第三章 第一节 重力与弹力-【正禾一本通】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）

第三章 相互作用——力 第一节 重力与弹力 ► 对应学生用书P54 课时1　重力与弹力 【课程标准】　1.认识重力与弹力。 2．通过实验，了解胡克定律。 知识点一 | 重力 　　　　　　　　　　　　　　　　 教材新知梳理 1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．方向：竖直向下。 3．大小：G＝mg，g是自由落体加速度。 4．作用点——重心 (1)重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，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。 (2)决定因素：①物体的质量分布；②物体的形状。 (3)对形状不规则的物体，可以应用二力平衡的知识，通过实验来确定其重心位置。如薄板状物体的重心位置可以通过悬挂法来确定。 5．力的图示和示意图 (1)力的图示：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。 (2)力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小。 关键核心突破 [情境导思] 1．形状规则物体的重心一定在其几何中心吗？ 提示：若物体质量分布不均匀，形状规则物体的重心不一定在其几何中心。 2．如图所示，建筑工地上常用重垂线来检测墙壁是否竖直，为什么使用重垂线就能够检测墙壁是否竖直？ 提示：因为重力的方向竖直向下，所以悬挂重锤的细线一定在竖直方向上。若细线与墙壁保持平行，则说明墙壁竖直。 [要点培优] 1．对重力的理解 (1)产生：重力是由于地球的吸引而产生的，但由于地球自转的影响，重力一般不等于地球对物体的引力。 (2)大小：①同一地点，物体的重力大小与质量成正比，即G＝mg。 ②不同地点，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大，随海拔高度的增大而减小。 (3)方向：竖直向下。 说明：“竖直向下”＝“垂直于水平面向下”，但“竖直向下”≠“垂直接触面向下”。 2．对重心的理解 (1)重心的特点：重心是重力的等效作用点，并非物体的其他部分不受重力作用。 (2)重心的位置及决定因素 ①位置：重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 ②决定因素 a．物体质量分布情况。 b．物体的形状。 题组应用培优 [例1] 关于重力与重心，下列说法正确的是(　　) A．重心就是物体内最重的一点，每个物体就一个重心 B．一根质量均匀的柱形铁棒由直变弯，在形状改变后重心位置不变 C.形状规则的物体，它的重心可能不在物体的几何中心 D.重心是物体所受重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外 解析：选C。重心是重力的等效作用点，并不是只有重心才受重力，故选项A错误；重心位置与物体的形状和质量分布有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心处，但形状发生改变后重心位置可能发生变化，重心可以不在物体上，故选项B、D错误；形状规则的物体重心的位置可能不在几何中心，还受质量分布影响，故选项C正确。 [训练]1.把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示。则对于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是(　　) A．重力就是地球对物体的引力 B．重力大小和物体运动状态有关 C．重力的方向总是指向地心 D．薄板的重心一定在直线AB上 解析：选D。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不是地球对物体的引力，故A错误；重力的大小与物体的运动状态无关，故B错误；重力的方向竖直向下，故C错误；因为绳对板的拉力与板受的重力为一对平衡力，必在一条直线上，所以重心一定在细线的延长线上，即薄板的重心一定在直线AB上，故D正确。 知识点二 | 弹力 　　　　　　　　　　　　　　　　 教材新知梳理 1．形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化。 2．弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。 3．弹力的方向 (1)压力和支持力的方向：都跟接触面垂直，指向被压或被支持的物体。 (2)绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向。 关键核心突破 [情境导思] 1．如图所示，铁块放在海绵上，分析铁块对海绵的压力方向如何？ 提示：铁块对海绵的压力方向垂直接触面向下，如图所示。 2．如图所示，站在地面上的杂技演员用头部顶住坛子，坛子受到的支持力是杂技演员头部发生形变产生的，还是坛子发生形变产生的？ 提示：坛子受到的支持力是由于杂技演员头部发生了形变。 [要点培优] 1．产生弹力必备的两个条件 (1)两物体间相互接触。 (2)发生弹性形变。 2．弹力有无的判断 (1)对于明显形变的情况，可以根据弹力产生的条件直接进行判断。 (2)对于形变不明显的情况，可利用假设法进行判断。 ①假设无弹力：假设撤去接触面，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态，则说明物体间无弹力作用；否则，有弹力作用。 ②假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断