3.1 重力与弹力 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第三章：相互作用——力 第1节: 重力与弹力 第一部分 力的有关概念 01.力的性质 1.物质性：力不能离开物体而独立存在，必有施力物体和受力物体。 2.相互性： 物体间力的作用是相互的，即力总是成对出现。 3.矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量。 4.独立性：一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都产生独立 的作用效果。 02.力的作用效果 1.使物体发生形变（静力效果） 2.改变物体的运动状态(动力效果) 03.力的分类 效果力（力的作用效果命名）：压力、支持力、拉力、推力、动力、阻力、吸引力、排斥力等. 性质力（力的产生来源命名）：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等. 思考: 不同性质的力产生的效果可以相同吗？ 不同性质的力, 效果可以相同；同一性质的力也可以产生不同的效果。 第二部分 重力 01.重力的产生 1.产生：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 2.单位:牛顿，简称牛，符号用N表示。 说明： (1)不能说重力就是地球对物体的吸引力（G≤F引）； (2)地球上一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物 体是地球； (3)物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小、是否 接触无关。 02.重力的大小和方向 1、重力的大小跟物体的质量m成正比,即：G = mg 其中g = 9.8N/kg,粗略计算取10N/Kg 2、重力的方向：竖直向下 说明：地球上不同地方重力方向不同，竖直向下≠指向地心，也不能说垂直地面向下，只有两极和赤道处指向地心。 03.重力的作用点 等效思想 1.定义: 一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们 可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物 体的重心。 03.重力的作用点 2.重心的位置： A：形状规则,质量均匀分布的物体，它的重心在其几何中心处。 B：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，还跟物体内质量的分布有关。 C：重心的位置是可以变化的，重心也不一定在物体上。 04.悬挂法找重心 可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。例如，要确定图中薄板的重心位置，可以先在A点把物体悬挂起来，通过A点画一条竖直线AB，由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在AB连线上；然后，再选另一处D点把物体悬挂起来，过D点画一条竖直线DE，薄板的重心必定在DE连线上。因此，AB和DE的交点C，就是薄板的重心。 04.悬挂法找重心 05.学以致用 跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一，请你谈一谈背越式跳高与跨越式跳高相比有什么优点． 运动员采用背越式跳高上升到同样的高度重心升高的高度小。优秀跳高运动员都采用“背越式”技术。 05.学以致用 支撑法找重心 G G G 第三部分 力的表示 01.力的示意图 用一根带箭头的线段（有向线段）来表示 02.力的图示 第四部分 接触力和形变 01.接触力 生活中的很多相互作用，如推、拉、提、压、击球与射箭等，都是在物体与物体接触时发生的。 02.形变 一切物体在力的作用下都会产生形变,有的物体形变较为明显;有的物体的形变极其微小。 1、形变：物体的形状或体积发生变化 2、分类： 弹性形变:在形变后,撤去外力能够恢复原状 非弹性形变:在形变后,撤去外力不能恢复原状 发生形变的物体，对使它发生形变的物体有什么作用效果呢？ 03.问题与思考 它为什么会产生这样的效果呢？ 使物体恢复原状的那个力是什么力呢？ 第五部分 弹力 定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产 生力的作用，这种力叫做弹力。 01.弹力 产生条件： 相互接触； 发生弹性形变 02.压力和支持力产生的原理及方向 1、物块受到的支持力： N 桌面形变 2.桌面受到的压力： 物块形变 N 总结：①弹力的方向总是和形变的方向相反 ②弹力总是施力物体形变产生的 03.不同接触面上的弹力 平面与平面 曲面与平面 点与平面 点与曲面 曲面与曲面 弹力垂直于接触面指向受力物体 N N 过接触点垂直平面指向受力物体 NA NB 与过接触点的切面垂直并指向受力物体 N1 N2 N1 N2 结论：接触面上弹力的方向总是垂直于 接触面指向受力物体. 04.弹力有无的判断方法 方法一：条件法 一般适用于有明显形变的情况. 方法二：假设法 光滑水平面并排放着静止的木块A、B，试分析A、B之间有无弹力？ 常用于微小形变 方法三：状态法（也叫撤销法） 分析球与斜面间有无弹力？ 第六部分 轻绳、轻杆和轻弹簧的弹力 01.轻绳 绳子受拉力形变的方向 T 轻绳的受力特点: 1.只能拉不能压； 2.轻绳的拉力一定沿绳指向绳收缩的方向； 3.同一根绳子张力处处相等。 02.轻杆 轻杆的含义：不计质量、不发生形变的杆 轻杆受力特点： 1.可拉可压； 2.杆所受的力不一定沿杆的方向； 轻弹簧产生的弹力方向:沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向 03.轻弹簧 原长 原长 伸长的长度 伸长的长度 形变的方向 F 形变的方向 F 04.胡克定律 胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或压 缩量）的长度x成正比。 公式表示：F=kx F:弹力的大小；x:形变量；k:劲度系数 劲度系数k的单位：N/m ； k反映弹簧自身的性质,由材料、横截面积、匝数等决定。 适用范围：弹性限度内 05.F - x图像 1.图线的斜率表示弹簧的劲度系数。 2.注意坐标轴对应物理量的单位 6.弹簧的串、并联 1、几根弹簧串联在一起使用时,每根弹簧上的弹力大小相等,均等 于外界施加的作用力的大小,每根弹簧都满足胡克定律。 2、当几根弹簧并联使用时,各弹簧的弹力大小之和等于总弹力,每 根弹簧都满足胡克定律。 例1、关于下列四幅图中的弹力说法正确的是（　　） A．甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力 B．乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的长度成正比 C．丙图中，碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D．丁图中，绳的拉力不一定沿着绳而指向绳收缩的方向 A 例2、如图所示，A、B两弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计，物重G=1N，A、B劲度系数均为100N/m，则A和B的弹簧伸长量分别为（　） A．1cm，0 B．0，1cm C．1cm，2cm D．1cm，1cm D Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$