3.1重力與彈力課件-高一上學期物理人教版2

3.1重力與彈力第三章相互作用—力1.認識重力、彈力；2.會畫力的圖示和示意圖；3.會根據彈力產生的條件或者物體的運動狀態(tài)及其變化，分析彈力的方向。4.了解重力和彈力在生產和生活中的應用，體會物理學與生產、生活的緊密聯(lián)系。學習目標1.什么是力？2.力的三要素？溫故知新力是物體與物體間的相互作用大小、方向、作用點3、力的作用效果①力可以使物體發(fā)生形變②力可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變1.概念：由于

而使物體受到的力。施力物體：地球受力物體：物體任務一、重力和重心單位：牛頓，簡稱：牛；符號：用N表示。2.大?。篏=mgg：重力加速度

單位1m/s2=1N/kg重力加速度g的特點：①在地球上同一地點g值是一個不變的常數(shù)；②g值隨著緯度的增大而

；g值隨著高度的增大而

。3.方向：總是

的。同伴互助增大減小豎直向下地球的吸引練習題：判斷對錯(1)重力就是地球的吸引力。(2)拋出去的物體不會受到重力作用。(3)由靜止變?yōu)檫\動，物體所受重力變??；(4)重力的方向總是垂直向下。(5)只有重心受到重力作用。

課堂展示重力不一定是地球吸引力。重力是非接觸力。物體所受的重力與它所處的運動狀態(tài)、速度大小無關。豎直向下是垂直水平面向下，不是垂直向下，也不一定指向地心方向：豎直向下等效

4.重心—重力的等效作用點：一個物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，

我們可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心。說明：把物體所受重力看成集中于重心體現(xiàn)了等效替代的思想。課堂展示圓板鉛球圓柱體圓環(huán)籃球圓筒1、請分析，如下幾個形狀規(guī)則，質量分布均勻地物體的重心在什么位置？小結：（1）形狀規(guī)則、質量分布均勻的物體

的重心的位置在其幾何中心。（2）重心不一定在物體上課堂展示方向：豎直向下力的表示：力的圖示、力的示意圖2、圓柱體的杯子，里面裝滿了水，現(xiàn)在杯子的下方出現(xiàn)一個小洞，在水逐漸下漏的過程中，物體的重心會如何變化呢？小結：（3）重心的位置與物體的形狀、質量分布有關先降后升課堂展示3、懸掛法或支撐法的原理是什么？——只適用于薄板狀的物體二力平衡你能確定手中筆的重心嗎？課堂展示你能舉例說明重心的應用嗎？“背越式”技術學以致用“滿則覆，中則正，虛則欹”應用體驗【例1】

關于重力,下列說法正確的是(

)A.重心就是物體的幾何中心B.可以用懸掛法確定形狀不規(guī)則薄板的重心C.只有靜止在地面上的物體才會受到重力D.質量大的物體受到的重力一定比質量小的物體受到的重力大B方法技巧

關于重心理解的五點注意

對點演練1.(2023四川瀘縣第一中學期末)如圖為仰韶文化時期的一款尖底瓶,該瓶裝水后“虛則欹、中則正、滿則覆”。下面有關瓶(包括瓶中的水)的說法正確的是(

)A.瓶所受重力就是地球對瓶的吸引力B.裝入瓶中的水越多,瓶的重心一定越高C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用點D.瓶的重心一定在兩條繩子連線的交點上C注意：畫力的示意圖時，只需畫出力的作用點和方向，對線段的長短沒有嚴格要求。力的圖示：線段的長度——大小起點(終點)——作用點箭頭的方向——方向作圖步驟：1.定標度：（一般二至五段）2.畫線段：從作用點開始沿力的方向畫一線段，線段的長度由力的大小和所選標度確定，線段上加上刻度；3.標箭頭：表示力的方向。課堂展示應用體驗【例2】

(2023湖南株洲高一期中)一個重力為20N的物體沿斜面下滑,關于該物體重力的圖示,下列所示的四個圖中正確的是(

)A對點演練2.(2023四川南充高一月考)如圖所示,一個雞蛋在水中下沉,請作出雞蛋所受力的示意圖。(不考慮雞蛋與水之間的摩擦)2.彈性形變：1.形變：物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生改變，這種變化稱為形變。彈性限度：3.非彈性形變：任務2：彈力的產生和方向同伴互助物體在發(fā)生形變后，撤去作用力能夠恢復原狀。如果形變過大，超過一定限度，即使撤去作用力，物體也不能完全恢復原來的形狀。物體受力發(fā)生形變，撤去力后不能自動恢復原狀的形變。

水球所受彈力方向與施力物體書本形變的方向相反。?彈力的方向書本，接觸處書本向下形變?圖2水球受到支持力的施力物體是誰？?支持力是怎么產生的？把氣球裝上水放到架空的書本上，觀察氣球和書本的變化由于書本發(fā)生向下形變，想恢復原狀，對水球產生向上的彈力?產生原因：

書本發(fā)生彈性形變要恢復原狀對接觸的水球產生彈力疑難突破疑難突破橡皮泥能產生彈力嗎？4.彈力方向:什么是彈力？彈力產生的條件是什么？3.產生原因：疑難突破2.產生條件：接觸是前提，形變是根本.1.定義：發(fā)生（彈性）形變的物體要恢復原來的形狀，對與它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫做彈力。直接接觸+彈性形變（擠壓）。

施力物體發(fā)生彈性形變要恢復原狀對接觸的物體產生彈力施力物體對受力物體彈力的方向與施力物體形變的方向相反。怎么觀察到這個微小形變？通過平面鏡觀察（放大思想）科學思維結論：任何物體受到外力作用會發(fā)生形變思考：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？手壓玻璃瓶，瓶子形變了嗎？顯示微小形變的觀察幾種彈力1.壓力、支持力N(1)支持力產生的原因：(2)壓力產生的原因：書壓桌面，桌面有向下微小形變。桌面要恢復原狀，對書有一個向上的彈力書放在桌面，書有向上微小形變。書要恢復原狀，對桌面產生一個向下的彈力壓力和支持力的方向：垂直于接觸面并指向被壓（被支持）的物體FN疑難突破T12.繩的拉力繩子的拉力的方向:沿繩指向繩收縮的方向（張力）對燈分析：疑難突破F彈F彈彈簧彈力的方向：沿彈簧的軸線指向彈簧恢復原狀的方向疑難突破FFG輕桿的彈力不一定沿著桿的方向，應該通過二力平衡進行判斷疑難突破彈力有無的判斷兩條件必須同時滿足:①直接接觸②發(fā)生彈性形變假設法：

假想去掉某個物體，看另一個物體是否能保持靜止，若不能，證明兩者間有力疑難突破4.桿的彈力桿的彈力不一定沿桿分析物體所受彈力的方向N1N2N1N2TNN1N2（二）幾種常見彈力的方向1.面和面接觸2.點和面接觸A方向：垂直于過接觸點的切線（切面）三、彈力過接觸點垂直平面指向受力物體過接觸點垂直平面指向受力物體3.點與點接觸半球形的碗NABNNB對A三、彈力與過接觸點的公切面垂直并指向受力物體1.利用彈簧測力計直接測出FN=mgFNmg2.通過力的平衡間接得到三、彈力（三）彈力的大小按下列要求在圖中畫出物體所受彈力的示意圖。(1)圖甲中斜面對物塊的支持力；(2)圖乙中半球面對小球的支持力；課堂練習(3)圖丙中光滑但質量分布不均的小球的球心在O處，重心在P處，靜止在豎直墻和桌邊之間，試畫出小球所受的彈力；(4)圖丁中均勻桿被細繩拉住而靜止，畫出桿所受的彈力。課堂練習解析應用體驗【例3】

下列對圖中彈力的說法正確的是(

)A.圖甲中,小球隨車廂一起向右勻速直線運動,車廂左壁對小球有彈力B.圖乙中,小球被輕繩斜拉著靜止在光滑的斜面上,斜面對小球有彈力C.圖丙中,小球被a、b兩輕繩懸掛著處于靜止,其中a繩豎直,b繩對小球有彈力D.圖丁中,兩相同球各自被長度一樣的豎直輕繩拉住而靜止,則兩球間有彈力B對點演練3.(多選)(2023湖北襄陽高一期中)如圖所示的四種情況中,物體A、B均接觸且處于靜止狀態(tài),D圖中細繩沿豎直方向,則物體A、B之間一定有彈力的是(

)BC應用體驗【例4】

關于下面四幅圖中的彈力說法正確的是(

)A.甲圖中,桌面由于形變,對書產生了向上的支持力F2B.乙圖中,小車向右壓縮彈簧時,彈簧對車彈力的方向如圖所示C.丙圖中,碗對筷子的彈力沿筷子斜向上,如圖中箭頭所示D.丁圖中,繩對車的拉力沿著繩而指向繩拉伸的方向A對點演練4.(2023山西陽泉高一期中)圖中各物體均處于靜止狀態(tài),圖中畫出的小球A所受彈力的情況正確的是(

)C小結一、彈力產生條件：①直接接觸②發(fā)生彈性形變二、彈力方向

1、三種接觸面：方向都垂直于接觸面指向受力物體。

2、細繩：繩的拉力沿著繩指向繩收縮的方向

3、桿：（死桿）用二力平衡；（活桿）一定沿著桿

4、彈簧：指向彈簧恢復原狀的方向四、實驗：探究彈簧彈力與形變量的關系1．彈簧彈力的測量：彈簧下端懸掛的鉤碼靜止時，彈簧彈力的大小與鉤碼的重力大小相等，即F=mg實驗原理2．彈簧的伸長量x的確定：彈簧的原長l0與掛上鉤碼之后彈簧的總長度l可用刻度尺直接測出，彈簧的伸長量x=l-l03．圖像法處理實驗數(shù)據：作出彈簧彈力F與彈簧伸長量x的關系圖像，根據圖像分析彈簧彈力與彈簧伸長量的關系。四、實驗：探究彈簧彈力與形變量的關系鉤碼數(shù)量L/cm?L/cmF/mg037.000.000.00135.701.301.00234.382.622.00332.864.143.00431.505.504.00530.146.865.00?L/cmF/mg實驗結論彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力F的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比胡克定律1、內容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比。2、公式：F＝-kx

新知講解1.

k為彈簧的勁度系數(shù),單位是N/m.取決于彈簧的長短、粗細及材料,彈簧越長、越細,勁度系數(shù)就越小。2.x為彈簧伸長（或縮短）的長度。3.生活中說有的彈簧“硬”，有的彈簧“軟”，指的就是它們的勁度系數(shù)不同。1．偶然誤差：由于讀數(shù)和作圖不準產生的誤差，為了減小偶然誤差要盡量多測幾組數(shù)據。2．系統(tǒng)誤差：彈簧豎直懸掛時未考慮彈簧重力的影響產生的誤差，為減小系統(tǒng)誤差，應使用較輕的彈簧。七、誤差分析你具體理解系統(tǒng)誤差和偶然誤差嗎？

偶然誤差是由各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產生的。偶然誤差總是有時偏大，有時偏小，并且偏大偏小的概率相同。因此，可以多進行幾次測量，求出幾次測得的數(shù)值的平均值，這個平均值比一次測得的數(shù)值更接近于真實值。

因此，可以用求平均值的方法來減小偶然誤差。八、偶然誤差與系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確，或實驗方法粗略，或實驗原理不完善而產生的。系統(tǒng)誤差的特點是在多次重做同一實驗時，誤差總是同樣的偏大或偏小，不會出現(xiàn)這幾次偏大另幾次偏小的情況。要減小系統(tǒng)誤差，必須校準測量儀器，改進實驗方法，設計在原理上更為完善的實驗。八、偶然誤差與系統(tǒng)誤差應用體驗【例5】

如圖所示為某一輕質彈簧的彈力大小F與長度l的關系圖像,由圖可得該彈簧(

)A.原長為5cmB.勁度系數(shù)為2N/mC.伸長量為15cm時,彈力大小為10ND.長度為12cm時,彈力大小為4ND對點演練5.(2023江蘇南京第十二中學期中)如圖所示,重力為10N的物體掛在彈簧的下端時,彈簧伸長了0.02m?，F(xiàn)換用另一個重力為20N的物體掛在彈簧的下端(形變仍在彈性限度內),這時彈簧的伸長量、勁度系數(shù)分別是(

)A.0.02m、500N/mB.0.02m、1000N/mC.0.04m、500N/mD.0.04m、1000N/mC學以致用·隨堂檢測全達標12341.(對重力的理解)(2023江蘇淮安高一月考)關于物體的重力,下列說法正確的是(

)A.物體在真空中不受重力作用B.重力的大小與物體是否運動及怎樣運動無關C.重力的方向總是垂直向下D.物體的重心一定在物體上B解析

物體受不受重力跟放不放在真空中無關,A錯誤;根據重力的公式G=mg可知重力的大小與物體是否運動及怎樣運動無關,B正確;重力的方向為豎直向下,并不是一定垂直地面向下,C錯誤;物體的重心不一定在物體上,不規(guī)則形狀的物體重心可能在物體以外,D錯誤。12342.(彈力的產生及方向)如圖所示,底端置于粗糙