3.1重力与弹力 第2课时 课件 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第2课时 第1节　重力与弹力 第三章 相互作用——力 高中物理人教版（2019）必修第一册 新课引入 新课引入 回顾 力的图示 弹力的概念 弹力的产生条件 新课引入 力的大小 力的方向 力的作用点 弹力的大小? 弹力的方向? 弹力的作用点 内容讲解 一、弹力的方向 弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。 ①压力：垂直于支持面而指向被压的物体。 ②支持力：垂直于支持面而指向被支持的物体。 ③细绳的拉力：沿绳指向绳收缩的方向。 ④轻杆的弹力：不一定沿杆，要根据运动状态具体分析。 一、弹力的方向 书对桌面的压力垂直于桌面向下 一、弹力的方向 桌面对书的支持力垂直于桌面向上 一、弹力的方向 F1 绳对钩码的拉力沿绳收缩的方向。 绳对小车的拉力沿绳收缩的方向。 F2 二、胡克定律 发生形变的物体，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。 钩码的重力等于弹簧对钩码的拉力。 悬挂不同质量的钩码弹簧的伸长量不同。 二、胡克定律 弹簧在弹性限度内，弹力大小与其伸长量有什么关系呢？ 分别测量弹簧不同伸长量下的拉力。 钩码的重力等于弹簧对钩码的拉力。弹簧的拉力可通过钩码的质量或重力得知。 弹簧的伸长量可通过刻度尺来测量。 提出问题 设计实验 二、胡克定律 进行实验 （1）把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。 （2）然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，设计实验记录表格，记录弹簧在不同拉力下伸长的长度。弹簧的弹力等于钩码对弹簧的拉力。 二、胡克定律 进行实验 弹簧的长度l/cm 弹簧的伸长量Δx/cm 弹力F/N 弹簧的自然长度l0(cm)：_________________ 二、胡克定律 分析数据 以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立直角坐标系。根据表格中的实验数据，在坐标纸上描点，作出F-x图像。 二、胡克定律 胡克定律 实验结果表明，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 此即胡克定律。式中弹力F、弹簧伸长（或缩短）的长度x的单位分别是牛顿（N）、米（m），k叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m。 对比胡克定律和F-x图线可知，F-x即为弹簧的劲度系数。 典题剖析 典题剖析 例1 画出图中静止物体A所受弹力的示意图。 典题剖析 例1 画出图中静止物体A所受弹力的示意图。 典题剖析 例2 分别画出图甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图.(甲中小球用细绳挂在光滑的墙壁上，乙中小球用细绳拴着静止在桌角上，丙中杆一端放在光滑的半球形碗中，另一端靠在墙壁上)。 典题剖析 例2 分别画出图甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图.(甲中小球用细绳挂在光滑的墙壁上，乙中小球用细绳拴着静止在桌角上，丙中杆一端放在光滑的半球形碗中，另一端靠在墙壁上)。 典题剖析 例3 竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm；挂一重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm，则弹簧原长为多少？劲度系数为多少？ 解：设弹簧的原长为L0，劲度系数为k，设挂G1＝4 N的重物时弹簧的长度为L1，挂G2＝6 N的重物时弹簧的长度为L2，则L1＝12 cm，L2＝13 cm，由胡克定律得 G1＝k(L1－L0) G2＝k(L2－L0) 代入数据解得L0＝10 cm，k＝200 N/m。 即弹簧原长为10 cm，劲度系数为200 N/m。 典题剖析 例4 由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度L的关系图象如图所示，求： (1)该弹簧的原长为多少？ (2)该弹簧的劲度系数为多少？ 解：(1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长，由题图可知该弹簧的原长为L0＝15 cm。 (2)据F＝kx得劲度系数 由图线可知，该弹簧伸长ΔL＝(25 cm－15 cm)＝10 cm时，弹力ΔF＝50 N。所以 课堂小结 课堂小结 再 见 $$