3.1.1 重力与弹力 学案-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课时　重力与弹力

 

知识点一　重力

1.重力

（1）定义：由于地球的　　　而使物体受到的力。

（2）大小：G＝　　　，g是自由落体加速度。

（3）方向：　　　　　　。

（4）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　　　于一点，这一点叫作物体的重心。

②决定重心位置的因素

a.物体的　　　；

b.物体内　　　的分布。

2.力的表示方法

（1）力的图示：用　　　　　　表示力。

①有向线段的长短表示力的大小；

②箭头表示力的方向；

③箭尾（或箭头）表示力的作用点。

（2）力的示意图：在不需要准确标度力的大小时，通常只需画出力的作用点和　　　　。

知识点二　弹力

1.形变

（1）物体在力的作用下　　　或体积会发生改变，这种变化叫作形变。

（2）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　　　形变。

（3）如果形变过大，超过一定限度，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。

2.弹力：发生形变的物体，要　　　原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。

3.常见弹力：平时所说的压力、　　　　和拉力等都是弹力。

 

 

4.弹力的方向

（1）压力和支持力的方向垂直于物体的　　　　，指向受力物体。

（2）绳的拉力方向沿着绳而指向绳　　　的方向。

（3）弹簧的弹力方向沿着弹簧的轴线方向，被拉伸时产生　　　，被　　　时产生支撑力。

【情景思辨】

如图所示，健身拉力器是一种很简单且容易获得锻炼的健身器材。拉力器能够锻炼的部位有很多：可以练肩部，练手臂，练胸，练腿，练背等。判断下列说法的正误：

（1）健身爱好者所受重力的方向不一定指向地心。（　　）

（2）地面对健身爱好者的支持力是由于爱好者的脚发生了形变。（　　）

（3）弹簧被拉伸时，健身爱好者的手与弹簧间一定有弹力。（　　）

（4）健身爱好者若用力过大，健身拉力器则不能恢复原状。（　　）

 

要点一　对重力和重心的理解

 

1.重力的大小

（1）G＝mg，只与物体质量m和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关。

（2）重力加速度g随纬度的升高而增大，随高度的升高而减小。

2.重力的方向

重力的方向始终竖直向下，不能将重力的方向描述为“垂直向下”“向下”“指向地心”等。

3.重心的理解

（1）重心是重力的等效作用点。

（2）重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。

（3）重心在物体上的位置与物体的空间位置、放置状态和运动情况无关。

【典例1】　在足球比赛中，专业的足球运动员能够巧妙地踢出“香蕉球”“落叶球”。如图所示，某运动员主罚任意球时踢出了快速旋转的“落叶球”。关于该足球，下列说法正确的是（　　）

A.足球的重心在足球的外皮上

B.踢出“落叶球”，是因为足球在空中运动的过程中所受重力先减小后急剧增大

C.足球上升过程所受重力方向向上，下降过程所受重力方向向下

D.足球所受重力的方向始终竖直向下

尝试解答

　

 

1.如图所示，正方形网格框中有一个质量均匀分布的薄板。若用一细线穿过其边缘附近任意一点将它悬挂在空中，则细线的延长线一定通过图中的（　　）

A.a B.b

C.c D.O

要点二　力的图示和力的示意图

 

【探究】

　图甲、乙描述的是“三毛”拉车的情景。

哪幅图画出的是拉力的图示？哪幅图是拉力的示意图？为什么？

【归纳】

　力的图示与力的示意图的画法

【典例2】　如图所示，重力为10 N的木块浮在水面上，请在作出木块所受到的水对它的浮力的图示及其重力的示意图。

尝试解答

 

 

 

2.图中表示的是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是（　　）