3.1重力与弹力 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第三章 相互作用——力 3.1 重力与弹力 人教版（2019）必修 第一册 1.知道重力产生的原因、大小和方向。会测量物体重力的大小。 2.知道重心的概念，初步体会等效替代的思想，体会引入重心概念的意义。3.会画力的图示和示意图。 4.通过实验观察，抽象概括弹力产生的条件。 5.知道压力、支持力和拉力都是弹力。会根据弹力产生的条件或物体的运动状态及其变化，分析弹力的方向。了解重力和弹力在生产生活中的应用，体会物理学与生产、生活的紧密联系。 6.通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系，了解胡克定律，了解科学探究中获取及处理数据的研究方法。 学习目标 力是一个物体对另一个物体的作用。 认识一个力，需要弄清以下几个问题： ●谁受到的力，谁施加的力？怎样量度它的大小？●它的方向如何？作用点在哪里？ 如图，分析空中人所受的重力。关于上述问题，你知道哪些？ 导入新课 1.力的概念： 2.力的作用效果 4.力的图示 力是物体间的相互作用。 ●使物体发生形变 ●改变物体的运动状态 思考： ⑴力的三要素是什么？ ⑵怎样作力的图示？ 用一根带箭头的线段（有向线段）来表示。 3.力的作用是相互的 一、力和力的图示 平推木箱（木箱未动） F F′ 力的图示作图步骤： (1)选定标度； (2)从作用点开始沿力的方向画一条线段，线段的长度由力的大小和所选标度确定，线段上加刻度； (3)有向线段所指方向表示力的方向。 5.力的示意图 10N 30N 针对练 物体受到 F=30N 的拉力，拉力方向与水平面成300角。 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 2.大小 ⑵计算法： G = mg g=9.8N/kg=9.8 m/s2 。 思考：同一物体在赤道上重力最__________；在两极最__________。 同一纬度时，高山比海面g值小。 3.方向： 注意：不能说垂直地面向下 1.产生： 思考：施力物体是什么？ ⑴用弹簧秤测量 (测量时物体保持静止) 是由于地球的吸引而使物体受到的力。 竖直向下（或者：垂直水平面向下） 二、重力 最小 最大 做一做：画出重力的方向 G 上升中的战机 G 飞行中的足球 G 小结：重力方向与物体的运动状态无关。 静止的汽车 各部分受到的重力作用集中于一点 等效 4.重心——重力的作用点 各部分都要受到重力作用 一串葡萄受到的重力，是画出每一颗葡萄受到的重力,还是整体画一个重力呢？ 等效思想 思考1：影响物体重心位置的因素有哪些？ ●形状 ●质量分布 小结 影响因素 1.形状规则，质量分布均匀 2.质量分布不均匀 思考3：怎样利用悬挂法确定薄板的重心？ 思考2：物体重心位置一定在物体上吗？ 针对练 1.关于物体的重心，以下说法中正确的 （ ） A.物体的重心不一定在物体上 B.用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心 C.一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变 D.舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变 2.关于重力的大小 ，下列说法正确的是 ( ) A.物体的重力大小总是恒定的 B.同一地点，物体的重力与物体的质量成正比 C.物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力 D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力 ABC B 1.认识形变 形变概念：物体在力的作用下形状或体积的改变，叫做形变。 总结 三、弹力 拉伸变形 压缩变形 弯曲变形 演示微小形变 放大思想 2.弹性形变（弹性限度内） 3.弹力 分析：小车和运动员受到了力的作用。 探究：弹力产生的条件 ⑴释放小车，小车运动状态为什么会发生变化？ ⑵跳水运动员在跳板上保持静止，跳板对运动员有无力的作用？ ⑵受力产生原因 问题：以小车为例，小车受到的力的作用是在什么条件下发生的？ ●小车与弹簧不接触行吗？ ●接触时，弹簧就能对小车施加力的作用？ 结论：小车与发生形变的弹簧接触，由于弹簧有恢复原状的企图，于是对小车 施加了力的作用。 弹簧：拉伸形变状态 跳板：弯曲形变状态 具有恢复原长趋势 具有恢复原状趋势 ⑶弹力概念 发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。 ⑷弹力产生条件 ●物体间相互接触 ●物体发生弹性形变（相互挤压） 两者需同时满足 思考：弹簧同时也受到小车的弹力，这个力是怎样产的？ 4.几种弹力的产生与方向分析 气球形变 木板形变 ⑴支持力与压力 支持力： 压力： 木板受到支持力 气球受到压力 ●产生：起支持作用的物体发生形变 ●方向：指向被支持物体 ●产生：被支持物体发生形变 ●方向：指向被压物体 FN 针对练 一本书放在水平桌面上处于静止状态 ( ) A.书对桌面的压力就是书的重力 B.书对桌面的压力，是由于桌面发生了形变而产生的 C.书对桌面的压力在数值上等于它所受的重力 D.桌面对书的支持力和书对桌面的压力大小相等，所以书才处于平衡状态 C FN FN´ 新课引入 ⑵拉力——（绳子施力） ●产生：由于绳子被拉伸要恢复原状，而产生的弹力。 ●方向：总是沿着绳子，指向绳子收缩的方向。 拉力： 思考：绳子对人施力方向与绳子收缩方向有什么关系） 拉力F方向 绳子收缩方向 针对练 1.画出各类接触面上物体受到的弹力方向。 弹力垂直于平面 FＮ 平面与平面 A B 过接触点垂直平面指向受力物体 过接触点垂直平面指向受力物体 曲面与平面 点与平面 FＮ FＮ2 FＮ1 2.如图中，所有接触面均光滑，物体静止，对球或棒的弹力，其中分析正确的是 ( ) B FN1 FN2 FN1 FN2 F FN FN1 FN2 A. B. C. D. 悬线竖直 水平面 新课引入 总结：判断是否存在弹力方法 ●条件法（形变较明显的） ●假设法（形变不明显——微小形变） ●替代法：形变不明显的施力物体，用形变明显的物体替代，看力学状态 是否改变。 思路： 侧壁 斜面——海绵 硬杆——轻弹簧、橡皮条 (拉、支撑) 思路： 假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有状态。 1.弹簧三态 F弹 四、胡克定律 F弹 F外 压缩态 伸长态 原长态 F外 胡克定律：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F 跟弹簧伸长量（或压缩量）的长度 x 成正比。 ⑵适用范围： 探究：弹簧弹力与形变量的关系 2.胡克定律 伸长量x k：称弹簧劲度系数，与弹簧本身性质有关， 单位 N/m x：弹簧形变量（伸长或压缩量） ⑴公式 在弹簧的弹性限度内 针对练 在弹簧下端挂一个2.5N重的物体时，弹簧伸长0.5cm。 弹簧的劲度系数为_______ N/m； 若挂在弹簧下端的物体的重力为25 N时，该弹簧伸长________m，此时弹簧的劲度系数是______ N/m 。 500 0.05 500 产生 大小 方向 重力、弹力 课堂小结 课堂小结 26 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$