内容正文:
第三章 相互作用——力
1 重力与弹力
[定位·学习目标]
1.通过重力的学习,体会借助“等效法”理解物体重心的物理观念和科学思维,并通过悬挂法确定物体重心的实验操作,掌握根据二力平衡知识确定物体重心的研究方法。
2.通过学习“放大法”研究微小形变实例分析,体会判断弹力产生的条件及弹力方向分析的科学思维。
3.通过胡克定律的学习,掌握应用胡克定律分析问题、解决问题的能力,并形成科学态度与价值观。
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
探究·必备知识
物理
1.重力
(1)定义:由于 而使物体受到的力。
知识点一 重力及力的表示
地球的吸引
竖直向下
mg
g的单位既可以是 N/kg,又可以是 m/s2,而且1 N/kg=
m/s2。
1
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集中于一点
(3)作用点——重心。
①定义: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 ,这一点叫作物体的重心。
②位置:决定于物体的 和物体的 。
③确定方法。
a.质量分布均匀、形状规则的物体,重心处于几何中心处。
b.对质量分布不均匀或形状不规则的物体,可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置,可以通过支撑法或 法来确定。
形状
质量分布
悬挂
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2.力的表示方法
(1)力的图示:用有向线段来表示力。
①有向线段的长短(严格按标度画)表示力的大小。
② 表示力的方向。
③ 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。
箭头
箭尾(或箭头)
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在力学中,物体间的相互作用抽象为一个概念——力,即力是一个物体对另一个物体的作用。关于力的概念,你对力有哪些认识?怎样表示一个力?
答案:(1)说明力的物质性。力不能脱离物体而存在,每一个力既有施力物体,又有受力物体。如以空中的人为研究对象,空中的人是重力的受力物体,重力的施力物体是
地球。
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(2)一个物体受到的某一个力,必定涉及力的大小、方向、作用在何处的问题,即力包括了三个要素,力的大小、方向、作用点。
量度力的大小通常用力的图示法——在选定标度条件下,用一定长度的线段表示力的大小;箭头的方向表示力的方向、箭头起点一般画在物体上表示力的作用点。
假设空中的人重力为600 N,则人所受重力的图示如图所示。
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1.形变
物体在力的作用下形状或 会发生改变,这种变化叫作形变。
2.弹力
(1)概念:发生形变的物体,要恢复 ,对与它 的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
知识点二 弹力
体积
原状
接触
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(2)方向:跟接触面 ,且指向形变 的方向。如跳水运动员向下压弯的跳板,要向上恢复原状,对运动员有一个向上的弹力。
垂直
恢复
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[判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”]
(1)发生形变后的物体撤去外力后都能恢复原状。( )
(2)弹力一定发生在相互接触的物体之间。( )
(3)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变。( )
(4)水杯放在桌面上,因为没有观察到桌面发生形变,则没有产生弹力。( )
×
√
√
×
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1.弹性形变和弹性限度
(1)弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够
的形变。
(2)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 (选填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。
知识点三 胡克定律
恢复原状
不能
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2.胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧 的长度x成正比。
(2)公式F= 。式中k叫作弹簧的 ,单位是
,符号是N/m。其意义表示弹簧“软”“硬”程度。
伸长(或缩短)
kx
劲度系数
牛顿每米
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[判断正误,正确的打“