2024_2025学年新教材高中物理第三章相互作用力第一节重力与弹力教案新人教版必修第一册.docVIP

PAGE

14-

重力与弹力

1．了解重力产生的缘由，驾驭重力的方向及重力大小的公式，理解重心的意义及其确定因素。

2．会用力的图示和力的示意图表示力。

3．相识弹力，知道弹力产生的条件，会初步分析弹力的有无和方向。

4．通过做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的试验，相识胡克定律，并会应用其进行有关计算。

一、重力

1．成因

由于eq\o(□,\s\up4(01))地球的吸引而使物体受到的力。

2．大小

G＝eq\o(□,\s\up4(02))mg，其中g是重力加速度，即自由落体加速度，g的单位既可以是N/kg，又可以是m/s2，而且1N/kg＝eq\o(□,\s\up4(03))1_m/s2。

3．方向

总是eq\o(□,\s\up4(04))竖直向下。

4．重心

(1)一个物体的各部分都受到重力的作用，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。物体重心的位置与物体的eq\o(□,\s\up4(05))形态及物体内eq\o(□,\s\up4(06))质量的分布有关。

(2)重心的确定方法：形态规则、质量分布匀称的物体，重心在其eq\o(□,\s\up4(07))几何中心上；对形态不规则的薄板可用eq\o(□,\s\up4(08))悬挂法确定其重心。

5．力的图示和力的示意图

(1)力的图示：力可以用eq\o(□,\s\up4(09))有向线段表示，有向线段的长短表示eq\o(□,\s\up4(10))力的大小，箭头表示eq\o(□,\s\up4(11))力的方向，箭头(或箭尾)表示力的eq\o(□,\s\up4(12))作用点，这种表示力的方法叫作力的图示。

(2)力的示意图：不须要精确标度力的大小，只需画出力的eq\o(□,\s\up4(13))作用点和eq\o(□,\s\up4(14))方向。

二、弹力

1．形变：物体在力的作用下eq\o(□,\s\up4(01))形态或eq\o(□,\s\up4(02))体积的变更。

2．弹力：发生eq\o(□,\s\up4(03))形变的物体，要eq\o(□,\s\up4(04))复原原状，对与它eq\o(□,\s\up4(05))接触的物体产生的力。

3．几种弹力

(1)常见弹力：平常所说的eq\o(□,\s\up4(06))压力、eq\o(□,\s\up4(07))支持力和eq\o(□,\s\up4(08))拉力都是弹力。

(2)弹力的方向

①压力和支持力的方向eq\o(□,\s\up4(09))垂直于物体的接触面且指向于被压物或被支持物。

②绳子的拉力沿着绳子而指向绳子eq\o(□,\s\up4(10))收缩的方向。

三、胡克定律

1．弹性形变：发生形变的物体在撤去作用力后能够eq\o(□,\s\up4(01))复原原状的形变。

2．弹性限度：假如形变过大，超过肯定的限度，撤去作用力后物体不能eq\o(□,\s\up4(02))完全复原原来的形态，这个限度叫作弹性限度。

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eq\o(□,\s\up4(03))弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

(2)公式：eq\o(□,\s\up4(04))F＝kx，其中k叫作弹簧的eq\o(□,\s\up4(05))劲度系数，单位是eq\o(□,\s\up4(06))牛顿每米，符号是eq\o(□,\s\up4(07))N/m。

判一判

(1)地球上全部物体的重力的施力物体都是地球。()

(2)重心是物体重力的作用点，重心肯定在物体上。()

(3)两个接触的物体间肯定存在弹力。()

(4)弹簧的长度越长，弹力越大。()

提示：(1)√地球上全部物体的重力都是由于地球的吸引产生的，施力物体都是地球。

(2)×重心可能在物体上，也可能在物体之外。

(3)×由弹力的产生条件可知，物体接触且发生形变才能产生弹力，若两物体接触，而没发生形变，则物体间没有弹力。

(4)×依据胡克定律，在弹性限度内，弹簧弹力大小与弹簧的劲度系数和形变量均成正比，弹簧的长度越长，形变量和劲度系数不肯定越大，弹力不肯定越大。

想一想

(1)如图所示，身体素养和技术相当高的跳高运动员，为什么采纳“背越式”的要比采纳“跨越式”的成果好呢？

提示：跳高运动员在越过相同高度的横杆时，采纳“背越式”的运动员的重心比采纳“跨越式”的运动员的重心上升的高度小，因此运动员越过相同高度的横杆，“背越式”跳法要比“跨越式”简单些，所以采纳“背越式”的运动员要比采纳“跨越式”的运动员成果好。

(2)一个比较硬的桌面，若放上一本书时，桌面有形变吗？

提示：有形变，只不过形变很小。任何物体只要受到弹力的作用