3.1重力与弹力-2023-2024学年高一物理备课高效互动课件（人教2019必修第一册）

高中物理必修一 第三章 相互作用——力 3.1 重力与弹力 高中物理必修一 第三章 相互作用——力 思考： 秋天到了，金黄的树叶总是落向地面，水总是由高处流向了低处。 （1）你能用物理知识解释这些现象吗？ （2）请结合生活经验，判断物体所受重力的方向。 一 重力 1、产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2、大小：G＝mg (1)同一地点，不同物体重力的大小与其质量成正比。 (2)不同地点，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大，即在赤道处g最 小，在两极处g最大；随海拔高度的增大而减小。 注意：重力不是地球对物体的引力，两者大小一般也不相等。 3、方向：竖直向下。 注意：重力的方向不一定垂直支持面向下，也不一定指向地心。 一 重力 4、重心：①定义：一个物体的各部分都受到重力作用，从效果上看可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。因此，重心可以看作是物体所受重力的作用点。 ②决定重心位置的因素：a.物体的形状；b.物体内质量的分布。 质量分布均匀，形状规则的物体重心位置在几何中心。 物体的重心除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关 思考：（1）从效果上看，重心是物体重力的等效作用点，那么是不是物体的重心都在物体上？ 一 重力 思考：（2）如何确定形状不规则物体的重心？ 悬挂法或支撑法 ——只适用于薄板状的物体 此方法的原理是什么？ 二力平衡 一 重力 5、力的表示方法 (1)力的三要素：大小、方向、作用点 (2)力的图示：力可以用有向线段表示。有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，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。 (3)力的示意图：只画出力的作用点和方向，不准确标度力的大小，这种粗略表示力的方法，叫作力的示意图。 大小 方向 作用点 →长度 →箭头 →起点 F 2N 6N 例1、在足球比赛中，专业的足球运动员能够巧妙地踢出“香蕉球”“落叶球”。如图所示，某运动员主罚任意球时踢出了快速旋转的“落叶球”。关于该足球，下列说法正确的是(　　) 一 重力 A.足球的重心在足球的外皮上 B.在空中运动的过程中，足球的重心发生了变化 C.足球离开脚后不再受重力的作用 D.足球所受重力的方向始终竖直向下 D 二 弹力 1、接触力：日常生活中的很多相互作用都是在物体与物体接触时发生的，这种相互作用可以称为接触力。 拉力、压力、支持力等都是接触力。 2、接触力按其性质可以分为：弹力和摩擦力。 3、形变：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫作形变。 思考：（1）用力挤压气球、拉伸橡皮条、拉弹簧和挤压橡皮泥、面团时发生的形变有什么不同？ （2）用手捏图甲的玻璃瓶，能看到玻璃瓶的形变吗？如图乙用手压桌子，能看到桌子形变了吗？用什么办法能够让他们的形变显示出来？ 二 弹力 二 弹力 二 弹力 4、弹力：发生形变的物体，要恢复 原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。 （1）弹力的成因：施力物体发生形变且要恢复原状。 （2）弹力产生的两个条件：两物体间相互接触，发生弹性形变。 例1、如图所示，杂技演员顶坛子时，演员的头和坛子都发生了形变，从而它们之间产生了弹力。坛子所受的弹力是由哪个物体产生的？方向如何？这个形变的方向向哪儿？演员的头受到的压力呢？ 坛子受到的弹力是由演员的头发生形变而产生的，方向垂直坛子和演员头部接触面向上，头受到坛子的压力向下发生形变；头受到的压力是坛子发生形变而产生的，方向垂直坛子和演员头部接触面向下。 思考： 若两物体间发生弹力作用，则施力物体和受力物体都会发生形变，弹力方向与形变方向有什么关系？弹力的产生是由施力物体还是受力物体的形变产生的？ 施力物体的形变方向与弹力方向相反，施力物体的形变恢复方向与弹力方向相同，受力物体的形变方向与弹力方向相同，受力物体的形变恢复方向与弹力方向相反。弹力的产生是由施力物体的形变产生的。 二 弹力 例1 (多选)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是(　　) A.桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变 B.汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C.汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D.汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变 二 弹力 AC 二 弹力 压力和支持力： 5、几种常见的弹力 压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指