2025人教版高中物理必修一知识点-第三章 1.重力与弹力 第1课时　重力与弹力.docx

2025人教版高中物理必修一知识点

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第三章相互作用——力

1.重力与弹力

第1课时重力与弹力

【课程标准】

1.认识重力、弹力。

2.通过实验,了解胡克定律。

【知识导图】

情境引入

2023年10月1日,杭州第19届亚运会跳水男子双人10米跳台比赛,中国组合杨昊/练俊杰夺得金牌。两位选手起跳后在空中为什么又会下落?在两位选手起跳时,受到的支持力是由谁提供的?

必备知识·认知导学

一、重力

1.

2.重心:

理想化模型

(1)定义:一个物体的各部分都受到重力作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的重心。因此,重心可以看作是物体所受重力的作用点。

(2)决定重心位置的因素:

①物体的形状;②物体内质量的分布。

(3)确定重心的方法:

①形状规则且质量分布均匀的物体,重心在几何中心上。

②对形状不规则的物体,用悬挂法。

等效代替

二、弹力

1.接触力:物体与物体接触时发生的相互作用称为接触力。

2.形变:物体在力的作用下形状或体积会发生的变化。

3.弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生的作用力。

4.弹力的方向:与施力物体的形变方向相反。

三、胡克定律

1.弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状的形变。

极限思想

2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度称为弹性限度。

3.胡克定律:

(1)内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

(2)公式:F=kx,式中k为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m。

4.劲度系数:

(1)意义:弹簧劲度系数的大小反映了弹簧的软硬程度。

(2)弹簧劲度系数与弹簧软硬的关系:劲度系数越大,弹簧越硬;劲度系数越小,弹簧越软。

探索求真

工人师傅在砌墙以及检测墙壁是否竖直时,经常用到重垂线。为什么使用重垂线可以检测墙壁是否竖直?

提示:重垂线沿竖直方向,如果墙壁与细线平行,就说明墙壁是竖直的。

动手求真

1.用手捏玻璃瓶,玻璃瓶会发生形变吗?

2.用手压桌子,能看到桌子形变了吗?

3.用什么办法能够让它们的形变显示出来?

明辨是非

1.自由下落的物体所受重力为零。 (×)

提示:此时重力不变。

2.重力的方向不一定指向地心。 (√)

3.弹力一定产生在相互接触的物体之间。 (√)

4.F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度。 (×)

提示:“x”表示弹簧的形变量。

5.弹簧的形变量越大,劲度系数越大。 (×)

提示:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和弹簧的粗细有关,与弹簧的形变量无关。

关键能力·探究导思

学习任务一重力与重心

探锚——情境创设启发设问

1.如图是现实生活中一些常见的现象。地面附近的重物被释放或抛出后都会掉在地面上,熟透的苹果,绚丽多彩的喷泉,空中飞行的足球,抛出的网球,这些物体的最终归宿都是地球。物体最终都落向地面是因为受到力的作用,这个力是什么力?它是如何产生的?

提示:这个力是重力。重力是由地球的吸引而产生的。

2.高空走钢丝非常惊险刺激。走钢丝的演员为什么要拿一根较长的横杆?

提示:要保证走钢丝表演成功,整个人(包括手中的横杆)的重心一定要在钢丝的正上方。演员手拿一根横杆,当人的重心偏离钢丝的正上方时,可以通过调节横杆的位置达到调节重心位置的目的,保证表演成功。

解锚——要点归纳规律概括

一、重力的理解

1.地球上的物体都受到重力作用,不管质量大小,也不论有无生命,凡是由分子、原子构成的物体皆受重力作用。

2.重力是由地球的吸引而产生的,但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力,重力一般小于地球对物体的吸引力。有的情况下,认为物体所受的重力与地球对物体的吸引力大小相等,原因是两者相差很小。重力是非接触力,重力的施力物体是地球。

3.重力的测量:在实验室里,重力的大小可以用弹簧测力计测量;工业上可以用电子吊秤称更重的物体。

测量原理:二力平衡时,两个力大小相等。

测量条件:物体处于静止或匀速直线运动时。

测量方法:用弹簧测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态,测力计的读数在数值上等于重力的大小。

4.重力的大小:由于G=mg,在同一地点,重力的大小与质量成正比;在不同地点,如从两极到赤道或离地面越高,g值均减小,从而使同一物体的重力也有所不同;物体的重力与其运动状态无关。

5.重力的方向:重力总是竖直向下的。竖直向下不能说成垂直向下,垂直要看接触面,重力和水平面垂直,与斜面并不垂直。物体在自由释放后总是竖直向下运动,就说明了重力的方向。

二、重心的理解

1.重心的特点:重心是重力的等效作用点,并非物体的其他部分不受重力作用。

2.重心的