法中正确的是（ ） A．力是物体对物体的作用 B．只有直接接触的物体间才有力的作用 C．力可以离开物体而独立存在 D．力的大小可以用天平测量 A 2、关于重力，下列说法中正确的是（ ） A、重力的方向总是垂直于接触面 B、重力的方向总是竖直向下，重力的施力物体是地球 C、地球上的物体只有静止时才受到重力作用 D、物体只有落向地面时才受到重力作用 B 三、形变和弹力 1.形变： （1）定义：外力作用下发生的形状、体积的改变。 （2）分类：弹性形变(撤去力能恢复原状) 塑性形变(撤去力不能恢复原状) （3）弹性限度：超过一定的限度，弹性形变的物体不能恢复原状，这个限度称为弹性限度。 三、形变和弹力 2.弹力： （1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。 （2）产生的必要条件：发生弹性形变、直接接触。 （接触力） F1 F2 F1、F2 是弹力吗？ 三、形变和弹力 任何物体都能发生形变： 微小形变——放大法 玻璃瓶形变 桌面形变 三、形变和弹力 2.弹力： （3）方向：弹力的方向总是与物体发生形变的方向相反，作用在另一物体上。 F1 F2 书给桌面的压力F1是弹力，是由于书发生形变，F1方向向下，与形变方向相反；桌子给书的支持力F2是弹力，是由于桌面发生形变，F2方向向上。 三、形变和弹力 2.弹力： （3）方向：弹力的方向总是与物体发生形变的方向相反，作用在另一物体上。 接触方式： 面与面，弹力方向垂直接触面指向受力物体。 F1 F2 F1、F2是一对相互作用力。 三、形变和弹力 2.弹力： 接触方式： 点与面，弹力方向垂直接触面的切面指向受力物体。 A B F1 F2 F1 F2 三、形变和弹力 2.弹力： 接触方式： 点与点，弹力方向垂直接触面的切面指向受力物体。 半球形的碗 F1 三、形变和弹力 2.弹力： 轻绳上的弹力： 轻绳上的弹力方向沿绳收缩的方向。 F1 F1 F2 （轻弹簧） 三、形变和弹力 2.弹力： 轻杆上的弹力： 轻杆上的弹力方向可以沿杆也可以不沿杆。 G F1 四、胡克定律 1.弹簧上的弹力： 弹簧上的弹力大小受弹簧本身(材料、粗细、长度)及弹簧形变大小的影响。 2.胡克定律： (1)实验表明，在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F与弹簧伸长(缩短)的长度成正比。 (2)表达式：F=K·X ， X—弹簧形变量 K—劲度系数 （单位：N/m） 四、胡克定律 2.胡克定律： (3)F-X图像： 0 X F X1 X2 F1 F2 0 L F L0 L1 F1 自然长度 例1：下列关于弹力说法中正确的是（ ） A、只要两个物体接触就一定能产生弹力 B、物体只要受到弹力的作用就会发生形变 C、物体在外力作用下发生形变，一旦撤去外力形变就随之消失 D、只有产生了明显的形变，才产生弹力 B 例2：一杯茶放在水平桌面上，下列说法中正确的是（ ） A．茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的B．茶杯对桌面的压力实