2024_2025学年新教材高中物理第三章相互作用__力1.1重力与弹力学案新人教版必修第一册.docxVIP

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第1课时重力与弹力

核心素养

物理观念

(1)知道重力产生的缘由、大小和方向．会测量物体重力的大小．会画力的图示和示意图．

(2)知道重心的概念、物体的重心位置与什么有关．

(3)知道压力、支持力和拉力都是弹力．会依据弹力产生的条件或者物体的运动状态及其变更，分析弹力的方向．

(4)了解胡克定律，会计算弹簧的弹力．

科学思维

(1)会作力的图示和力的示意图．

(2)理解重心的位置与物体的形态、质量分布有关．

(3)会推断弹力的有无及方向．

(4)能够应用胡克定律解决有关问题．

科学看法与责任

通过实例分析，了解重力和弹力在生产和生活中的应用，体会物理学与生产、生活的紧密联系．

必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基

一、重力

1．产生：由于________而使物体受到的力．

2．大小：G＝________，其中g就是自由落体加速度，一般计算中g＝________m/s2或g＝________m/s2.

3．方向：________________．

4．重心：重心可以看作是物体所受重力的作用点．

(1)定义：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(centerofgravity)．

(2)确定物体重心位置的因素．

①物体的形态．

质量匀称分布的物体，重心的位置只跟物体的________有关．

②物体质量的分布．

质量分布不匀称的物体，重心的位置除了跟物体的________有关外，还跟物体内质量的________有关．

(3)不规则物体重心的确定．

应用二力平衡的学问通过试验来确定形态不规则物体的重心位置．

5．力的图示和力的示意图

(1)力的图示

力可以用有向线段表示.有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的________，箭尾(或箭头)表示力的________.这种表示力的方法，叫作力的图示．

(2)力的示意图

在不须要精确标度力的________时，通常只需画出力的________和________，这种表示力的方法，叫作力的示意图．

[图解1]“竖直向下”≠“垂干脆触面对下”．只有在赤道和两极时，重力的方向才“指向地心”．

如图甲，重锤自由悬挂时悬线的方向即为竖直方向．

如图乙，斜面上的物体所受重力的方向为竖直方向①，而非垂干脆触面对下的方向②.

[图解2]力的图示和力的示意图

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．

接触力按其性质可以分为________和________．

2．形变：物体在力的作用下形态或体积会发生变更，这种变更叫作形变(deformation)．

3．弹力：发生形变的物体，要复原原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力(elasticforce)．

4．弹力的方向

(1)压力和支持力的方向跟接触面________，并且指向________(选填“施力物体”或“受力物体”)．

(2)绳子的拉力方向沿着绳子而指向绳子________________．

(3)弹力的方向总是与施力物体的形变方向________(选填“相同”或“相反”)．

三、胡克定律

1．弹性形变：物体在发生形变后，假如撤去作用力能够复原原状，这种形变叫作弹性形变(elasticdeformation)．

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完全复原原来的形态，这个限度叫作弹性限度(elasticlimit)．

3．胡克定律

(1)试验表明，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即________．

(2)k为弹簧的________，单位是牛顿每米，符号用________表示．

(3)弹簧的劲度系数反映了弹簧的软硬程度，劲度系数k越大，________；k越小，________．

?〖总结·图汇要点〗

[图解3]弹性形变与非弹性形变

弹簧在弹性限度以内的形变为弹性形变．

(1)两物体挤压→均发生形变一对弹力．

(2)某物体所受弹力，是由于另一个物体形变产生(不是自身形变产生)．

(3)弹性限度是弹性形变的极限，超过这个限度，物体就不能完全复原原状．

泥形变后不能完全复原原状，发生的是非弹性形变．

[拓展1]等效思想

在初中学习过电阻的串联和并联，用一个特定阻值的电阻来代替几个电阻就属于“等效思想”．

[拓展2]放大法

把一个玻璃瓶装满水，瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上，按压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变，容积减小，细管中的水被挤压上升；松开手，即撤去外力，玻璃瓶复原原状，细管中的水面又降回原处．

【思索辨析】

(1)自由下落的物体所受的重力为零．()

(2)重力的方向竖直向下，但不肯定与接触面垂直．()