物理人教版必修第一册-3.1 重力与弹力.pdfVIP

3.1重力与弹力

【教学目标】

1.学生知道重力产生的原因、大小和方向。会测量物体重力的大小.

2.学生知道重心的概念，初步体会等效替代的思想，体会引入重心概念的意义.

3.学生会画力的图示法和力的示意图.

4.学生通过实验观察，抽象概括弹力产生的条件.

5.学生通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系，了解胡克定律，了解科学探究中获取及处理数据的

研究方法.

【重难点】

教学重点：通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系

教学难点：重心的概念、判断弹力的有无

【教学方法】讲授法、实验探究法、启发式教学

【教学过程】

(一)导入新课

[多媒体投影]秋天到了，树叶离开枝头总是落向地面；高山流水，水总是由高处流向低处；无论你以

多大的速度跳起，最终总是落到地面上……

生：因为重力的作用.

师：同学们回答得很好。那么，重力又是什么原因造成的呢？

(学生回答的五花八门)

教师打手势，让教室里安静下来。

师：地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用，正是这种吸引作用导致物体落向地面。今天我们

一起来学习重力.

(二)新课讲授

1.重力

师：重力是由于地球的吸引产生的.但是，重力并不等于地球对物体的吸引力，而是吸引力的一部分，

以后我们再详细讲解这个问题.可以说，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不能说地球的吸

引力就是物体的重力.重力的施力物体和受力物体分别是什么？

生：地球是施力物体，受力物体是重物.

2.重力的大小和方向

演示实验：手提弹簧测力计及其下挂的钩码，测出钩码的重力；在竖直方向上用不同方式运动，观

察弹簧测力计示数的变化.

师：重力的大小可以用弹簧测力计测量，为什么？

生：物体静止时，二力平衡，弹簧测力计的拉力等于物体重力大小.

(1)重力的大小

重力大小可以用弹簧测力计测出.在静止的情况下，物体对竖直悬绳的拉力大小或对水平支持物的压

力，在数值上等于物体重力的大小。

动手实验：用弹簧测力计测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小，观察重力G与钩码的质

量m的关系.

学生马上得到：G与m成正比.

重力大小与质量关系：G=mg，g为重力加速度.

师：g值在地球不同位置取值不同，一般情况下忽略这个差异，可以认为g值是恒定的.

(2)重力的方向

重力总是竖直向下。竖直向下是指与水平地面垂直.

3.重心

(1)概念

物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为物体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.重心就是重力的作用点.把物体的全部质量集中到一点不影响研究结果，这是

物理学的等效替代思想.

(2)决定重心位置的因素

1物体的形状

2物体的质量分布

质量分布均匀的规则形状物体，其重心在其几何中心.

质量分布均匀、形状不规则的物体重心可以用悬挂法找到。

教师演示：找不规则物体的重心.(参照教材56页)

实验验证：用悬挂法确定重心后，在板上固定一条细线，让其穿过重心C点。在重心C处悬挂细绳

提拉，验证薄板可以水平平衡。或者以重心C为支点，让薄板水平平衡.

教师指导学生演示：将一段均匀的铁丝，做成直角、四边形、圆形等不同形状，用悬挂法寻找其重

心的位置.

归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。

4.力的图示

(1)力的三要素：大小、方向和作用点

(2)力的图示

可以用有向线段表示力.有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾表示力的作用点，

这种表示力的方法，叫作力的图示.

步骤：a.选定标度

b.从作用点沿力的方向画线段，线段上加刻度

c.加上表示方向的箭头，标明力的数值

例如：

(3)力的示意图

只画出力的作用点和方向。例如：物体受到6N的拉力作用.

5.形变

师：现在我们学习另一个重要的力——弹力.力可以使物体发生形变，那么什么是形变？

生：形变的意思是形状或体积发生了变化。

师：很好！我们知道了形变的含义。那么，什么物体可以发生形变？

生：生活中很多物体都能发生形变，例如弹簧，气球.

教师活动：首先肯定学生的答案，然后安排学生用手按压桌面或推墙壁，观察桌面和墙壁是否发生

了形变.

学生活动：用力按压桌面.

教师引导：我们不能确定桌面是否发生了形变，可能形变很小，肉眼无法观察到。现在我们来做一

个演示实验。

演示实验：桌面微小形变

师：将微小形变放大，是物理学研究问题时常用的方法。下面来体验一下玻璃瓶微小形变.

学生观察实验现象，交流讨论。

生：通过刚才的实验，我们可以得到：任何物体