3.1重力和彈力 課件 -高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

3.1.1重力和彈力人教版高一物理必修1第一學(xué)期第三章3.1.1重力和彈力第三章

相互作用力-----力

核心素養(yǎng)目標(biāo)1、物理觀念：（1）知道重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。（2）知道重力的大小和方向。會(huì)用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）計(jì)算重力。（3）知道用懸繩掛著的靜止物體、用水平支持物支持的靜止物體，對(duì)豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫?，大小等于物體受到的重力。（4）知道重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。（5）知道什么是彈力，彈力產(chǎn)生的條件是什么。（6）掌握胡克定律。2、科學(xué)思維：（1）讓學(xué)生自己動(dòng)手，找不規(guī)則薄板的中心培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力。（2）通過“重心”的概念，讓學(xué)生知道等效替代是物理學(xué)研究的一種方法。3、科學(xué)探究：通過觀察和實(shí)驗(yàn)掌握胡克定律，培養(yǎng)一定的觀察能力和初步的分析能力4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：（1）通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)對(duì)人類生活的影響，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)、探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣．（2）通過探究活動(dòng)和小組合作培養(yǎng)學(xué)生善于將自己的見解公開和與他人交流和合作的能力和合作精神。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)：1．重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。。2．彈力的產(chǎn)生條件和方向3．胡克定律教學(xué)難點(diǎn)：1．重心概念的理解。2．彈力的產(chǎn)生條件和方向和掌握胡克定律的應(yīng)用情境導(dǎo)入一、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化1、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)哪個(gè)物理量來描述？速度2、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化有那幾種情形？速度的大小發(fā)生變化速度的方向發(fā)生變化速度的大小和方向都發(fā)生變化二、物體的形變?cè)谕饨绲淖饔孟?，物體的形狀或體積發(fā)生了變化，就說物體發(fā)生了形變。知識(shí)講解一、力1、定義：物體與物體之間的相互作用物質(zhì)性：力不能離開施力物體和受力物體而單獨(dú)存在相互性：一個(gè)力總是聯(lián)系著兩個(gè)物體，施力物和受力物同時(shí)存在、同時(shí)作用矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向獨(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。2、作用效果：1）力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變2)力是使物體產(chǎn)生形變的原因知識(shí)講解7知識(shí)講解3、力的測(cè)量：測(cè)力計(jì)(彈簧秤)4、力的單位：牛頓－N8知識(shí)講解知識(shí)講解3、力的作用效果：①改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（動(dòng)力效果）【產(chǎn)生加速度】②使物體發(fā)生形變（靜力效果）思考與討論

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力的作用效果與哪些因素有關(guān)？知識(shí)講解打臺(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。力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。知識(shí)講解4、影響力的作用效果的因素：力的大小、方向和作用點(diǎn)------力的三要素：(1）力的大?。毫Φ拇笮】捎脧椈蓽y(cè)力計(jì)測(cè)量。在國際單位制中，力的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)是N(2）三要素相同的力，作用效果相同；大小、方向相同，僅作用點(diǎn)不同，力的作用效果也可能相同（例如推力和拉力）。12知識(shí)講解二、力的表示1、力的示意圖：簡(jiǎn)易表示力的作用點(diǎn)和方向，力的大小用數(shù)據(jù)標(biāo)明。例：物體受到水平向右的拉力為15N，請(qǐng)畫出這個(gè)力的示意圖。F=15N2、力的圖示：帶箭頭的線段13知識(shí)講解三、力的分類：性質(zhì)力：按力的產(chǎn)生原因命名的力是性質(zhì)力效果力：按力的作用效果命名的力是效果力知識(shí)講解1.力的四個(gè)重要性質(zhì):(1)物質(zhì)性:力不能脫離施力物體和受力物體而單獨(dú)存在。(2)相互性:力的作用是相互的。施力物體同時(shí)也是受力物體。(3)矢量性:力是矢量,它既有大小,又有方向。(4)獨(dú)立性:任何一個(gè)力都能獨(dú)立地產(chǎn)生作用效果,使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。2.力的兩種作用效果:(1)使物體產(chǎn)生形變(即物體的形狀或體積發(fā)生變化)。(2)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變(即物體的速度大小或運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變)。3.力的作用效果與力的三要素的關(guān)系:力的作用效果是由力的大小、方向和作用點(diǎn)共同決定的。知識(shí)講解4.力的圖示和力的示意圖的區(qū)別與聯(lián)系:知識(shí)講解物體A對(duì)B的壓力是20N，如圖所示，試畫出這個(gè)力的圖示。歸納1.力的大小是標(biāo)度的整數(shù)倍（2-5倍），至少2倍；2.標(biāo)度可以為小數(shù)；3.箭頭畫在線段末端；4.有多個(gè)力作用在同一個(gè)物體上，選同一個(gè)標(biāo)度。知識(shí)講解18知識(shí)講解1.（多選）下列關(guān)于力的說法，正確的是（

)A．對(duì)于力，只需要說明其大小，不需要說明其方向B．力不能離開施力物體或受力物體而獨(dú)立存在C．力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量D．一個(gè)力的作用效果由力的大小和方向共同決定，與作用點(diǎn)的位置無關(guān)解析力是矢量，既有大小，又有方向，對(duì)于力，既要說明其大小，也要說明其方向，故A錯(cuò)誤．因?yàn)榱κ俏矬w對(duì)物體的作用，所以力不能離開施力物體或受力物體而獨(dú)立存在，力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)量，故B、C正確．力的作用效果由力的大小、方向和作用點(diǎn)共同決定，故D錯(cuò)誤．BC知識(shí)講解2、下面關(guān)于力的說法，正確的是（

)A．射出的炮彈向前飛行的過程中，受到推力和重力的作用B．物體相互作用時(shí)，先有施力物體，后有受力物體C.力是使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因D．用拳頭擊打棉花包，拳頭不會(huì)感到疼痛，說明棉花包對(duì)拳頭沒有作用力解析射出的炮彈并不受推力的作用，向前飛行是因?yàn)榫哂袘T性，故A錯(cuò)誤；物體間相互作用時(shí)，相互作用的力是同時(shí)產(chǎn)生的，施力物體同時(shí)也是受力物體，故B錯(cuò)誤；力是使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，故C正確；力的作用是相互的，一定有施力物體和受力物體，拳頭不疼只是力不夠大，不是棉花包對(duì)拳頭沒有作用力，故D錯(cuò)誤．C20知識(shí)講解

四種基本相互作用知識(shí)講解

各部分都要受到重力作用各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)知識(shí)講解

①形狀規(guī)則，質(zhì)量均勻分布的物體，它的重心在其幾何中心處。②質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)。(2）重心的位置：③重心的位置是可以變化的。23知識(shí)講解知識(shí)講解⑤懸掛法（二力平衡）確定薄板重心的位置。④重心不一定在物體上。

知識(shí)講解支撐法找重心我們有哪些方法來表示物體受到的力呢？26知識(shí)講解2．支撐法平衡時(shí)，鉛筆受到兩個(gè)力：豎直向下的重力手指對(duì)鉛筆豎直向上支持力FN思考：上述方法的原理是什么？二力平衡豎直向下的重力G.由二力平衡知識(shí)可知，這時(shí)鉛筆保持平衡，如果重心O不在手指的正上方，支持力FN和重力G將不在同一直線上，鉛筆就不能保持平衡了．知識(shí)講解⑥重心越低，支撐面越大，物體的穩(wěn)定程度越高例如：給輪船、汽車等運(yùn)輸工具裝貨時(shí)，密度大的貨物裝在底部，密度小的貨物裝在上部，以便降低重心，提高穩(wěn)定性。28知識(shí)講解重心與實(shí)際生活網(wǎng)紅打卡地西安不倒翁女孩不倒翁不倒的原因是因?yàn)樗闹匦脑O(shè)計(jì)巧妙，下列說法正確的是()A．重心在“不倒翁”的幾何中心上B．“不倒翁”的重心很高C．“不倒翁”的重心很低D．“不倒翁”的重心不在物體上C29知識(shí)講解跳高姿勢(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)。30知識(shí)講解

(1）重力是非接觸力；(2）重力的施力物體是地球；(3）物體所受的重力與物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及是否受到其他力無關(guān)；(4）重力不一定等于地球?qū)λ奈Γ?5）重力隨緯度的升高而增大；(6）重力隨物體離地高度的增加而減?。?7）地球上的物體都受到重力的作用，無論質(zhì)量大小，也無論有無生命。特別注意：31知識(shí)講解32知識(shí)講解一杯子裝滿水，杯的底部有一個(gè)小孔，在水從小孔不斷流出的過程中，杯連同杯中水的共同重心將(

)A、一直下降B、一直上升C、先升后降D、先降后升D

33知識(shí)講解把一個(gè)月牙狀的薄板懸掛起來，靜止時(shí)如圖所示．則薄板的重心可能是圖中的（

)A.

A點(diǎn)

B.

B點(diǎn)C.

C點(diǎn)

D.

D點(diǎn)D34知識(shí)講解下圖中,質(zhì)量分布均勻的物體A受到的重力都是8N,試畫出物體A所受重力的示意圖。答案:如下圖35知識(shí)講解把一個(gè)邊長為L的正方形薄板繞C點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)45°，則物體的重心位置升高了多少？36知識(shí)講解37知識(shí)講解彈力38知識(shí)講解39知識(shí)講解（1）按形變的形式分類：40知識(shí)講解(2）按形變程度分明顯形變：肉眼可直接觀察到微小形變：肉眼不易直接觀察到(3）按形變效果分彈性限度塑性形變（非彈性形變）:例如橡皮泥、保險(xiǎn)