3.1.1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

该高中物理课件聚焦必修第一册“重力与弹力”核心知识点，通过跳水、蹦极运动员下落及表演者弹跳自如等生活现象设问导入，搭建生活情境与物理概念的联系，引导学生从日常观察切入学习。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过悬挂法确定重心、假设法判断弹力等科学推理，结合微小形变观察实验及“锥体上滚”现象解释培养探究能力，易错辨析强化概念理解。既帮助学生构建相互作用观念，又为教师提供高效教学支持。

3.1.1重力与弹力 必修第一册&第三章 相互作用—力 授课教师：YANG 跳水运动员和蹦极运动员为什么总是向地面方向下落，而没有向上飞到空中？ 新课引入 1.定义：由于 而使物体受到的力。 地球的吸引 施力物体 受力物体 5.注意： （1）重力不是吸引力（必修二解释） （2）运动、静止、地面或空中都受重力 4.单位：牛顿，简称牛，符号用N表示。 一、重力—概念 2.大小：物体所受重力G与物体的质量m的关系式：G = mg 3.方向：竖直向下 你认为用什么物理知识可以解释这一现象呢？ 一、重力—重心 1.概念 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集中于一点， 这一点叫作物体的重心。 重心 G 重心可以看作是物体所受重力的作用点。 问题：如何确定重心？ 一、重力—重心 2.方法 2.1质量均匀分布的物体 重心的位置只跟物体的形状有关。质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。 形状规则的均匀物体的重心 c c c 均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点。 一、重力—重心 2.2质量均匀分布的物体 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 c G G 质量不均匀、外形不规则物体的重心可以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。 2.方法 一、重力—重心 方法：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。 Ａ Ｂ A B C D E 一、重力—重心 一、重力—重心 你是否可以用刚才所学到的知识解释“锥体上滚”这一现象？ 一、重力—重心 问题： 通过以上学习，你认为要描述物体所受的重力需要哪几个要素？如何表示这些要素？ 3 N F=9N . 大小 方向 作用点 →长度 →箭头 →起点 2、力的图示 用一根带有箭头的线段来表示力。 1、力的三要素：大小、方向、作用点 力的表示 一、重力—力的图示 11 力 F . 方向 作用点 →箭头 →起点 3、力的示意图 从力的作用点开始，沿力的方向画出一条长度合适的线段，并在末端画出箭头。 一、重力—力的示意图 （粗略，常用） F G 12 【易错辨析】 1. 物体本身就有重力，故重力没有施力物体。 （　×　） 2. 重力的方向始终是竖直向下的。 （　√　） 3. 重心的位置一定在物体上。 （　×　） 4. 力的图示既可以表示力的大小又可以表示力的方向。 （　√　） × √ × √ 一、重力—课堂练习 表演者为何能弹跳自如？ 二、弹力—引入 1.形变：物体在力作用下形状或体积发生改变 任何物体都有形变吗？ （2）弹性形变：有些物体在力的作用下发生形变，力撤消后又能够恢复原状。 （1）非弹性形变：生活中还有些物体发生形变并撤消力以后不能恢复原状，如橡皮泥。 2.形变种类： 二、弹力—形变 二、弹力—观察微小形变 1.弹力：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。 2.弹力的产生条件： (2)发生弹性形变 (1)相互接触（互相挤压拉伸或扭曲） 二、弹力—概念 3.弹力方向 ①压力、支持力的方向：总是垂直接触面而指向受力物体。 F2 F1 曲面与平面间弹力方向 A B FA FB 过接触点垂直平面指向 二、弹力—方向 F ②绳类的弹力方向 绳子的拉力，也是弹力，其方向是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。 二、弹力—方向 F F mg 杆弹力方向：不一定沿杆，要根据受力情况确定。 ③轻杆的弹力 4.弹力有无的判断 （1）根据弹力的产生条件直接判断法 二、弹力—判断 （2）假设法（常用于微小形变） 例如：斜面光滑，使分析左右两图中的小球与斜面之间是否存在弹力？ 4.弹力有无的判断 二、弹力—判断 【易错辨析】 1. 发生形变后的物体撤去外力后都能恢复原状。 （　×　） 2. 只有相互接触的物体间才可能有弹力。 （　√　） 3. 灯绳对电灯的拉力方向与灯绳发生形变的方向相同。 （　×　） × √ × 二、弹力—练习 重力与弹力 大小 重力 方向 弹力 G=mg 竖直向下 重心 与物体的质量和形状有关 条件 方向 1.接触；2.发生弹性形变 与施力物体的形变方向相反 课堂总结 1. （重力与重心）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. 在空中运动的过程中，足球的重心发生了变化 C. 足球离开脚后不再受重力的作用 D. 足球所受重力的方向始终竖直向下 解析：　足球的重心在足球的几何中心，即足球的球心，在空中运动过程中，足球仍然受到重力的作用，重心的位置不发生变化，足球所受重力 的方向始终竖直向下，故D正确。 √ 课堂练习 2. （弹力的产生）跳水运动员参加奥运会跳水女子单人10米跳台比赛。当 运动员静止竖直站立在水平跳台上时，下列说法正确的是（　　） A. 跳台较硬没发生形变，只有运动员的脚发生形变 B. 运动员受到的支持力，是因为运动员发生形变而产生的 C. 跳台受到向下的压力，就是运动员的重力 D. 跳台对运动员的弹力方向，与跳台的形变方向相反 √ 课堂练习 解析：跳台、运动员的脚均发生形变，故A错误；运动员受到的支持力，是因为跳台发生形变而产生的，故B错误；跳台受到向下的压力，施力物体是运动员，运动员受到的重力施力物体是地球，故跳台受到的压力不是运动员的重力，故C错误；跳台对运动员的弹力，是因为跳台发生形变后要恢复原状而产生的，故与跳台的形变方向相反，故D正确。 课堂练习 3. （弹力的方向）下列四幅图均为静止的光滑小球Q所受弹力方向的示意 图，其中正确的是（　　） √ 课堂练习 解析：　对选项A中小球Q受力分析，受竖直向下的重力和杆对小球Q的 弹力，二力平衡，因此小球Q受到的弹力方向应为竖直向上，故A错误；对 选项B中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因 此左侧绳子上没有弹力，故B错误；对选项C中小球Q受力分析，在竖直方 向上受力平衡，水平方向上不受力，因此倾斜墙面对小球没有弹力，故C 错误；选项D中小球Q没有沿竖直方向放在球面上，球面对小球的弹力沿两 球球心延长线向上，由于小球处于静止状态，所以左侧绳子对小球有沿绳 子向上的拉力，故D正确。 课堂练习 4. （弹力的示意图）画出图中静止的各球或杆受到的弹力的示意图。 答案：如图所示 课堂练习 Lavf58.12.100 Lavf54.6.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $