内容正文:
第一节
重力与弹力(第1课时)
第三章 相互作用——力
必修一
新课引入
同学们,我们教室中任意一个物体可以完全和宇宙中的其他物体完全没有任何联系、不受任何作用,彻底孤立存在吗?
力
一、力
1.定义:力是物体对物体的作用
力不能离开物体而存在
力的作用是相互的
力是有方向的
物质性
相互性
矢量性
(施力物体/受力物体)
力的三要素
(大小、方向、作用点)
一、力
2.作用效果
(1)改变物体的运动状态
运动状态=速度
改变物体的运动状态=改变物体的速度
(2)使物体发生形变
速度的大小或方向发生变化
一、力
3.分类
(1)按性质分(性质力): 重力、弹力、摩擦力、电磁力、核力等(不同性质的力产生原理不同)
(2)按作用效果分(效果力):推力、拉力、支持力、压力、动力、 阻力、回复力、向心力等
(3)按作用形式分:接触力和非接触力
思考: 性质不同的力,是否可以产生相同的效果?
不同性质的力, 效果可以相同;同一性质的力也可产生不同的效果
一、力
4.力的图示
作图步骤:
(1)选定合适的标度;
(2)从作用点开始沿力的方向画一线段,线段的长度由力的大小和所选标 度确定。
(3)画上箭头(表示力的方向)
用一条有向线段来表示力的三要素
15N
F=30N
线段的长度—大小
箭头的方向—方向
起点(终点)—作用点
二、重力
思考与讨论: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?
二、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力.
思考:重力是否等于地球对物体的吸引力?
施力物体:地球
受力物体:研究对象
不能说重力就是地球对物体的吸引力
(G≤F引)
注意:物体所受的重力与它所处的运动状态无关
二、重力
2.大小:
(1)计算公式
G = mg
(9.8 N/kg = 9.8 m/s2 )
(2)测量
同一物体在不同地点的重力一样吗?
思考:我们可以说测力计对物体的拉力大小等于物体的重力,能说成测力计对物体的拉力就是物体的重力吗?为什么?
台秤测量
弹簧测力计测量
不一样
不能
二、重力
2.方向:竖直向下
(2) 不是指向地心
注意:(1) 不能说垂直向下
G
(只有两极和赤道处指向地心)
G
(或垂直于当地水平面向下)
二、重力
3.作用点
二、重力
3.作用点:重心
G
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。
各部分都要受到重力的作用
各部分受到的重力集中作用于一点
等效思想
二、重力
3.作用点:重心
(1)形状规则,质量均匀分布的物体,它的重心在其几何中心处
(2) 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
(3)重心的位置是可以变化的,重心也不一定在物体上
二、重力
3.作用点:重心
悬挂法
对于形状不规则的物体,如何确定其重心呢?
支撑法
二、重力
3.作用点: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?
双锥体 “上滚” 是假象。V 形轨道右端抬高、同时轨道间距变大;双锥向右运动时,支撑位置外移,重心实际降低,在重力作用下,物体向重心更低的位置运动
二、重力
挑战:请按下图所示姿势坐到椅子上,把上身挺直,不准向前倾,两小腿竖直,不准移到椅子底下,然后试试看能否站起,你知道这是为什么吗?
人站起时,需要让重心移动到双脚支撑面的上方。保持上身挺直、小腿不能前移,重心无法移到支撑面上方,因此无法站起来。
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。
“背越式”跳高过横杆时,人体的形状呈弧形,重心的位置在人体之下,人可以跳过横杆的高度超过人重心的高度;而采用“跨越式“等姿势,横杆的高度均在人体重心之下。 重心升高相同的高度,“背越式”可以跳过更高的横杆,故优秀跳高运动员都采用“背越式”以提高跳高成绩。
学以致用
如图所示,将乒乓球用双面胶粘贴于烧杯底部,往烧杯中注入一些水,用细木棍轻微拨动乒乓球,乒乓球将会从杯底上升到水面。在乒乓球从杯底上升到水面的过程中,由烧杯、水和乒乓球组成的系统重心位置_________。
【解析】解:与乒乓球同体积的水的质量比乒乓球的质量大,则乒乓球上升过程中,整体的质量分布发生变化,下方的质量变大,上方质量变小,重心降低。
降低
学以致用
D
A.h1=h2=h3
B.h1<h2<h3
C.h1>h2>h3
D.h1>h3>h2
学以致用
【解析】解:分别研究桌面以上部分和桌面以下部分,则可得出两部分的重心;连接两点,则连线与角平分线的交点即为重心,如图所示;
__________
则可得出h1>h3>h2;
故选:D。
谢谢大家
Lavf58.12.100
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