3.1.1 重力和弹力 学案 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第3章 相互作用-力 第1讲 第1课时 重力和弹力 第3章 相互作用-力 第1讲 第1课时 重力和弹力 课前预习（自己翻阅教材填写） 一 、力 1．定义：一个物体对（ ）的作用。 2．力的三要素：大小、（ ）和作用点。 3．单位：牛顿，简称牛，符号：（ ）。 二、重力 1．定义：由于地球的（ ）而使物体受到的力． 2．大小：计算公式G＝（ ），公式中G是物体的重力，m是物体的质量，g是（ ）. 3．方向：竖直向下． 4.重心 (1)定义：物体各部分都受到重力的作用，可以等效为集中作用于一点，这个点称为物体的（ ）． (2)重心位置决定因素：物体的（ ）和（ ）分布． 5．物体的重力与地球对物体吸引力的关系 物体的重力是地球对物体吸引力的一个（ ），而物体的另一个分力是物体跟随地球自转所需要的向心力． 6.力的图示 (1)定义：用带有（ ）的有向线段表示力． (2)意义：力的大小：线段的（ ）． 力的方向：用（ ）标示． 力的作用点：箭头或者箭尾． 7．力的示意图 只画出力的（ ）和（ ），不需要准确标度力的大小，这种粗略表示力的方法，叫作力的示意图。 三、弹力 1.形变 物体在力的作用下（ ）或（ ）的变化． 2．弹力 (1)定义：发生形变的物体，由于要（ ）原状，对与它接触的物体产生的力． (2)方向 ①物体间有接触面：与接触面（ ），由施力物体指向受力物体． ②绳子对物体的拉力：沿着绳而指向绳（ ）的方向． 四、胡克定律 1．内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成（ ）． 2．公式： F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度． 3．适用条件：在弹簧的弹性限度内． 课堂讲解 知识点1、对重力的理解 1．重力的定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力．（并非重力就等于地球对物体的引力 2．重力的大小：重力大小与物体质量的关系是G＝mg，可用测力计(如弹簧测力计)测量物体的重力． 3．重力的方向：竖直向下．竖直向下不能说成垂直向下． 4．重力的特点：①重力是非接触力；②重力的施力物体是地球；③物体所受的重力与物体所处的运动状态以及是否受到其他力无关；④重力不一定等于地球对它的吸引力；⑤重力随纬度的升高而增大；⑥重力随离地高度的增加而减小． 5．重力的作用点——重心 (1)定义：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫作物体的重心． (2)质量分布均匀的物体的重心位置只跟物体的形状有关．形状规则的均匀物体，重心在其几何中心． (3)质量分布不均匀的物体重心的位置与物体的形状和质量分布均有关系（对薄板类物体可用悬挂法求解）．注意：由于重心是一个等效作用点，所以它可以不在物体上．例如，质量分布均匀的球壳，其重心在球心，并不在壳体上． 例1、(多选)关于重力，下列说法中正确的是(　　) A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心 B．重力的方向就是物体自由下落的方向 C．重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出 D．在不同地点，质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小 变式1、如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，空心球壳的正下方有一小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的总重心将会(　 　) A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高 知识点2、力的图示和示意图 1．力的图示 用一根带箭头的线段表示力，线段的长短表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，用箭尾(或箭头)表示力的作用点，这种表示力的方法叫作力的图示． 2．画力的图示的步骤 (1)选取合适的标度(用若干毫米表示一定大小的力)； (2)从作用点开始沿力的方向画一线段，线段的长短按选定的标度和力的大小画出，线段上加刻度； (3)在线段的一端加箭头表示力的方向，箭尾在力的作用点上，力的方向所在的直线叫作力的作用线． 3．力的示意图 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． 例2、在图甲中木箱的P点，用与水平方向成30°角的斜向右上方的150 N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60°角的斜向左上方的20 N的力推木块使木块静止在墙壁上；图丙中电灯静止悬挂。(1)作出甲、乙两图中所给力的图示。 (2)作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图。 变式2、如图所示，桌面上有质量为600 g的书，用图示法表示出桌面对书的支持力，并作出这个力的示意图．(g取10 m/s2