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

该高中物理导学案聚焦重力、重心、形变与弹力核心知识点，涵盖定义、方向、大小及胡克定律。通过课前训练中的力的图示与示意图练习、弹簧弹力实验探究等学习支架，衔接力的基本概念，为相互作用模块学习搭建阶梯。 资料特色突出科学探究与科学思维培养，通过弹簧弹力实验数据处理（列表法、图像法）引导学生实践，结合F-x图像分析劲度系数深化模型建构，联系足球重心等生活实例强化物理观念，助力学生自主学习与能力提升。

高中物理人教版必修第一册 第三章《相互作业——力》 第1节 重力与弹力 导学案 课题 第1节 重力与弹力 学习目标 1.会用力的图示和力的示意图来表示力。 2.知道重力产生的原因，知道重力的大小及方向，了解重力的应用。 3.知道重心的概念，会用悬挂法确定重心。 4.知道常见形变和弹性形变。 5.知道弹力产生的原因和条件。 6.知道压力、支持力和拉力都是弹力，会判断弹力是否存在，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的图示及示意图。 学习重难点 1. 学会探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系，会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。 2. 能根据F－x图像求出弹簧的劲度系数。 3.掌握胡克定律，会用F＝kx分析解决有关问题。 学习知识点 一、认识重力 1．重力 (1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 (2)方向：竖直向下。 (3)大小：G＝mg，g是自由落体加速度。 (4)单位：牛顿，简称牛，用符号N表示。 2．重力的表示方法 (1)重力的示意图 用一条带箭头竖直向下的有向线段表示重力。 (2)重力的图示 选定标度后，用与标度成比例的长度表示重力的大小，有向线段的箭尾表示重力的作用点，得到的图就称为重力的图示。 二、重心 1．重心：一个物体的各个部分都受到地球的吸引，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一作用点叫作物体的重心。 2．重心位置的决定因素： (1)物体的形状。 (2)物体内质量的分布。 三、形变 1．定义：物体发生形状或体积的变化。 2．分类： (1)按停止用力后的状态分： ①弹性形变：停止用力后物体能完全恢复原状的形变。 ②范性形变：停止用力后，物体不能恢复原状的形变。 (2)按形式分： 压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等。 3．弹性与弹性限度 (1)弹性：物体具有恢复原状的性质。 (2)弹性限度：对于弹性形变，如果外力过大，撤去外力后，物体形状不能完全恢复，我们称这种现象为超过了物体的弹性限度。 四、认识弹力 1．弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。 2．弹力的作用点：在物体与物体接触的点或表面上。 3．弹力的方向 弹力的方向总是指向使形变的物体恢复原状的方向。 (1)支持力和压力的方向：垂直于物体的接触面，并指向被支持或被压的物体。 (2)绳子对物体的拉力 ①定义：用绳子吊着一个物体，绳子会产生形变，为了恢复原状，绳子会对物体产生一个弹力，称为拉力。 ②方向：沿绳子指向绳子收缩的方向。 课前训练 1.(1)在图甲中木箱的P点，用与水平方向成30°角斜向右上方的150 N的力拉木箱，木箱重力为200 N，作出重力和拉力的图示。 (2)作出图乙中木箱所受重力的示意图。 2.在如图所示的各图中画出杆或球P所受弹力的示意图，已知杆或球均处于静止状态。 3．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，足球的重心在球内的位置发生了变化 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 4.物理兴趣小组通过实验探究弹簧弹力与弹簧长度的关系。他们将弹簧和刻度尺固定在铁架台的横杆上,并使弹簧上端与刻度尺的零刻度对齐。 (1)某次加挂钩码稳定后,弹簧下端的指针对应着刻度尺的位置如图甲所示(图中箭头所指的位置),此时弹簧的长度为　　　　cm。  (2)小明同学根据实验测得的数据,在坐标纸上作出弹力F与弹簧长度l的关系图像,如图乙所示,由图像可知弹簧的劲度系数为　　　　N/m。  (3)小君同学使用两条不同的轻质弹簧a、b,得到弹力F与弹簧长度l的关系图线如图丙所示,下列说法正确的是　　　　。  A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的小 C.弹簧弹力相同时,a的长度比b的长 D.弹簧长度相同时,a的弹力比b的大 答 案 (1) (2) 2. 3.答案　D 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，重心在球内的位置不发生变化，足球所受的重力方向始终竖直向下，故D正确，A、B、C错误。 4.(1)刻度尺的分度值为0.1 cm,则其读数为8.20 cm。 (2)根据ΔF＝kΔx可得k＝＝＝75 N/m。 (3)当F＝0时,弹簧处于原长,可知a的原长比b的短,故A错误;由F-l图像的斜率表示弹簧的劲度系数可知a的劲度系数比b的大,故B错误;由图可知,弹簧弹力相同时,a的长度比b的短,故C错误;由图可知,弹簧长度相同时,a的弹力比b的大,故D正确。 答案　(1)8.20　(2)75　(3)D 学科网（北京）股份有限公司 $