(教参)第三章 1 重力与弹力-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

1　重力与弹力 课标要点 学科素养 链接浙江学考 链接浙江选考 认识重力、弹力。通过实验，了解胡克定律。 例1：调查生产生活中所用弹簧的形状及使用目的。 例2：制作一个简易弹簧测力计，用胡克定律解释其原理 物理观念：了解重力、弹力的内涵；能用重力、弹力等概念与规律说明生活中的相关现象，解决一些相关的实际问题。具有与重力、弹力相关的初步的相互作用观念。 科学思维：能在熟悉的情境中运用轻弹簧等模型解决问题。 科学探究：能完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”等实验。 科学态度与责任：通过对弹力的探究，能认识实验对物理研究的重要性 考查重力、重心、弹力和胡克定律等概念和规律 考查重力、重心、弹力和胡克定律等概念和规律 (见学生用书P48)　　　　　　　 知识点一　力 1．定义：在力学中，物体间的相互__作用__抽象为一个概念——力。 2．力的三要素：大小、方向、__作用点__。 3．力的图示与力的示意图 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) — 画线段 从作用点开始沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向画一条适当长度的线段 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 4．力的作用效果：力能使物体发生形变或运动状态发生改变。 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)力是物体间的相互作用。(　√　) (2)一个力一定对应着一个施力物体和一个受力物体。(　√　) (3)力不能脱离施力物体和受力物体而单独存在。(　√　) 2．思考题 (1)力是物体间的相互作用，是否只有相互接触的物体之间才有相互作用？ (2)“风吹草动”是谁对谁的作用？谁是施力物体？谁是受力物体？ 【答案】 (1)没有相互接触的物体之间也可能产生力的作用，如磁铁吸引铁钉等。 (2)“风吹草动”是风对草的作用。风是施力物体，草是受力物体。 知识点二　重力 1．定义：由于__地球__的吸引而使物体受到的力叫作重力。 2．大小：G＝mg，重力的大小可以用__弹簧测力计__测出。在地球的同一地点，可认为重力加速度g是定值，通常取g＝9.8 N/kg或10 N/kg。 3．方向：总是__竖直向下__。 竖直向下指的是与水平面相垂直，不能笼统地将竖直向下说成垂直向下。 4．重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为物体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。 (1)质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。质量分布均匀的、有规则形状的物体，其重心在其几何中心上。 (2)重心就是重力的作用点，把物体的全部质量集中到重心这一点将不影响研究结果，这就是物理学中__等效替代__的思想方法。 (3)可应用二力平衡的知识通过“悬挂法”确定薄板等物体的重心。 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)重力的方向一定与水平地面相垂直。(　√　) (2)重心是物体上最重的点。(　×　) (3)重心的位置可以不在物体上。(　√　) (4)有规则形状的物体的重心在其几何中心上。(　×　) 2．思考题 如图所示，身体素质和技术相当高的跳高运动员，为什么采用“背越式”要比采用“跨越式”成绩好呢？ 【答案】 跳高运动员在越过相同高度的横杆时，采用“背越式”比采用“跨越式”重心升高的高度小，因此运动员越过相同高度的横杆，“背越式”跳法要比“跨越式”容易些，所以运动员采用“背越式”要比采用“跨越式”成绩好。 知识点三　弹力 1．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。形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式。 2．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够__恢复__原状，这种形变叫作弹性形变。 3．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。 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。 5．弹力分类：弹力分为压力、支持力和拉力。 6．弹力方向 (1)压力和支持力的方向均与接触面__垂直__。 点面接触：垂直于接触面； 点弧接触：垂直于该点切线，压力或支持力的延长线或反向延长线过圆心，即沿半径方向。 (2)轻绳、轻弹簧的拉力的方向沿着绳子或弹簧而指向它们收缩的方向。轻杆的弹力方向不一定沿杆。 7．胡克定律：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__正比__，即F＝kx。 式中k叫作弹簧的劲度系数，其大小由弹簧自身决定，其国际单位是牛每米，符号为N/m。弹簧越“硬”，k越大；弹簧越“软”，k越小。 [思辨]