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

3.1重力 弹力 1 请看下列现象 运动员踢球，球由静止变为运动 2 守门员接球，球由运动变为静止。 3 运动员用头顶球，使球的运动方向改变了 4 球的运动状态发生改变 运动状态的改变包括速度大小的改变和速度方向的改变,或者速度的大小和方向同时改变。 运动状态改变的原因是什么呢？ 5 用手拉弹簧，弹簧伸长。 6 用手压锯条，锯条弯曲。 7 物体发生了拉伸压缩弯曲扭转等形状或体积的改变叫做形变。 物体的形状发生了改变 形变的原因又是什么呢？ 8 一、力的概念 在物理学中，人们把改变物体的运动状态、产生形变的原因，即物体与物体之间的相互作用，称做力。 力的大小用测力计来测量，我们常用弹簧秤。力的单位：牛顿 简称：牛 符号：N 9 正确理解力 力的物质性：力不能离开物体而独立存在。存在力，必存在施力物体和受力物体。 力的相互性：力是物体间的相互作用，施力物体必定同时也是受力物体。 力的矢量性：力不仅有大小，而且有方向。 10 二、力的图示 用一根带箭头的线段表示力，线段的长度是按一定比例（标度）画出的，它的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。 11 A B 5N F=20N 物体A对B的压力是20N，如图所示，试画出这个力的图示。 三、力的示意图 力的示意图只要从力的作用点沿力的方向画一线段标上箭头即可。 一辆小车受到重力为500N。 力的示意图 力的图示 100N F=100N F 13 四、重力和重心 1、重力的产生： 由于地球吸引而使物体受到的力。 2、重力的大小： 计算公式 G＝mg 3、重力的方向： 竖直向下 14 重力的大小：重力G跟它的质量m成正比． 对给定的物体在确定的位置，它的重力与它所处的运动状态无关． 重力的大小可以由弹簧秤测出 注意：挂在弹簧秤下方的物体处于静止或匀速直线运动状态时，弹簧秤的示数才等于物体重力的大小． 重力作用点在哪？ 等 效 G1 G2 G3 Gi Gi+1 Gn 4、重心： （1）一个物体的各部分都要受到重力作用，从效果上看，可以把物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。 （2）重心的位置跟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的位置在其几何中心。 17 如何确定物体的重心？ 形状规则、质量分布均匀的物体的重心的位置在其几何中心。 18 质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量分布有关。 19 悬挂法的合理性以及局限性 20 物体的重心是否一定在物体上？ 21 不倒翁 A B C D A B C D 把一个边长为L的正方形薄板绕C点缓慢转动45°，则物体的重心位置升高了多少？ 练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 二、弹力： 1.形变： 物体在力的作用下发生的形状或体积改变。 如： 拍球、射箭、撑杆跳、蹦蹦床、跳水 （1）弹性形变： 在形变后能够恢复原状，这种形变叫弹性形变。 （2）弹性限度： 如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。 2.弹力 ： （1）定义： 发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力。 （2）产生条件： ① 直接接触 ② 发生弹性形变 有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。 一切物体受到外力作用都要发生形变。 显示微小形变的观察（一） 3.几种常见的弹力 （1）压力和支持力 放在水平桌面上的物体，在重力作用与桌面互相接触，使物体和桌面同时发生了微小的形变，如图： 物体对桌面 的压力 桌面对物体 的支持力 可见，压力和支持力都是弹力。 压力和支持力的方向：垂直于接触面指向被 压或被支持的物体。 （2）拉力 挂在绳下的物体，在重力的作用下拉紧绳子，使物体和绳子同时发生微小的形变。 物体对绳 子的拉力 绳子对物 体的拉力 可见，拉力也是弹力。 拉力的方向：绳子对物体的拉力是沿着绳而指向绳 收缩的方向。 各种接触面间的弹力方向判断 1.曲面与平面接触 N N N′ 曲面与平面间弹力方向： 过接触点垂直平面指向受力物体 2.点与平面接触 N N