高一物理必修一3.1

重力與彈力學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.知道力的作用效果．認(rèn)識力是物體間的相互作用．能分清受力物體和施力物體．2．知道力的三要素．會用力的圖示和示意圖來表示力．3．知道重力產(chǎn)生的原因，理解重力的大小及方向．知道重心的概念．1.力的概念、力的特點及力的表示方法是本節(jié)的一個重點．2．重力的產(chǎn)生、大小、方向及重心，既是本節(jié)的重點也是本節(jié)的難點.問題1：認(rèn)識一個力，需要弄清哪幾個問題？（課文P55)弄清力的三要素？施力物？受力物？力的大小、方向、作用點思考問題2：觀察情境，同學(xué)回答力的概念？力的概念:物體與物體之間的________作用相互思考題3：觀察情境,回答力的作用效果是什么？壓、拉彈簧:力可以改變物體的形狀捏橡皮泥:用磁鐵靠近小鋼珠（小鋼珠由靜止變運動）小鋼珠力可以改變物體的運動狀態(tài)問題3：觀察情境,回答力的作用效果是什么？思考物體的運動狀態(tài)及改變3.1重力和彈力1、物體的運動狀態(tài)：2、物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變：a、V的大小不變，方向改變b、V的大小改變，方向不變c、V的大小和方向都改變?nèi)N情況：是指物體運動的速度。是指物體運動的速度發(fā)生改變。3、單位：4、作用效果：1、定義：2、力的三要素：大?。ň€段的長短）方向（箭頭指向）作用點（箭頭或箭尾）力力是物體與物體間的相互作用牛頓，簡稱牛，符號：N使物體發(fā)生形變、改變物體的運動狀態(tài)。5、力的性質(zhì)：不能離開施力物體和受力物體而單獨存在，一個物體既是施力物體同時也是受力物體。力是相互的，只能成對出現(xiàn)，不可能單獨一個力出現(xiàn)。物質(zhì)性：相互性：不能離開物體而存在F=80N2、力的示意圖：力的圖示和力的示意圖1、力的圖示：（1）、選定標(biāo)度（2）、從作用點沿力的方向畫一線段，加上刻度和箭頭帶箭頭的比例線段表示。只表示作用點和方向請同學(xué)們作出一小車受水平向左的80N的力的圖示和示意圖.力的圖示力的示意圖甲乙20NF

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80N跳水運動員和蹦極運動員為什么總是向地面方向下落，而沒有向上飛到空中？生活中的下落運動

力是一個物體對另一個物體的作用。結(jié)合你初中所學(xué)，你認(rèn)為應(yīng)從哪幾個方面來認(rèn)識重力呢？1.誰受到的力，誰施加的力？2.怎樣量度它的大?。?.它的方向如何？作用點在哪里？1.重力：由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。2.產(chǎn)生原因：由于地球的吸引。(1)重力的施力物體是地球。(2)物體所受的重力與它所處的運動狀態(tài)無關(guān)。(3)不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力（必修二解釋）。注意：3.重力大?。篏=mgg值：自由落體加速度。g=9.8N/kg，粗略計算取10N/Kg。

g的單位可以是N/Kg，也可以是m/s2，而且1N/Kg=1m/s2單位：牛頓，簡稱牛，符號用N表示。思考與討論(1)用何種儀器測量物體的重力呢？是用天平還是測力計？(2)如何用測力計測量物體的重力？(3)我們可以說測力計對物體的拉力大小等于物體的重力，能說成測力計對物體的拉力就是物體的重力嗎？為什么？4.重力方向：豎直向下(1)豎直向下不能說垂直向下；(2)豎直向下不能說指向地心，只有兩極和赤道處指向地心。(必修二解釋)注意：（或垂直當(dāng)?shù)厮矫嫦蛳拢┲匦牡亩x：定義:一個物體的各部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中作用于一點，這一點叫做物體的重心.G1G2G3GiGi+1GnG等效質(zhì)量分布均勻的物體：重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)重心在物體上重心不在物體上重心的位置可以在物體上也可以在物體外質(zhì)量分布不均勻的物體：重心的位置不僅與物體的形狀有關(guān),還與物體內(nèi)質(zhì)量分布有關(guān)

懸掛法－－只適用于薄板狀的物體此方法的原理是什么？二力平衡

支撐法如圖所示，用手指支持一根鉛筆，總可以找到一個位置，使鉛筆水平地支持在手指上．手指上方鉛筆上的O點就是鉛筆的重心．這時鉛筆受到兩個力：豎直向上的手指的支持力FN、豎直向下的重力G.由二力平衡知識可知，這時鉛筆保持平衡，如果重心O不在手指的正上方，支持力FN和重力G將不在同一直線上，鉛筆就不能保持平衡了．受力物體碗除重力外還受到什么方向的力？是彈力嗎？誰形變引起的？如何證明桌子發(fā)生了形變？微小放大法彈力定義：條件：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用。①直接接觸②發(fā)生形變幾種常見的彈力1、壓力：2、支持力：3、繩的拉力：方向垂直于接觸面而指向被壓的物體。方向垂直于接觸面而指向被支持的物體。方向沿著繩而指向繩收縮的方向。幾種常見的彈力1、接觸面的彈力：A．平面與平面接觸：彈力與平面垂直B．點與平面接觸：彈力通過接觸點垂直于平面A例題：分析A受到的彈力（A均處于靜止?fàn)顟B(tài)）FAＡA例題：分析棒受到的彈力（棒均處于靜止?fàn)顟B(tài)）C．點與曲面接觸：彈力通過接觸點垂直于過點的切面例題：分析棒受到的彈力（棒均處于靜止?fàn)顟B(tài)）D．曲面與平面接觸：彈力與平面垂直例題：分析球受到的彈力（球均處于靜止?fàn)顟B(tài)）E．曲面與曲面接觸：彈力通過接觸點垂直于公切面(相當(dāng)于點與點接觸)例：分析球所受到的彈力總結(jié)：接觸面的彈力的方向總是與接觸面垂直，并指向被壓或被支撐的物體。繩的彈力：AB分析桿和A受到的彈力總結(jié)：繩的彈力方向總是沿著繩并指向繩的收縮方向桿的彈力：FABC總結(jié)：桿的彈力方向不一定沿著桿的方向，應(yīng)根據(jù)研究對象的具體的狀態(tài)進行判定判斷彈力有無的方法——撤銷法、假設(shè)法A(1)直接判定：對于發(fā)生明顯形變的物體(如彈簧、橡皮條等)，可根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件由形變直接判斷。

②找形變(或擠壓)①尋找接觸面(一般有幾個接觸面就可能有幾個彈力)判斷彈力有無的常見方法：(2)對于形變不明顯的情況，通常用以下方法來判定：a．假設(shè)法：假設(shè)將與研究對象接觸的物體撤去，判斷研究對象的運動狀態(tài)是否發(fā)生改變，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運動狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力。b．替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來替換，看能不能維持原來的力學(xué)狀態(tài)。如將側(cè)壁、斜面用海綿來替換，將硬桿用輕彈簧(橡皮條)或細繩來替換。c．狀態(tài)法：因為物體的受力必須與物體的運動狀態(tài)相吻合，所以可以依據(jù)物體的運動狀態(tài)由相應(yīng)的規(guī)律(如二力平衡知識等)來判斷物體間的彈力。①假設(shè)無彈力：②假設(shè)有彈力：彈力的作用點和大小①、彈力的作用點：兩物體接觸處，在受力物體上。②、彈力的大?。簩τ谕晃矬w，彈力大小同形變大小有關(guān)。彈力大小與形變關(guān)系:形變越大，彈力也越大，形變消失，彈力也消失.

（3）彈力的方向：與物體形變的趨向相反。計算方法——胡克定律實驗：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系1、內(nèi)容：

彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比。2、公式：F＝kx其中：k——彈簧的勁度系數(shù)

(與彈簧絲的粗細、材料、彈簧的直徑、繞法和長度等量有關(guān))單位：牛每米，符號N/mx——彈簧伸長（或縮短）的長度彈力有無的判定方法：①假設(shè)法：先假設(shè)兩物體間有彈力作用，看是否滿足物體所處的狀態(tài)，如滿足，則說明有，反之，則無。②撤銷法：假設(shè)把與研究對象接觸的物體撤除，看看研究對象的狀態(tài)是否改變，若不變，則無彈力，反之，則有彈力。例題：如圖所示，靜止在光滑水平面上的均勻圓球A，貼著擋板PQ，這時圓球是否受到擋板的彈力作用？GFN1FN2我們對彈力方向做一個總結(jié)4、彈簧兩端的彈力方向，指向彈簧恢復(fù)原狀方向2、輕繩對物體的彈力方向，沿繩指向繩收縮的方向1、接觸時的彈力方向，過接觸點，而指向受力物體，垂直于接觸面（或切線方向）。3、輕桿對物體的彈力方向：可能沿任意方向【練習(xí)1】如圖所示，取一只扁玻璃瓶，里面盛滿水，用穿有透明細管的橡皮塞封口，使水面位于細管中。用手捏玻璃瓶，可以看到透明細管中的水面變化，這一實驗的目的是（）A．說明玻璃瓶中水的體積發(fā)生了變化B．驗證液體的流動性C．驗證彈力的大小跟形變量成正比D．說明外力可以使玻璃瓶發(fā)生形變【參考答案】D課堂練習(xí)【練習(xí)2】（2022·陜西西安·高一期末）如圖所示，一個球形物體靜止于光滑水平面上，并與豎直光滑墻壁接觸，A、B兩點分別是球與墻、球與地面的接觸點。下列說法中正確的是（）A．物體受到重力、B點的支持力、A點的彈力作用B．物體之間有接觸但不一定有彈力，物體間有彈力則一定會有接觸C．物體受到的支持力是由于物體的彈性形變而產(chǎn)生的D．物體對地面的壓力就是物體的重力【參考答案】B課堂練習(xí)【練習(xí)3】如圖所示，四種情境中物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，它與外界的接觸面（點）均光滑，其中物體所受彈力示意圖不正確的是（）A． B．C． D．【參考答案】D課堂練習(xí)【練習(xí)4】如圖所示，A、B兩彈簧測力計和細線的重力及一切摩擦力不計，物重G=1N，A、B勁度系數(shù)均為100N/m，則A和B的彈簧伸長量分別為（）A．1cm，0 B．0，1cm C．1cm，2