云南省峨山彝族自治县2017届高三物理一轮复习 重力、弹力教案.docVIP

重力、弹力 课 题 重力、弹力 计划课时 2 节 教学目标 1、理解重力的产生原因及重心的概念。 2、理解形变、弹性胡克定律 3、理解弹力产生条件 4、掌握胡克定律 教学重点 重力、弹力 、胡克定律 教学难点 弹力的有无的判断 教学方法 探究法、实验法 教 学 内 容 及 教 学 过 程 引入课题 受力分析及力的运算作为一种分析物理问题的工具，贯穿高考考查的大部分内容和考题；弹力的考查，特别注意弹簧弹力和杆上的弹力知识点一、重力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．大小：与物体的质量成正比，即G＝mg。可用弹簧测力计测量重力。 3．方向：总是竖直向下的。 4．重心：其位置与物质量分布和形状有关。 5．重心位置的确定 质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定。 [特别提醒] 重力是由于地球的吸引而产生的力，但它并不等于地球对物体的引力。重力是地球对物体的万有引力的一个分力。 知识点二、形变、弹性、胡克定律 1．形变 物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。 2．弹性 (1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。 (2)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。 3．弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 (2)产生条件 物体相互接触且发生弹性形变。 (3)方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 4．胡克定律 (1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 (2)表达式：F＝kx。 ①k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定。 ②x是形变量，但不是弹簧形变以后的长度。 【例1】　如图1所示，固定在小车m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是(　　) 图1 A．小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上 C．小车向右以加速度a运动时，一定有F＝ D．小车向左匀速运动时，F＝mg，方向竖直向上 思路点拨： 解析　小车静止时，球受到重力和杆的弹力作用，由平衡条件可得杆对球的作用力F＝mg，方向竖直向上，选项A、B错误；小车向右以加速度a运动时，只有当a＝gtan θ时，才有F＝，如图所示，选项C错误；小车向左匀速运动时，根据平衡条件知，杆对球的弹力大小为mg，方向竖直向上，选项D正确。 答案　D 【例2】　如图3所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为(　　) 图3 A. B. C. D. 解析　物体质量为m时，上面的弹簧处于原长，由于物体处于平衡状态，下面的弹簧一定对物体有向上的弹力，因此下面的弹簧被压缩了x1，由平衡条件得k1x1＝mg。换成质量为2m的物体后，下面的弹簧将进一步压缩x，同时上面的弹簧被拉伸x，平衡时有k1(x1＋x)＋k2x＝2mg，联立解得x＝。 答案　A 弹力大小计算的三种方法： (1)根据力的平衡条件进行求解； (2)根据牛顿第二定律进行求解； (3)根据胡克定律进行求解。 轻绳、轻杆类弹力的方向 (1)轻绳对物体的弹力方向沿绳收缩的方向； (2)轻杆弹力的方向不一定沿杆的方向。 端点铰链连接：弹力方向沿杆的方向； 固定连接：弹力方向可以沿任意方向，由端点物体所受其他力的合力及物体的状态判断。 板书设计 重力、弹力 一、重力形变弹力1．产生：弹性形变(1)定义 2．大小： G＝mg(1)弹性形变(2)产生条件3．方向：总是竖直向下的。2)弹性限度(3)方向4．重心：5．重心位置的确定 教学反思 弹簧类弹力的计算要点是弹簧形变量的确定。思维程序为： (1)恢复弹簧的原长确定弹簧处于原长时端点的位置； (2)判断弹簧的形变形式和形变量：从弹簧端点的实际位置与弹簧处于原长时端点的位置对比判断弹簧的形变形式和形变量x，并由形变形式判断弹力的方向； (3)由胡克定律计算弹力的大小。 2