重力與彈力同步課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

3.1重力、彈力

1、運(yùn)動(dòng)員一腳將球踢出2、運(yùn)動(dòng)員用頭頂球3、守門(mén)員接住球?qū)W習(xí)任務(wù)一：力1、力的定義：物體與物體之間的相互作用2、作用效果：3、力的單位：牛頓，簡(jiǎn)稱(chēng):

牛，符號(hào):N.4、力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)使物體產(chǎn)生形變使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變學(xué)習(xí)任務(wù)一：力問(wèn)題1：力能不能脫離物體而存在？施力物體：手受力物體：弦憑空一掌

找不到施力物體的力是不存在的！學(xué)習(xí)任務(wù)一：力5、力的性質(zhì)1.物質(zhì)性：力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在，每個(gè)力的產(chǎn)生必須有施力物體和受力物體。2.相互性：施力物體也是受力物體，力是相互的，物體間的力是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化，不存在先后關(guān)系。3.矢量性：力不僅有大小，而且有方向，是矢量，力的大小常用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出。4.獨(dú)立性：一個(gè)物體可以受到多個(gè)力的作用，每個(gè)力都獨(dú)立的產(chǎn)生作用效果。學(xué)習(xí)任務(wù)一：力6、力的分類(lèi)1.性質(zhì)力：重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、分子力。2.效果力（按照力的作用效果命名）：拉力、阻力、壓力，動(dòng)力、向心力、回復(fù)力等，不同的效果力有可能是相同的性質(zhì)力。學(xué)習(xí)任務(wù)一：力問(wèn)題：為什么熟透了的蘋(píng)果總是落向地面？問(wèn)題：為什么水總是從高處流往低處？因?yàn)槭艿街亓ψ饔脤W(xué)習(xí)任務(wù)三：重力1.定義：由于地球的吸引而使物體受到的力。（施力物體是地球）；2.重力的大?。篏=mg，單位N/kg（g是重力加速度，隨緯度的升高而升高，同一地區(qū)，隨海拔的升高而降低，通常取9.8m/s2）；3.重力的方向：豎直向下學(xué)習(xí)任務(wù)三：重力（1）重力定義：由于___________而使物體受到的力。（2）重力方向：___________。（3）重力大?。篏=___________，g是自由落體加速度。（4）作用點(diǎn)——重心學(xué)習(xí)任務(wù)三：重力地球吸引豎直向下mg已知:一只熊不小心掉進(jìn)了陷阱，陷阱的深度為19.6644米，熊從陷阱口自由落體到陷阱底的時(shí)間剛好是2秒。問(wèn):這只熊是什么顏色的?學(xué)習(xí)任務(wù)三：重力答案：根據(jù)物理知識(shí)，由已知條件中的深度19.6644米和下降時(shí)間2秒，算出自由落體的速度為9.8322米/秒。學(xué)習(xí)任務(wù)三：重力一起練一練例題1.關(guān)于重力，以下說(shuō)法正確的是（）A．重力的方向總是垂直于接觸面向下的B．把處在空氣中的物體浸入水中，物體所受重力變小C．掛在繩上靜止的物體受到的重力就是繩對(duì)它的拉力D．同一物體在地球各處所受重力大小不一定相等【答案】D一起練一練例題2.關(guān)于重力的說(shuō)法，正確的是（）A．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B．只有靜止的物體才受到重力作用C．同一物體在地球上無(wú)論向上或向下運(yùn)動(dòng)，都受到重力D．物體只有在向下運(yùn)動(dòng)時(shí)才受到重力作用【答案】C一起練一練例題3.2020年2月13日凌晨，我國(guó)空軍共出動(dòng)包括6架運(yùn)-20和2架運(yùn)-9在內(nèi)的3型11架運(yùn)輸機(jī)，分別從烏魯木齊、沈陽(yáng)、西寧、天津、張家口、成都、重慶7地機(jī)場(chǎng)起飛，將近千名軍隊(duì)醫(yī)療隊(duì)員和74噸醫(yī)療物資運(yùn)往武漢，支援新冠病毒疫情的斗爭(zhēng)，這是國(guó)產(chǎn)運(yùn)-20首次參加非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)，展現(xiàn)了中國(guó)空軍強(qiáng)大的戰(zhàn)略運(yùn)輸能力，如圖所示。關(guān)于運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)受到的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)-20受到的重力指向地心B．運(yùn)-20受重力的同時(shí)，它也對(duì)地球產(chǎn)生吸引C．運(yùn)-20受到的重力的施力物體是地球D．運(yùn)-20勻速飛行時(shí)，它不受重力作用【答案】BC一起練一練例題4.一個(gè)物體重2N，那么在下列哪些情況下受的重力還是2N（）A．將它放到水里，它被浮起B(yǎng)．將它放到月球或木星上C．將它放到高速行駛的列車(chē)上D．將它從直升飛機(jī)上拋下【答案】ACD物體上各部分都受到重力作用等效等效思想物體受到的重力可以看作集中于一點(diǎn)——重心理想化模型重心是重力的等效作用點(diǎn)，并非物體的所有重力都作用于重心。學(xué)習(xí)任務(wù)三：重心重心的位置可一定在物體上嗎？重心的位置可以在物體上也可以在物體之外。學(xué)習(xí)任務(wù)三：重心質(zhì)量分布不均勻的物體，如何確定重心？例如，要確定圖中薄板的重心位置。1、可以先在

A

點(diǎn)把物體懸掛起來(lái)，通過(guò)

A點(diǎn)畫(huà)一條豎直線(xiàn)

AB，由于

A點(diǎn)懸線(xiàn)的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在

AB

連線(xiàn)上；2、再選另一處

C

點(diǎn)把物體懸掛起來(lái)，過(guò)

C點(diǎn)畫(huà)一條豎直線(xiàn)

CD，薄板的重心必定在CD

連線(xiàn)上。

3、AB和CD的交點(diǎn)

C，就是薄板的重心。懸掛法確定重心的原理：二力平衡

二力平衡時(shí)，繩子拉力與重力處在同一直線(xiàn)上，重心必然在這條直線(xiàn)上。學(xué)習(xí)任務(wù)三：重心學(xué)習(xí)任務(wù)三：重力一起練一練例題1.下列關(guān)于重力與重心的說(shuō)法正確的是（）A．重力的方向總是垂直向下，B．物體的質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化，但是它的重力可能發(fā)生變化C．重心是重力的作用點(diǎn)，所以重心總是在物體上D．物體的重心位置與物體的形狀及其質(zhì)量分布無(wú)關(guān)【答案】B一起練一練例題2.把一個(gè)薄板狀物體懸掛起來(lái)，靜止時(shí)如圖所示，則對(duì)于此薄板狀物體所受重力的理解，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力就是地球?qū)ξ矬w的引力B．重力大小和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)C．重力的方向總是指向地心D．薄板的重心一定在直線(xiàn)AB上【答案】D一起練一練例題3.關(guān)于重力及重心，下列說(shuō)法中正確的是（）A．一個(gè)物體放在水中稱(chēng)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱(chēng)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力B．據(jù)G=mg可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力一定較大C．物體放在水平面上時(shí)，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，其重力方向垂直于斜面向下D．物體的形狀改變后，其重心位置往往改變【答案】D一起練一練例題4.如圖所示，兩輛車(chē)正以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(jié)論是（）A．物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)B．重力的方向總是垂直向下的C．物體重心的位置與物體形狀和質(zhì)量分布無(wú)關(guān)D．重心是重力的作用點(diǎn)，重心一定在物體上【答案】A一起練一練例題4.關(guān)于重力與重心，下列說(shuō)法正確的是（）A．舞蹈演員在跳舞過(guò)程中，其重心可能改變B．登珠穆朗瑪峰時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在山底和山頂受到的重力相同C．螞蟻太小，故螞蟻不受重力的作用D．質(zhì)量分布均勻的物體，其重心一定在該物體上【答案】A一起練一練例題5.關(guān)于重力及重心，下列說(shuō)法中正確的是（）A．一個(gè)物體放在水中稱(chēng)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱(chēng)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力B．據(jù)G=mg可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力一定較大C．物體放在水平面上時(shí)，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，其重力方向垂直于斜面向下D．物體的形狀改變后，其重心位置往往改變【答案】D學(xué)習(xí)任務(wù)一：形變和彈力1.形變：物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積的變化。形變單擊此處添加標(biāo)題單擊此處添加標(biāo)題1.形變：物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積的變化。形變添加標(biāo)題1.形變：物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積的變化。例如：拍球、拉箭、撐桿跳、蹦蹦床、跳水等。形變2.形變的分類(lèi)：形變分為彈性形變和塑性形變

彈性形變：撤去外力后能夠恢復(fù)原狀的形變

塑性形變：撤去外力后不能恢復(fù)原狀的形變彈性限度：如果形變過(guò)大，超過(guò)一定限度，撤去外力后，物體就不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀，這個(gè)限度就叫彈性限度。彈力1.定義：發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。2.產(chǎn)生條件：注意：彈力的產(chǎn)生，接觸是前提，形變是根本。彈力產(chǎn)生在直接接觸并發(fā)生形變的物體之間

.施力物體：發(fā)生形變的物體

.受力物體：與施力物體接觸，使它發(fā)生形變，并阻礙其恢復(fù)原狀的物體3、施力物體與受力物體：彈力是施力物體發(fā)生形變產(chǎn)生的發(fā)生形變的跳板把運(yùn)動(dòng)員彈起來(lái)4.彈力方向：垂直于接觸面指向物體

恢復(fù)形變的方向微小形變的觀察微小形變的觀察一些物體眼睛根本觀察不到它的形變，比如一些比較堅(jiān)硬的物體，但是這些物體都有形變，只不過(guò)形變很微小一切物體在力的作用下都會(huì)發(fā)生形變微小形變的觀察桌面在力的作用下也能發(fā)生類(lèi)似的微小形變嗎？微小形變的觀察微小形變的觀察（1）相互接觸的物體之間一定存在彈力。（2）水杯放在桌面上，因?yàn)闆](méi)有觀察到桌面發(fā)生形變，則沒(méi)有產(chǎn)生彈力。（3）彈簧發(fā)生彈性形變就一定會(huì)產(chǎn)生彈力。（4）啊giao坐在椅子上，人對(duì)啊giao的彈力就是啊giao的重力。一起來(lái)判斷××√×練習(xí)1.關(guān)于彈力，下面說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)彈性物體只要相互接觸就一定會(huì)產(chǎn)生彈力B．靜止在水平面上的物體，對(duì)水平面的壓力就是物體的重力C．產(chǎn)生彈力的物體一定發(fā)生彈性形變D．彈力的大小與物體的形變程度有關(guān)，形變程度越大，彈力越大CD瞧一瞧選一選練習(xí)2.下列說(shuō)法正確的是()①木塊放在桌面上要受到一個(gè)向上的彈力，這是由于桌面發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的②拿一根細(xì)竹竿撥動(dòng)水中的木頭，木頭受到竹竿對(duì)它的彈力，是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的③掛在電線(xiàn)下面的電燈受到向上的拉力，是因?yàn)殡娋€(xiàn)發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的A．①②

B．②③

C．①②③

D．①③D瞧一瞧選一選練習(xí)3．跳水運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)起跳的情景如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．跳板發(fā)生了形變，運(yùn)動(dòng)員的腳沒(méi)有發(fā)生形變B．跳板因?yàn)槭艿街亓ψ饔貌女a(chǎn)生彈力C．運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的C瞧一瞧選一選瞧一瞧選一選練習(xí)4.射箭，即箭術(shù)（Archery），是指借助弓的彈力將箭射出，在一定的距離內(nèi)比賽精準(zhǔn)度的體育運(yùn)動(dòng)，別稱(chēng)射箭運(yùn)動(dòng)。如圖為奧運(yùn)會(huì)上的射箭比賽，運(yùn)動(dòng)員放開(kāi)弓弦，箭射出的過(guò)程中，有關(guān)弓弦受到的彈力的說(shuō)法正確的是（）A．弓弦受到的彈力是手施加的B．弓弦受到的彈力的施力物體是箭C．由于弓弦產(chǎn)生彈性形變使弓弦受力D．由于箭產(chǎn)生彈性形變使弓弦受到力的作用BD判斷彈力有無(wú)對(duì)于微小形變，用假設(shè)推理法以B為研究對(duì)象幾種常見(jiàn)的彈力及彈力方向的判斷一、壓力、支持力壓力的方向垂直于接觸面指向被壓的物體支持力的方向垂直于接觸面指向被支持的物體1.面面接觸：2.點(diǎn)面接觸：點(diǎn)與平面間彈力方向：過(guò)接觸點(diǎn)垂直平面指向受力物體點(diǎn)與曲面之間的彈力方向：與過(guò)接觸點(diǎn)的切面垂直并指向受力物體瞧一瞧畫(huà)一畫(huà)3.點(diǎn)點(diǎn)接觸：彈力方向：與過(guò)接觸點(diǎn)的公切面垂直，并指向受力物體瞧一瞧畫(huà)一畫(huà)輕繩：輕桿：沿繩指向繩收縮的方向可沿桿方向，也可沿任意方向瞧一瞧畫(huà)一畫(huà)瞧一瞧選一選練習(xí)1.物體受外力作用發(fā)生形變后，若撤去外力，使物體能恢復(fù)原來(lái)形狀的力，叫作“彈力”。已知下列各圖中所有接觸面都是光滑的，則P、Q兩球之間不存在彈力的是（）A．

B．C．

D．B瞧一瞧畫(huà)一畫(huà)分析下列各種情況下物體所受彈力的方向：（1）如圖所示，桿的一端與墻接觸，另一端與地面接觸，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿AB受的彈力。（2）如圖所示，桿處在半圓形光滑碗的內(nèi)部，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿受的彈力。瞧一瞧畫(huà)一畫(huà)（3）如圖所示，將物體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析物體受的彈力。（4）如圖所示，一圓柱體靜止在地面上，桿與圓柱體接觸也處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿受的彈力。（5）如圖所示，兩條細(xì)繩上端固定，下端與物體接觸，物體處于平衡狀態(tài)，分析物體受的彈力。瞧一瞧畫(huà)一畫(huà)6）如圖甲、乙、丙所示，桿與物體接觸且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿對(duì)物體的彈力。（7）如圖所示，各接觸面光滑且物體A靜止，畫(huà)出物體A所受彈力的示意圖。彈力大小和胡克定律二.彈簧的彈力胡克定律：F=k△x（僅限用于彈簧）k——彈簧的勁度系數(shù)（N/m）△x——彈簧伸長(zhǎng)量或壓縮量注：必須在彈性限度內(nèi)；k由彈簧本身（材料，直徑，繞法等有關(guān)）性質(zhì)決定彈簧彈力的方向：與形變方向相反例題1.下列說(shuō)法正確的是()A．由F=kx可知，彈簧彈力的大小與彈簧的長(zhǎng)度成正比B．由k=Fx可知，勁度系數(shù)與彈簧的彈力成正比，與彈簧的形變量成反比C．彈簧的勁度系數(shù)是由本身的因素決定的，與彈力及形變量的大小無(wú)關(guān)D．彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng)或縮短時(shí)產(chǎn)生的彈力大小學(xué)習(xí)任務(wù)一：瞧一瞧

選一選C例題2.彈簧的原長(zhǎng)為10cm，當(dāng)掛上一個(gè)60g的鉤碼時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，當(dāng)在原鉤碼下再掛一個(gè)同樣的鉤碼時(shí)，彈簧仍處于彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是（g=10m/s2）(

)A．彈簧勁度系數(shù)為30N/mB．彈簧勁度系數(shù)為25N/mC．彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?4cmD．彈簧一共伸長(zhǎng)了2cm學(xué)習(xí)任務(wù)一：瞧一瞧

選一選AC彈簧串并聯(lián)問(wèn)題練習(xí)1.原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧甲上端固定，下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A時(shí)，輕彈簧甲的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)。將另一原長(zhǎng)也為L(zhǎng)的輕彈簧乙掛在A的下面，其下再掛上質(zhì)量2m為的小球B，兩小球平衡時(shí)，懸點(diǎn)O與小球B的距離為7L（小球大小不計(jì)，且兩彈簧都在彈性限度內(nèi)），則甲、乙兩彈簧的勁度系數(shù)之比為（）A．1：2 B．1：1 C．2：1 D．3：1學(xué)習(xí)任務(wù)一：瞧一瞧

選一選B彈簧串并聯(lián)問(wèn)題練習(xí)2．一小組將兩個(gè)完全相同的輕彈簧分別按圖甲和圖乙連接，等效為兩個(gè)新彈簧，測(cè)得兩