第01講 重力與彈力（第1課時）（同步課件）2024-2025學(xué)年高一物理同步課堂（人教版2019必修第一冊）

第三章相互作用——力3.1重力與彈力人教版(2019)必修第一冊(第1課時)Directory目錄彈力01新課引入0302重力課堂練習(xí)04conclusion新課引入01觀察與思考

跳水運動員和撐桿跳運動員為什么總是向地面方向下落，而沒有向上飛到空中？思考與討論

力是一個物體對另一個物體的作用。結(jié)合你初中所學(xué)，你認為應(yīng)從哪幾個方面來認識重力呢？1.誰受到的力，誰施加的力？2.怎樣量度它的大小？3.它的方向如何？作用點在哪里？conclusion重力02一、重力產(chǎn)生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。3.注意：(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）。二、重力大小1.物體所受重力G與物體的質(zhì)量m的關(guān)系式：G=mg2.單位：牛頓，簡稱牛，符號用N表示。3.g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？觀察與思考

自由下落的物體下落的方向和靜止懸掛物體繩子的方向有什么共同特點？三、重力的方向1.方向：豎直向下2.注意：(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)觀察與思考

你認為用什么物理知識可以解釋這一現(xiàn)象呢？四、重心1.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。2.重心的位置：(1)形狀規(guī)則、質(zhì)量分布的物體的重心的位置在其幾何中心；四、重心2.重心的位置：（2）質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量分布有關(guān)；四、重心重心的位置與物體質(zhì)量分布有關(guān)四、重心2.重心的位置：（3）重心的位置可以在物體上，也可以在物體外。思考與討論(1)如果物體的形狀不規(guī)則，你是否可以找出物體的重心？(2)你找形狀不規(guī)則物體重心方法的物理知識依據(jù)是什么？(3)如何操作找出形狀不規(guī)則物體的重心？四、重心3.懸掛法確定重心：思考與討論你是否可以用剛才所學(xué)到的知識解釋“錐體上滾”這一現(xiàn)象？總結(jié)與思考(1)通過以上學(xué)習(xí)，你認為要描述物體所受的重力需要那幾個重要要素？(2)根據(jù)初中所學(xué)知識，在物理的學(xué)習(xí)中我們通過什么方式體現(xiàn)出這三個要素呢？五、力的圖示1.用一條有向線段來表示力的三要素(1)線段的長度—大小(2)箭頭的方向—方向(3)起點(終點)—作用點2.作圖步驟：(1)選定合適的標(biāo)度；(2)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(biāo)度確定；(3)畫上箭頭（表示力的方向）conclusion彈力03一、形變物體在力的作用下的形狀或體積會發(fā)生改變，這種變化叫做形變。思考：是否任何物體受到力，都會發(fā)生形變呢？一、形變通過平面鏡觀察桌面的微小形變一、形變體驗微小形變實驗思路與討論(1)發(fā)生形變的物體，會對使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生什么作用效果呢？(2)它產(chǎn)生這樣效果的原因是什么？二、彈力1.彈力：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。2.彈力的產(chǎn)生條件：(2)發(fā)生彈性形變(1)相互接觸（互相擠壓拉伸或扭曲）二、彈力3.彈力的施力物體FF思考：手受到彈簧的作用力中，誰是施力物體？

彈簧的形變使得彈簧對手有彈力的作用。彈力都是由施力物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的。二、彈力3.彈力的施力物體(1)左圖小車受到的彈力，誰是施力物體，誰發(fā)生了形變？(2)右圖桌子受到的力F1這個的彈力，誰是施力物體，誰發(fā)生了形變？(3)右圖書受到的力F2這個的彈力，誰是施力物體，誰發(fā)生了形變？二、彈力4.彈力的方向FF思考：手受到彈簧的彈力作用，彈力的方向與施力物體彈簧恢復(fù)形變的方向和形變的方向有什么關(guān)系？恢復(fù)形變方向彈簧形變方向恢復(fù)形變方向彈簧形變方向指向施力物體恢復(fù)形變的方向與施力物體的形變方向相反二、彈力4.彈力的方向（繩的拉力）未受到拉力時繩子形變方向拉力

由于繩被拉長而對所拉物體產(chǎn)生的彈力，通常稱為拉力．拉力的方向總是沿繩而指向繩收縮的方向．二、彈力4.彈力的方向（桿的彈力）桿彈力方向：不一定沿桿，要根據(jù)受力情況確定。思考：桿給物體的彈力方向一定沿著桿的方向嗎？FFmg二、彈力4.彈力的方向（各類接觸面）書板N1N2AB平面與平面間彈力方向：彈力垂直于平面曲面與平面間彈力方向：過接觸點垂直平面指向受力物體點與平面間彈力方向：過接觸點垂直平面指向受力物體二、彈力5.彈力有無的判斷（1）根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件直接判斷法二、彈力5.彈力有無的判斷（2）假設(shè)法（常用于微小形變）例如：斜面光滑，使分析左右兩圖中的小球與斜面之間是否存在彈力？conclusion課堂練習(xí)041．關(guān)于重力的大小，以下說法正確的是（）A．懸掛在豎直繩子上的物體，繩子對它的拉力一定等于其重力B．靜止在水平面上的物體對水平面的壓力一定等于其重力C．物體所受的重力與它的運動狀態(tài)無關(guān)D．重力的大小可以用彈簧秤或天平直接測出C【答案】C【詳解】A．懸掛在豎直繩子上的物體，當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時拉力才等于重力，所以繩子對它的拉力不一定等于其重力，豎直方向上有加速度時，繩子的拉力并不等于重力，故A錯誤；B．靜止在水平面上的物體只受到重力和水平面的支持力兩個力作用，根據(jù)平衡條件得知，支持力等于重力，而水平面對物體的支持力和物體對水平面的壓力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律得知，壓力等于支持力，則靜止在水平面上的物體對水平面的壓力一定等于其重力，但物體還可能在豎直方向受到其他力作用，故B錯誤；C．在同一地點，同一物體的重力一定的，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故C正確；D．重力的大小可以用彈簧秤直接測出，但不能用天平，故D錯誤。故選C。2．如圖所示為一輛灑水車及其剖面圖，灑水車的水罐內(nèi)裝滿了水，當(dāng)灑水車在水平路面上進行灑水作業(yè)時，水罐和水的共同重心將（）A．先上升后下降

B．一直上升

C．一直下降

D．先下降后上升D【答案】D【詳解】裝滿水的水罐和水整體的重心近似在幾何中心，隨著水從閥門不斷流出，重心位置不斷下降，當(dāng)水快流完時，重心又上升，最后又處于幾何中心，故重心的位置先下降后上升；故D正確。故選D。C3．在下面四幅圖所示的情中，各接觸面均光滑，小球P、Q之間一定存在彈力的是（

）【答案】C【分析】產(chǎn)生彈力的條件有兩個，一是接觸，二是發(fā)生彈性形變，可以直接根據(jù)條件判斷，也可以運用假設(shè)法分析；【詳解】A、假設(shè)兩球間有彈力，則小球?qū)⑾騼蛇呥\動，與題矛盾，故PQ間無彈力，故A錯誤；B、假設(shè)兩球間有彈力，則Q受力不平衡會發(fā)生運動，故PQ間無彈力，故B錯誤；C、若兩球間無彈力，則兩個都將向下擺動，與題矛盾，說明PQ間有彈力，故C正確；D、假設(shè)Q對P球有彈力，方向為垂直斜面斜向右上方，則P球共受三個力：豎直向下的重力、豎直向上的拉力和斜向上的彈力，三個力的合力不可能為零，則小球P不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，與題矛盾，故PQ間一定沒有彈力，故D錯誤．4．如圖，在光滑半球狀容器內(nèi)，放置一細桿，細桿與容器的接觸點分別為A、B。下列關(guān)于細桿在A、B兩點所受支持力的說法正確的是（）A．A點處支持力指向球心，是由于細桿的形變產(chǎn)生的B．A點處支持力垂直細桿向上，是由于容器的形變產(chǎn)生的C．B點處支持力垂直細桿斜向左上方，是由于容器的形變產(chǎn)生的D．B點處支持力豎直向上，是由于細桿的形變產(chǎn)生的C【答案】C【詳解】AB．A點處支持力方向與球面上該點切面垂直，即指向球心，是由于容器的形變產(chǎn)生的，AB錯誤；CD．B點處支持力方向垂直細桿斜向左上方，是由于容器的形變產(chǎn)生的，C正確，D錯誤。故選C。B5．如圖所示，下列4種情境中的小球或桿均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于它們受到的彈力的示意圖正確的是（）【答案】B【詳解】A．物體只受到重力和拉力，才能保持平衡，如果存在斜向上的支持力，物體將無法保持平衡，所以不能有F1存在，故A錯誤；B．桿的M點與地面接觸，則FN1垂直地面向上，桿在N點與球面接觸，則彈力FN2