第三章 1.重力与弹力-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

1．重力与弹力 【学习目标】 学科知识 学科能力 学科素养 1．重力及重心的理解 2．对力的认识 3．弹力；胡克定律的理解及应用 4．实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 1．知道力的三要素，会用力的图示和示意图来表示力 2．知道重力产生的原因，理解重力的大小及方向，知道重心的概念 3．知道常见的形变，知道弹力产生的原因和条件 4．知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图 5．理解胡克定律，了解科学研究方法 通过学习力及重力、弹力的概念，培养学生正确建立物理观念的思想。通过画弹力的示意图，体会弹力的方向，会利用胡克定律计算弹力的大小，培养学生的科学思维和实验研究的科学态度 第1课时　重力与弹力 知识点一　重力 如图所示，树上的苹果会落向地面；建筑工地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直。为什么树上的苹果总要落向地面？为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢？ 提示：物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用；重垂线能检测墙壁是否竖直，也是因为重力的方向是竖直向下的，重锤静止时，悬挂重锤的细线方向一定是沿竖直方向的，如果墙壁与细线平行，就说明墙壁是竖直的，没有倾斜。 1．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，其中g是自由落体加速度。 (3)方向：竖直向下。 (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．物体的质量分布。 2．力的图示和力的示意图 (1)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，箭头指向表示力的方向，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。 (2)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。 学生用书↓第54页 【判断正误】 1．重力的方向总是垂直于地面。(×) 2．重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上。(×) 3．力的图示能准确地表示力的大小、作用点和方向。(√) 4．用悬挂法可以确定薄板的重心位置。(√) 1．对重力的理解 (1)重力的大小 重力的大小：G＝mg，只与质量和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关。 (2)自由落体加速度g与物体所处的纬度和高度有关 ①g随纬度的升高而增大，在赤道处g最小，在两极处g最大； ②在同一地点g随高度的升高而减小。 (3)重力的方向 重力的方向始终竖直向下，不能将重力的方向描述为“垂直向下”“向下”“指向地心”等。 (4)对重心的理解 ①重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用。 ②重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。 a．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心。 b．重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 2．力的图示与力的示意图的画法 作图步骤 力的图示 力的示意图 选标度 选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力) 无需选标度 画线段 从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度 从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段 标方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 考向一　重力和重心 关于重力与重心，下列说法正确的是(　　) A．物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大 B．几何形状规则的物体重心一定在其几何中心 C．放在桌面上的物体对桌面的压力和自身的重力是同一种性质的力 D．重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点 D　[物体在空中下落时受到的重力与静止时受到的重力相等，选项A错误；几何形状规则且质量分布均匀的物体重心一定在其几何中心，选项B错误；放在桌面上的物体对桌面的压力是弹力，和自身的重力不是同一种性质的力，选项C错误；重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点，选项D正确。] 考向二　力的图示 如图所示，一个人通过细绳用力大小为50 N的力F沿与水平方向成30°角斜向上拉物块A，试画出拉力F的图示，并指出受力物体与施力物体。 解析：由题意知，细绳拉物块A，受力物体是物块A，施力物体是细绳。画力的图示时，先选好标度，以5 mm长的线段表示10 N的力，则拉力F共长25 mm，用点A代表物块A，即力的作用点，最后标上箭头指明拉力的方向，即得力F的图示，如图所示。为了准确无误地表示拉力的方向，图中的虚线是必要的补充。 答案：见解析 学生用书↓第55页 　　规律总结 画力的图示的顺序——“四定”“三标” 1．“四定”：定作用点、定作用线、定比例标度、定线段长度