重力與彈力物理課件

第三章相互作用——力3.1

重力與彈力第一PPT模板網(wǎng)-WWW.1PPT.COM目錄二、小結(jié)三、練習(xí)一、知識講解

人在空中下落，蘋果成熟落地這都離不開力的作用，分析一個力的作用，必然要弄清這幾個問題：誰受到的力，誰施加的力？如何度量力的大小？力的方向如何？作用點(diǎn)在哪？

圍繞這幾個問題，分析下圖中人和蘋果受到的力。問題引入二、知識講解——重力重力的產(chǎn)生1．由于地球的吸引而使物體受到的力，叫作重力；

注意：不能說地球的吸引力就是重力2．重力的施力物體是地球；3．力的單位是牛頓，簡稱牛，符號N

；4．物體受到的重力與物體質(zhì)量的關(guān)系是：G＝mg

；5．重力加速度g

的單位既可以是N/kg也可以是m/s2；

1N/kg＝1m/s2二、知識講解——重力重力的方向1．重力的方向?yàn)樨Q直向下；

注意：重力方向不一定指向地心，在地球除了兩極和赤道的位置，其他地方的重力方向都與在該地點(diǎn)指向地心的方向有一定的偏差。二、知識講解——重力重力的作用點(diǎn)1．重心：一個物體各部分都受到重力的作用，從作用效果上來看，物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就叫作物體的重心。2．重心可以看作是重力的作用點(diǎn)。二、知識講解——重力重心的位置1．重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)；2．質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體，重心就在它的幾何中心；3．形狀不規(guī)則的物體，其重心的位置與其質(zhì)量分布有關(guān)?？梢岳枚ζ胶獾闹R來確定物體的重心；4．物體的重心可能在物體上也可能在物體外。圖3.1-1形狀規(guī)則的物體的重心圖3.1-2圖3.1-3確定薄板的重心二、知識講解——重力重心的意識

圖中的叉車為什么會翻車？二、知識講解——重力重心的意識圖中為什么小孩站上去后柜子會倒？二、知識講解——重力重心的意識生活中要注意重心變化帶來的影響。二、知識講解——重力力的圖示1．力可以用有向線段表示。有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾（或箭頭）表示力的作用點(diǎn)，這種表示力的方法叫作力的圖示。2．在不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大小時，通常只需畫出力的作用點(diǎn)和方向，即只需畫出力的示意圖。二、知識講解——重力彈力產(chǎn)生的原因利用身邊的資源，用手捏一捏，拉一拉，看看會發(fā)生什么現(xiàn)象？二、知識講解——彈力彈力產(chǎn)生的原因物體在力的作用下它的形狀或體積會發(fā)生改變，這種變化叫作形變。思考：物體受到力的作用一定會發(fā)生形變嗎？例如：你用手指按壓桌面，桌面發(fā)生形變了嗎？

物體受到力的作用會發(fā)生形變，只是有些形變太過于微小，不易被人眼觀察到，我們可以利用一些儀器來觀察物體的微小形變。圖3.1-5有機(jī)玻璃的形變二、知識講解——彈力演示在桌面上放置兩個平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩鏡面反射，最后射到墻上，形成一個光點(diǎn)。按壓兩鏡之間的桌面，觀察光點(diǎn)的位置變化。思考：還有什么方法可以觀察到力的作用下微小的形變呢？圖3.1-6觀察微小形變示意圖二、知識講解——彈力彈力物體在力的作用下發(fā)生形變，撤去力后要回復(fù)原狀，如圖3.1-7，彈簧要恢復(fù)原狀，因此對小車產(chǎn)生了一個作用力F，這就是彈簧的彈力。

發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對接觸它的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力就叫作彈力。圖3.1-7彈簧拉力示意圖

彈力的產(chǎn)生過程，外界對物體施加力、物體形變、物體恢復(fù)形變對接觸的物體產(chǎn)生彈力。二、知識講解——彈力彈力面-面接觸點(diǎn)-面接觸點(diǎn)-面接觸點(diǎn)-點(diǎn)接觸NNN1N2T法線NN′切線N放在地板上的物體，它對地板的壓力和地板對它的支持力都是彈力，方向都是與地面垂直的，繩子的拉力也是彈力，其方向是指向繩子收縮方向的。

因此，彈力方向就是恢復(fù)形變的方向。二、知識講解——彈力例題：（2020廣東深圳外國語學(xué)校高一上期中）關(guān)于彈力，下列說法中錯誤的是（）物體受到的彈力是由于施力物體的形變而產(chǎn)生的彈力產(chǎn)生在直接接觸且發(fā)生彈性形變的物體之間相互擠壓的物體間彈力的方向總是跟接觸面垂直相互接觸的物體間一定存在彈力D思考：兩物體接觸就一定產(chǎn)生彈力嗎？

彈力的產(chǎn)生是因?yàn)槲矬w發(fā)生形變，物體恢復(fù)原狀的過程，對接觸的物體產(chǎn)生力的作用，即彈力的產(chǎn)生條件，物體直接接觸，且發(fā)生形變。二、知識講解——彈力彈性形變思考：物體受到力的作用產(chǎn)生形變后，都能恢復(fù)原狀嗎？二、知識講解——胡克定律彈性形變1．物體發(fā)生形變后，如果撤去作用力后能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫作彈性形變。2．如果形變過大，超過一定限度，撤去力的作用不能完全恢復(fù)原狀，這個限度就是彈性限度。思考：從前面的學(xué)習(xí)中可以看出，彈力大小和形變量之間是有關(guān)系的，那么彈力大小和形變量有著什么樣的關(guān)系呢？二、知識講解——胡克定律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力和伸長量之間有什么關(guān)系呢？思考：問題1：猜想彈簧彈力和伸長量之間有什么關(guān)系？問題2：需要測量哪些物理量？問題3：如何測量彈力的大?。咳绾螠y量伸長量？問題4：哪些是直接測量量？哪些是間接測量量？二、知識講解——胡克定律實(shí)驗(yàn)原理探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，需要測多組彈簧彈力和形變量的數(shù)據(jù)，可以通過在彈簧下面掛不同質(zhì)量的鉤碼，當(dāng)彈簧靜止時，彈簧的彈力與鉤碼的重力大小相等。

彈簧的形變量可以通過測量彈簧原長和彈簧伸長后的長度之差得到；最后繪制圖像可以直觀的看出彈簧彈力和伸長量的關(guān)系。二、知識講解——胡克定律實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示，通過懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，得到不同的伸長量，記錄鉤碼重力，和彈簧的伸長量。二、知識講解——胡克定律數(shù)據(jù)處理鉤碼個數(shù)012彈力=n*mg00.490.98彈簧1：指針位置彈簧1：伸長量彈簧2：指針位置彈簧2：伸長量按照如下表格記錄數(shù)據(jù)，然后以彈簧彈力為橫坐標(biāo)，彈簧的伸長量為縱坐標(biāo)作出F-x圖像。二、知識講解——胡克定律胡克定律作出F-x圖像后，我們可以看到F-x圖像是一條過原點(diǎn)的直線，因此，在彈性限度內(nèi)，發(fā)生彈性形變時，彈簧的彈力F和彈簧的伸長（或縮短）的長度成正比，即：F＝kx

這個規(guī)律叫作胡克定律。式中k為彈簧的勁度系數(shù)，單位為牛頓每米，符號N/m。二、知識講解——胡克定律1．重力（1）重力的產(chǎn)生原因（2）重力的方向（3）重力的作用點(diǎn)2．彈力（1）彈力的產(chǎn)生原因（2）彈力的方向（3）彈力的作用點(diǎn)3．胡克定律三、小結(jié)四、練習(xí)答：（1）杯子從桌子上掉落，在重力的作用下運(yùn)動得越來越快；蹦床在人的壓力作用下，向下凹；像皮筋在力的作用下伸長；（2）人坐在凳子上，人對凳子有壓力，這個力人是施力物體，凳子是受力物體；1．舉出實(shí)例來說明：（1）力能夠改變物體的運(yùn)動狀態(tài)或使物體發(fā)生形變。（2）每一個力都有一個施力物體和一個受力物體。答：鋼管受到三個力的作用：重力G，支持力N，拉力F；重力G的施力物體是地球，支持力N的施力物體是地面，拉力F的施力物體是細(xì)繩。受力示意圖如圖所示。2．質(zhì)量均勻的鋼管，一端支在光滑水平地面上，另一端被豎直懸掛著如下圖，鋼管受到幾個力的作用？各個力的施力物體是什么？畫出鋼管受力示意圖。NFG四、練習(xí)AD3．（2020天津一中高一上期末）（多選）在“探究彈簧彈力與伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中錯誤的是（）測量彈簧原長時應(yīng)將彈簧平放于水平桌面彈簧豎直懸掛于鐵架臺的橫梁上，刻度尺應(yīng)豎直固定在彈簧附近在彈簧下端掛鉤碼時，不能掛太多鉤碼，以保證彈簧處于彈性限度內(nèi)若誤將彈簧總長作為橫坐標(biāo)，彈力作為縱坐標(biāo)，得到F-l

圖像，則無法根據(jù)該圖像得出彈簧的勁度系數(shù)四、練習(xí)B4．（2021北京海淀高三上模擬）一個實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈簧彈力與伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用了兩根不同的輕質(zhì)彈簧M和N，他們得到彈力與彈簧長度的關(guān)系圖像如圖所示，則由圖可知（）

M

的原長比N

長

M

的勁度系數(shù)比N

的大實(shí)驗(yàn)過程中兩彈簧都已超過了彈性限度彈力與彈簧長度成正比FlOMNl1l2四、練習(xí)D

AB四、練習(xí)謝謝PPT模板：/moban/

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