【課件】重力與彈力+課件-高一上學(xué)期物理人教版2019必修第一冊(cè)

新課導(dǎo)入生活中隨處可見(jiàn)力的作用，那么什么是力？認(rèn)識(shí)一個(gè)力，需要弄清哪些問(wèn)題呢？溫故知新1.力可以能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在嗎？2.誰(shuí)是施力物體，誰(shuí)是受力物體？3.力是矢量還是標(biāo)量？4.獨(dú)立性：一個(gè)物體可能同時(shí)受多個(gè)力作用，每一個(gè)力都產(chǎn)生獨(dú)立的作用效果。一、力是物體間的相互作用1.物質(zhì)性：力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在，必有施力物體和受力物體。2.相互性：

物體間力的作用是相互的，即力總是成對(duì)出現(xiàn)。3.矢量性：力不僅有大小，而且有方向，是矢量。溫故知新二.力的作用效果？力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(改變速度)力可以使物體發(fā)生形變

（形狀或體積改變）溫故知新三、影響力的作用效果因素有哪些？打臺(tái)球時(shí)，擊球用力的大小和方向都會(huì)影響球能否入袋。用同樣大小的力推門，手的作用點(diǎn)不同，推門的難易程度不同。力的大小、方向和作用點(diǎn)。力的三要素溫故知新4.力的分類你知道重力又是怎么產(chǎn)生的嗎？性質(zhì)力（力的產(chǎn)生來(lái)源命名）：重力、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等.效果力（力的作用效果命名）：壓力、支持力、拉力、推力、動(dòng)力、阻力、吸引力、排斥力等.物體為什么會(huì)下落？蹦極時(shí)人為什么是向下掉落？重

力第一部分01重力的產(chǎn)生產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。說(shuō)明：(1)重力≠地球的吸引力（G≤F引）；(2)地球上一切物體都受重力作用，物體所受重力的施力物體是地球；(3)重力是一種“場(chǎng)力”，是非接觸力。單位:牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)用N表示。02重力的大小重力的大?。篏=mg彈簧秤測(cè)重力的原理是什么？其中g(shù)=9.8N/kg,粗略計(jì)算取10N/Kg

g

就是前面學(xué)過(guò)的自由落體加速度，由此你會(huì)想到什么？03重力的方向豎直向下或垂直于水平面向下03重力的方向說(shuō)明：地球上不同地方重力方向不同，豎直向下≠指向地心，也不能說(shuō)垂直地面向下，只有兩極和赤道處指向地心。GG一串葡萄畫(huà)一串葡萄受到的重力，是畫(huà)出每一個(gè)葡萄的受到的重力還是整體畫(huà)一個(gè)重力呢？等效思想各部分都要受到重力作用等效各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)（1）定義:一個(gè)物體的各部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中作用于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。尋找重心05懸掛法找重心(3)懸掛法確定薄板狀物體的重心.①原理：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力等大反向.②方法：薄板狀物體的重心位置可用懸掛法確定，如圖所示AACACOBBDBD04重力的作用點(diǎn)(2)物體的重心位置與物體的質(zhì)量分布和物體的形狀有關(guān)。(1)如果物體①質(zhì)量分布均勻②形狀規(guī)則其重心在它的幾何中心。

思考：重心一定在物體上嗎？載重汽車的重心隨著裝貨多少和裝載位置而變化.尋找重心支撐法找重心GGG我們有哪些方法來(lái)表示物體受到的力呢？欹器虛則欹滿則覆中則正欹器欹器思考討論跳高姿勢(shì)的變化是不斷刷新跳高成績(jī)的關(guān)鍵之一，請(qǐng)你談一談背越式跳高與跨越式跳高相比有什么優(yōu)點(diǎn)．分析：運(yùn)動(dòng)員采用跨越式跳高上升到同樣的高度重心升高的高度小。優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員都采用“背越式”技術(shù)。06力的示意圖力的作用點(diǎn)用一根帶箭頭的線段（有向線段）來(lái)表示力的大小力的方向長(zhǎng)短（粗略）箭尾（頭）點(diǎn)箭頭方向力的三要素F=30N07力的圖示作圖步驟：(1)選定合適的標(biāo)度；(2)從作用點(diǎn)開(kāi)始沿力的方向畫(huà)一線段，線段的長(zhǎng)度由力的大小和所選標(biāo)度確定。(3)畫(huà)上箭頭（表示力的方向）用一條有向線段來(lái)表示力的三要素15NF=30N線段的長(zhǎng)度—大小箭頭的方向—方向起點(diǎn)(終點(diǎn))—作用點(diǎn)例題如圖所示為一輛灑水車及其剖面圖，灑水車的水罐內(nèi)裝滿了水，當(dāng)灑水車在水平路面上進(jìn)行灑水作業(yè)時(shí)，水罐和水的共同重心將（）A．先上升后下降

B．一直上升 C．一直下降

D．先下降后上升【參考答案：D】01接觸力生活中的很多相互作用，如推、拉、提、壓、擊球與射箭等，都是在物體與物體接觸時(shí)發(fā)生的。01接觸力接觸力：物體與物體直接接觸才發(fā)生的力。非接觸力：物體與物體不接觸就可發(fā)生的力。例如：重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等。下面我們先研究彈力：接觸力按其性質(zhì)可以分為彈力和摩擦力02形變非彈性形變:在形變后,撤去外力不能恢復(fù)原狀彈性形變:在形變后,撤去外力能夠恢復(fù)原狀分類定義：物體的形狀或體積發(fā)生變化08形變

一切物體在力的作用下都會(huì)產(chǎn)生形變,有的物體形變較為明顯;有的物體的形變極其微小。08形變思考討論發(fā)生形變的物體，對(duì)使它發(fā)生形變的物體有什么作用效果呢？例如：射箭、彈簧推小車等。它為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的效果呢？使物體恢復(fù)原狀的那個(gè)力是什么力呢？因?yàn)樗謴?fù)原狀。彈

力第二部分01彈力定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。發(fā)生彈性形變相互接觸產(chǎn)生條件：壓力和支持力桌面形變FN物體形變FN物體受到支持力桌面受到壓力02彈力的方向AB彈力垂直于平面過(guò)接觸點(diǎn)垂直平面指向受力物體過(guò)接觸點(diǎn)垂直平面指向受力物體FＮ平面與平面曲面與平面點(diǎn)與平面FＮ02彈力的方向與過(guò)接觸點(diǎn)的切面垂直并指向受力物體與過(guò)接觸點(diǎn)的公切面垂直并指向受力物體AB結(jié)論：接觸面上彈力的方向總是垂直于接觸面指向受力物體.點(diǎn)與曲面曲面與曲面我們?cè)趺粗滥硞€(gè)接觸的地方是否有彈力呢？03判斷彈力有無(wú)方法一：條件法一般適用于有明顯形變的情況.壓扁的氣球彎曲的弓箭04判斷彈力有無(wú)AB方法二：假設(shè)法（常用于微小形變）假設(shè)A、B間有彈力以B為研究對(duì)象，B受力：GN地NA→BB不可能靜止，所以A、B間沒(méi)有彈力如：光滑水平面并排放著靜止的木塊A、B，試分析A、B之間有無(wú)彈力？05判斷彈力有無(wú)分析球與斜面間有無(wú)彈力？假設(shè)球與斜面間有彈力,對(duì)球受力分析：GTN斜面→球球不可能靜止，所以球與斜面間沒(méi)有彈力方法三：狀態(tài)法（也叫撤銷法）撤掉與之接觸的物體，看放研究物體的狀態(tài)是否改變，若改變則存在彈力，否則不存在彈力。繩子的拉力也是彈力，它們有何特點(diǎn)呢？輕桿

輕繩

輕彈簧的彈力第三部分01輕繩輕繩拉力產(chǎn)生的原因及方向：末受到拉力時(shí)繩子形變方向拉力受到拉力時(shí)繩子變長(zhǎng)1.只能拉不能壓；2.輕繩的拉力一定沿繩方向；3.同一根繩子張力處處相等。輕繩的受力特點(diǎn)02輕桿輕桿的含義：不計(jì)質(zhì)量、不發(fā)生形變的桿1.可拉可壓；2.桿所受的力不一定沿桿的方向；輕桿受力特點(diǎn)：FNFN03輕彈簧輕彈簧產(chǎn)生的彈力ＡB結(jié)論：沿彈簧的軸線指向彈簧恢復(fù)原狀的方向。藍(lán)色：形變方向紅色：彈力方向彈簧彈力的大小該如何求呢？04胡克定律胡克定律：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F

跟彈簧伸長(zhǎng)（或壓縮量）的長(zhǎng)度x

成正比。生活中所說(shuō)的彈簧的“軟”、“硬”，指的就是勁度系數(shù)不同。k是勁度系數(shù)單位是

N/m

如果形變過(guò)大，超過(guò)一定限度，物體的形狀將不能完全恢復(fù)，這個(gè)限度叫做彈性限度。實(shí)驗(yàn)基本原理第一部分01實(shí)驗(yàn)原理1.如圖所示，彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小

.2.用刻度尺測(cè)出彈簧在不同鉤碼拉力下的伸長(zhǎng)量x，建立直角坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的

，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起來(lái)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可得出彈力大小與形變量間的關(guān)系.相等伸長(zhǎng)量x02實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、

、刻度尺、

、坐標(biāo)紙等.彈簧鉤碼若干03實(shí)驗(yàn)步驟1.將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上，讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)出彈簧自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度l0，即原長(zhǎng).2.如圖所示，在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼，測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l1，記錄m1和l1，得出彈簧的伸長(zhǎng)量x1，將這些數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計(jì)的表格中.3.改變所掛鉤碼的質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，記錄m2、m3、m4、m5和相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度l2、l3、l4、l5，并得出每次彈簧的伸長(zhǎng)量x2、x3、x4、x5.鉤碼個(gè)數(shù)長(zhǎng)度伸長(zhǎng)量x鉤碼質(zhì)量m彈力F0l0

1l1x1＝l1－l0m1F12l2x2＝l2－l0m2F23l3x3＝l3－l0m3F3……………03實(shí)驗(yàn)步驟04數(shù)據(jù)處理1.以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖.用平滑的曲線(包括直線)連接各點(diǎn)，得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線.2.以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出圖線所代表的函數(shù)表達(dá)式.首先嘗試一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù).3.得出彈力和彈簧形變量之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.05誤差分析1.鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確、彈簧長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確以及畫(huà)圖時(shí)描點(diǎn)連線不準(zhǔn)確等都會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差。2.懸掛鉤碼數(shù)量過(guò)多,導(dǎo)致彈簧的形