第三章 1.重力与弹力 第1课时 重力与弹力-（配套课件）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）

该高中物理课件聚焦“重力与弹力”核心知识点，通过苹果落地、重垂线检测墙壁等生活情境导入，以新知导读、易错辨析、深化理解为支架，构建从生活现象到力的三要素、重力大小方向、重心确定及弹力产生与方向判断的知识脉络。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过尖底瓶重心变化分析（科学推理）、假设法判断弹力有无（模型建构）等例题，结合轻绳轻杆轻弹簧弹力方向对比（模型建构）深化理解。随堂演练与课时作业联系足球受力、“平衡鹰”重心等实例，助学生形成物理观念，教师可借分层练习与易错提示提升教学效率。

第1课时　重力与弹力 1.知道力的三要素，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、大小和方向，会测量物体重力的大小。 3.借助等效思想理解重心的概念，并会通过实验操作或根据二力平衡的知识确定重心。 4.理解弹力产生的原因，会判断弹力的方向。 学习目标 01 知识点一　重力 02 知识点二　弹力 03 素养培优 目 录 04 随堂演练　教师独具 05 课时作业 01 PART 知识点一 重力 目 录 　情境：如图所示，树上的苹果会落向地面；建筑工人常用重垂线来检测 墙壁是否竖直。 问题：（1）为什么树上的苹果总要落向地面？ 提示：苹果落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用。 （2）为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢？ 提示：重垂线能检测墙壁是否竖直，是因为重力的方向是竖直向下的。 物理·必修第一册 目 录 1. 重力 （1）定义：由于 而使物体受到的力。 （2）大小：G＝ ，g是 。g的单位既可以是 N/kg，又可以是 ，而且1 N/kg＝1 ⁠。 （3）方向： ⁠。 2. 重心：一个物体的 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。 地球的吸引　 mg　 自由落体加速度　 m/s2　 m/s2　 竖直向下　 各部分　 集中　 3. 力的图示：力可以用 来表示，有向线段的长短表示力 的 ，箭头表示力的 ，箭尾（或箭头）表示力的 ⁠ ⁠。 有向线段　 大小　 方向　 作用点 物理·必修第一册 目 录 【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。 （　√　） × √ × √ 物理·必修第一册 目 录 1. 重力的理解 （1）重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不一定等于地球对 物体的吸引力。 （2）重力的大小：G＝mg。在同一地点，重力的大小与质量成正比；在不 同地点，如从两极到赤道或离地面高度变大，g均减小，从而使同一物体 的重力也有所不同；物体的重力与其运动状态无关。 （3）重力的方向：竖直向下。“竖直向下”等价于“垂直于水平面向 下”，但是“竖直向下”不一定“垂直于接触面向下”，也不一定“指向 地心”。 物理·必修第一册 目 录 2. 重心的理解 重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。质量分 布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心，重心的位置可以在物体上， 也可以在物体外，确定薄板状物体重心位置的方法：悬挂法。 物理·必修第一册 目 录 3. 力的图示和力的示意图的区别 力的表 示方法 步骤　　　 力的图示 力的示意图 选标度 选定标度（用某一长度的线段表示 一定大小的力，若一个物体受多个 力的作用，各力应取相同的标度） 无需选标度 画线段 从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度，并在线段上加刻度 从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段 标方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 物理·必修第一册 目 录 【例1】　（重力与重心的理解）下列关于重力与重心的说法正确的是 （　　） A. 重力就是地球对物体的吸引力，方向总是竖直向下 B. 运动的物体不受重力作用 C. 同一物体在地球上不同位置受到的重力都相同 D. 重心是重力的等效作用点，重心可能不在物体上 √ 物理·必修第一册 目 录 解析：重力是因为地球的吸引而产生的，但重力只是地球对物体的吸引力 的一部分，故A错误；运动的物体仍受重力作用，故B错误；同一物体在地 球上不同位置，重力加速度大小可能不同，受到的重力可能不同，故C错 误；重心是重力的等效作用点，重心可能不在物体上，如空心圆环的重 心，故D正确。 物理·必修第一册 目 录 【例2】　（重心的位置）如图，《荀子·宥坐》记录孔子曰“虚则欹、中 则正、满则覆”的尖底瓶，它是古人们对重心知识的巧妙应用。由虚到满 过程中，关于瓶与液体共同重心（　　） A. 一直下降 B. 一直上升 C. 先下降后上升 D. 先上升后下降 √ 解析：瓶本身的重心位置不变，水比较少时随着水的增加，整体的重心位 置先降低然后再随着水的增加逐渐升高，C正确。 物理·必修第一册 目 录 【例3】　（力的图示与力的示意图）在图甲中木箱的P点，用与水平方向 成30°角的斜向右上方的150 N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖 直方向成60°角的斜向左上方的20 N的力推木块使木块静止在墙壁上；图 丙中的电灯静止悬挂。 （1）作出甲、乙两图中所给力的图示； （2）作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图。 物理·必修第一册 目 录 答案： 物理·必修第一册 目 录 方法技巧 画力的图示和力的示意图的流程 物理·必修第一册 目 录 02 PART 知识点二 弹力 目 录 情境：如图所示，取一个玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞 封口，使水面位于细管中。 问题：用手捏玻璃瓶，会看到什么现象？说明什么？ 提示：用手捏玻璃瓶，细管中水面会上升（或下降）。说明受到压力时玻 璃瓶发生形变，体积变小（或变大）了。 物理·必修第一册 目 录 1. 形变：物体在力的作用下 会发生改变，这种变化叫 作形变。 2. 弹力：发生 的物体，要 ，对与它 ⁠ 的物 体会产生力的作用，这种力叫作弹力。 3. 三种弹力的方向 （1）放在地板上的物体，它对地板的压力以及地板对它的支持力，其方 向都跟接触面是 的。 （2）绳子拉力的方向沿绳子指向绳子 的方向。 （3）弹簧弹力的方向沿弹簧指向弹簧恢复原状的方向。 形状或体积　 形变　 恢复原状　 接触　 垂直　 收缩　 物理·必修第一册 目 录 【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。 （　×　） × √ × 物理·必修第一册 目 录 1. 弹力产生的两个条件 （1）两物体间相互接触。 （2）发生弹性形变。 物理·必修第一册 目 录 2. 弹力有无的判断方法 条件法 根据弹力产生的两个条件（相互接触、发生弹性形变）判断是否存在弹力。此法多用来判断物体发生明显形变时弹力的有无（如弹簧、橡皮条等） 假设法 可以假设将与物体接触的另一物体撤去，看物体还能否保持原来的状态，若能，则无弹力；若不能，则有弹力 状态法 因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以依据物体的运动状态由相应的规律（如二力平衡等）来判断物体间弹力的有无 物理·必修第一册 目 录 3. 弹力的方向 类型 方向 图例 接 触 方 式 面与面 垂直于公共接触面 点与面 过接触点且垂直于面 点与点 垂直于切面（即圆弧面对应的 半径方向） 物理·必修第一册 目 录 【例4】　（弹力的理解）如图所示，一辆汽车模型停在模型桥面上，下 列说法正确的是（　　） A. 桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B. 汽车轮胎没有发生形变，所以桥面不受弹力 C. 汽车轮胎受向上的弹力，是因为轮胎发生了弹性形变 D. 桥面受向下的弹力，是因为汽车轮胎发生了弹性形变 √ 解析：桥面受向下的弹力，是因为汽车轮胎发生了弹性形变，轮胎要向下 恢复原状产生的，故A、B错误，D正确；汽车轮胎受向上的弹力，是因为 桥面发生了弹性形变，故C错误。 物理·必修第一册 目 录 【例5】　（弹力有无的判断）下列各图中，P、Q两物体之间不存在弹力 的是（所有的接触面都光滑，物体处于静止状态）（　　） √ 解析：选项A、B、C中，假设P、Q间没有弹力，则P受力不平衡，不能保 持静止状态，则P、Q间存在弹力，故A、B、C错误；选项D中，假设P、Q 间存在弹力，由于接触面光滑，不能保持静止状态，两球都将运动，所以 P、Q间不存在弹力，故D正确。 物理·必修第一册 目 录 【例6】　（弹力的方向）如图，这是我国的极地考察破冰船——“雪龙2号”。为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计。下列关于船体对冰块的弹力示意图正确的是（　　） 解析：船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体（冰块），故C正 确，A、B、D错误。 √ 物理·必修第一册 目 录 03 PART 素养培优 目 录 轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力方向的比较 类型 方向 图例 轻绳 沿绳收缩的方向 物理·必修第一册 目 录 类型 方向 图例 轻杆 可沿杆 可不沿杆 轻质弹簧 沿弹簧形变的反方向 物理·必修第一册 目 录 【典例】　〔多选〕某老师在黑板上画了以下四幅物理情境，假设所有接 触面或接触点均光滑，D项中绳处于竖直方向上，所有物体均处于静止状 态，下列各选项中物体所受弹力示意图正确的是（　　） √ √ 物理·必修第一册 目 录 解析：选项A中，F1与F2共同作用效果斜向上，与重力不可能平衡，所以 物体一定不受F1的作用，故A错误；选项B中，杆对物体的弹力F应与重力 平衡，所以F方向应为竖直向上，故B错误；选项C中，F1和F2均垂直于接 触面斜向上，且F1和F2任意缺少一个，物体都不可能平衡，故C正确；选 项D中，若斜面对物体有弹力作用，则物体不可能平衡，所以物体只受重 力和绳的拉力，故D正确。 物理·必修第一册 目 录 04 PART 随堂演练 【教师独具】 目 录 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。 √ 物理·必修第一册 目 录 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 √ 物理·必修第一册 目 录 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。 物理·必修第一册 目 录 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（　　） √ 物理·必修第一册 目 录 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。 物理·必修第一册 目 录 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 物理·必修第一册 目 录 05 PART 课时作业 目 录 知识点一　重力 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 重力就是地球对物体的吸引力 B. 重力的方向竖直向下，所以地球上一切物体所受的重力方向相同 C. 同一物体在赤道和北极受到的重力大小不相等 D. 物体上只有重心处才受到重力的作用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 物理·必修第一册 目 录 解析：重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，不是地球对物体的吸引力，故A错误；重力的方向总是竖直向下，所以对于地球这个球体而言，不同的地点，重力的方向不同，故B错误；从赤道到两极，重力加速度变大，所以同一物体在赤道和北极受到的重力大小不相等，故C正确；物体各部分都受到重力的作用，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 2. 关于重心，下列说法正确的是（　　） A. 物体的重心一定在物体上 B. 物体的质量全部集中在重心上 C. 物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关 D. 物体的重心跟物体的质量分布没有关系 解析：重心是物体各部分所受重力的等效作用点，重心既不是物体上最重的一点，也不一定在物体上，所以A、B错误；重心的位置与物体的质量分布、形状都有关系，所以C正确，D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 3. 〔多选〕一个重力为20 N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示， 以下四幅图中正确的是（　　） √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 4. 如图所示，某同学将浙江省地图附在均匀薄泡沫板上，并沿边界线剪 下，利用悬挂法测得浙江省地图的薄泡沫板的重心在O点，地点在永康、 义乌、东阳的交界处。用这种方法测得的结果和专业机构测得的“浙江省 陆地中心点”基本相符，下列说法正确的是（　　） A. 任何物体的重心一定与其几何中心重合 B. 除O点外，薄泡沫板其他部分均不受重力 C. 要得到薄泡沫板的重心位置，至少要在不同位置悬挂两次 D. 将均匀薄泡沫板换成均匀薄铝板，重复上述实验，O点位置将发生变化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 解析：只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才与其几何中心重合，A错误；薄泡沫板任何地方都受重力，B错误；要得到薄泡沫板的重心位置，至少要在不同位置悬挂两次，C正确；将均匀薄泡沫板换成均匀薄铝板，重复上述实验，O点位置不变，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 知识点二　弹力 5. （2025·北京丰台区高一期中）关于静止在水平面上的物体对支持面的 压力F，下列说法中正确的是（　　） A. F就是物体的重力 B. F是由于物体发生微小形变产生的 C. F的作用点在物体上 D. F是由于支持面发生微小形变产生的 解析：物体对水平面的压力F，是由于物体发生微小形变而产生的力，受力物体是水平面，所以F的作用点在接触面上即支持面上，物体的重力是由于地球吸引而产生的，两者不是一个力。故选B。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 6. （2025·山西太原高一期中）如图所示，台阶处放置一根长直木棍，现 用手指向下用力按压木棍，手指和木棍均未移动。下列说列法正确的是 （　　） A. 手指对木棍的压力方向竖直向下 B. 手指对木棍的压力方向沿木棍向下 C. 台阶A处对木棍的支持力方向垂直木棍向上 D. 地面对木棍的支持力方向斜向左上方 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 解析：　点与面接触处的弹力的方向，过接触点垂直于接触面（或接触 面的切线），指向受力物体。手指对木棍的压力方向垂直于木棍向下，故 A、B错误；台阶A处对木棍的支持力属于弹力，其方向为过A处垂直木棍 向上，故C正确；地面对木棍的支持力方向垂直于地面向上，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 7. 如图所示，小华在足球比赛中准备罚点球时，一只脚用力踩在足球上 面，让足球保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 脚对足球的压力是由于足球发生形变产生的 B. 脚感受到足球的支持力是足球的上部发生形变引起的 C. 地面对足球的支持力是足球的下部发生形变引起的 D. 足球对地面的压力是地面发生形变引起的 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 解析：弹力是施力物体发生形变要恢复原状而产生的，因此，脚对足球的压力是由于脚发生形变要恢复原状而产生的，脚感受到足球的支持力是足球的上部发生形变要恢复原状而产生的，地面对足球的支持力是由于地面发生形变要恢复原状而产生的，足球对地面的压力是由于足球的下部发生形变要恢复原状而产生的。综上可知，A、C、D错误，B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 8. 〔多选〕在下列各图中，a、b表面均光滑，且a、b均处于静止状态，天 花板和地面均水平。a、b间一定有弹力的是（　　） √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 解析：选项A中，假设a、b间有弹力，则a、b都达到平衡时悬挂a、b的绳不能与天花板垂直，故a、b间无弹力，故A错误；选项B中，细绳偏离竖直方向，则a、b相互挤压，a、b间有弹力，故B正确；选项C中，a、b间有弹力，且弹力方向垂直于a、b的接触面，故C正确；选项D中，假设a、b间有弹力，b对a的弹力垂直于斜面斜向上，a球不可能静止，则a、b间无弹力，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 9. （2025·山东菏泽高一期中）如图所示为在大英博物馆一个角落陈列的 “中华缠枝纹薄胎玉壶”，该壶技艺精湛，美轮美奂。下列有关其受力情 况的分析正确的是（　　） A. 玉壶对陈列台面的压力是由于台面发生形变而产生的 B. 陈列台面对玉壶的支持力是由于台面发生形变而产生的 C. 由于玉壶本身就有重力，所以玉壶的重力没有施力物体 D. 由于玉壶质地坚固，所以玉壶不可能发生形变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 解析：玉壶对陈列台面的压力是由玉壶发生形变而产生的，故A错误；陈列台面对玉壶的支持力是由于台面发生形变而产生的，故B正确；重力的施力物体是地球，所以玉壶的重力施力物体是地球，故C错误；一切物体受力都要发生形变，玉壶质地坚固，产生形变微小，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 10. 〔多选〕两个光滑的木板固定为如图所示的结构，其中下面的木板水 平，小球A放于其中，且与两木板都接触，则（　　） A. 两个木板对A都有弹力作用 B. 只有下面的木板对A有弹力作用 C. 将图中结构整体逆时针旋转一小角度后，A球受两木板的弹力作用 D. 将图中结构整体逆时针旋转一小角度后，A球仅受左边木板的弹力作用 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 解析：判断上板对A球有无弹力采取假设法，假设撤去上面的木板，则A球仍会保持静止不动，其运动状态不改变，故上面的木板对A球没有弹力的作用，同理，假设撤去下面的板，则A球会掉下去，运动状态改变，所以下面的木板对A球有弹力的作用，故A错误，B正确；将图中结构整体逆时针旋转一小角度后，采用假设法，两个木板撤去任何一个，A球的运动状态都会发生变化，即两木板对A球都有弹力的作用，故C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 11. （2025·浙江杭州高一期中）如图所示，轻轻下压“平衡鹰”尾部A处或翅膀B处，在晃动几次后依然能静止在支架上。关于“平衡鹰”重心的位置最有可能的是（　　） A. 鹰的腹部中心 B. 鹰的尾部中心 C. 鹰嘴的正下方 D. 鹰嘴的正上方 √ 解析：重心是物体所受重力的等效作用点，可能在物体上，也可能在物体外，轻轻下压“平衡鹰”尾部A处或翅膀B处，在晃动几次后依然能静止在支架上，则说明“平衡鹰”重心的位置最有可能在鹰嘴的正下方。故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 12. 如图所示，一人通过细绳用大小为50 N的力F沿与水平方向成30°角斜 向上拉物块，试画出拉力F的图示和物块重力G的示意图，并指出受力物体 与施力物体。 答案：见解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 解析：细绳拉物块，受力物体是物块，施力物体是细绳。 画力的图示时，先选好标度，用点A代表 力的作用点，从作用点开始沿力的方向画一条线段，最后标上箭头指明拉力的方向，即得力F的图示。从物块的中心作一条竖直向下的线段， 标上箭头，即得重力G的示意图，如图所示。物块重力的施力物体是地球，受力物体是物块。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 13. 如图所示，AB为质量均匀分布的细杆，用细线OA吊在天花板上的O 点，细杆的B端与水平地面相接触，杆倾斜且静止不动，以下说法正确的 是（　　） A. 细线对杆的拉力方向竖直向上 B. 地面对杆的支持力方向由B向A C. 地面对杆的支持力方向竖直向上 D. 地面对杆的支持力方向沿BO向上 解析：细线对杆的拉力方向沿AO方向，由A指向O点，A错误；地面对杆的支持力方向竖直向上，B、D错误，C正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·必修第一册 目 录 THANKS 演示完毕 感谢观看 $