3.1 重力与弹力 课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

重力与弹力 足球有什么变化？ 1.概念：力是物体与物体之间的相互作用 3.作用效果： 1）使物体发生形变 2）改变物体的运动状态 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：物体间力的作用是相互的 力的三要素 1.大小 用弹簧测力计测量 单位：牛顿 N 2.方向 3.作用点 力是矢量 例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.力的图示： 1.力的示意图： 用带有箭头的线段表示力 线段的长度表示力的大小 线段上的箭头的指向表示方向 箭尾（或箭头）表示力的作用点 线段所在的直线叫做力的作用线 表示出方向和作用点（只能表示物体在这个点上受到了一个力，不能表示出力的大小） 如何来表示一个力？ 粗略的表示力 精确地表示力 例2：物体A地面的压力是200N，画出力的图示 A 二、重力 1.定义： 是由地球吸引而使物体受到的力。 2.特点： 1）重力的施力物体是地球; 2）重力是非接触力 3.大小： G=mg g = 9.8 N/kg 4.方向：竖直向下 重力大小可以用弹簧测力计测量，但必须在静止状态下。 重力的作用点————重心 1)定义：一个物体各部分都受到重力作用，从效果上看，我们可以认为各部分的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心。 2)重心的确定： 质量分布均匀的物体的重心位置，只跟物体的形状有关； 质量分布不均匀的物体的重心，除了跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。 3)注意：物体的重心可以不在物体上，重心不是物体上最重的点 例3(多选）关于物体的重心，以下说法中正确的是 （ ） A．物体的重心不一定在物体上 B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心 C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变 D．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变 ABC 三、形变 1、形变： 在力的作用下物体的形状或体积发生的变化叫做形变 2、形变的类型： ①弹性形变：受力时发生形变，不受力时，能够恢复到原来的形状。 ②塑性形变：形变后不能自动恢复到原来的形状。 物体的形变是有一定限度的，超过这个限度，撤去外力后物体不能完全恢复原状，这个限度叫弹性限度。 3、弹性限度： [思考]：用力推墙或压桌面，墙和桌面是否也会发生形变？ 微小形变 放大的思想 总结：任何物体都可以发生形变 思考：弹力是如何产生的？ 四、弹力 1、定义： 发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。 施力物体 受力物体 3、弹力产生的条件： 直接接触 + 发生弹性形变 2、弹力产生的原因： 物体发生了弹性形变并自动恢复原来的形状 弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间。 思考：把书放在水平桌面上，书和桌面之间是否存在弹力？ 压力、支持力都是弹力 绳子的拉力也属于弹力 4、弹力的方向： 弹力的方向与物体形变的方向相反 几种常见弹力的方向： 类型 弹力方向 图示 接触方式 面与面 垂直公共接触面指向受力物体 点与面 过点垂直于接触面指向受力物体 点与点 垂直于公共切面指向受力物体 类型 弹力方向 图示 轻绳 沿绳收缩方向 轻杆 可沿杆 可不沿杆 轻弹簧 沿弹簧形变的反方向 五、如何判断弹力的有无？ 1、假设法： 假设与研究对象接触的物体接触解除。 （1）如果物体运动状态发生变化，则一定存在弹力 （2）如果物体运动状态未变化，则一定不存在弹力 2、替换法 用细杆代替细绳或细绳代替细杆，观察物体运动状态是否变化，以此来判断该点受拉力还是支持力。 例：如图，分析下图装置中两杆对A点的弹力方向 A A 3、状态法 物体受力必须与物体运动状态相同，则根据二力平衡可以进行判断弹力是否存在。 甲图中，静止在草地上的足球 乙图中，静止在光滑水平地面上 丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上 丁图中，落在球网中的足球 分析下列足球受弹力个数 六、胡克定律 自学课本P56的内容 1、内容： 弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的伸长量（或缩短量）X成正比 2、公式： F=kx 注意： k称为弹簧的劲度系数，k越大，弹簧越“硬”，对同一个弹簧而言是一个定值； X是弹簧的形变量（变化量），不是弹簧的原长，也不是弹簧形变后的实际长度 弹簧发生形变时必须在弹性限度内 应用胡克定律计算弹簧的弹力大小、或判断弹力的方向时，都要注意弹簧是被拉伸还是被压缩。 随堂练习 1、