【物理】重力与弹力 课件 2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、人教版(2019)必修第一册物理高中3.1 重力与弹力1.1.定义：定义：物体与物体之间的相互作用。2.2.三要素：三要素：大小、方向、作用点。3.3.作用效果作用效果 改变物体的运动状态。使物体发生形变。在国际单位制中，力的单位是牛顿牛顿，简称牛牛，符号是 N N。一、力一、力力的大小可用弹簧测力计测量。力的分类力的分类按力的性质分为：按力的性质分为：重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核力等。按力的作用效果分为：按力的作用效果分为：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力等。同一性质的力，作用效果可能不同。同一作用效果的力，性质可能不同。比如物体上升时，重力为阻力；物体下降时，重力为

2、动力。比如重力、弹力（拉力）、摩擦力都可以充当动力。宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来二、重力1.定义：是由地球吸引而使物体受到的力。2.特点：1）重力的施力物体是地球;2）重力是非接触力3.大小：G=mgg=9.8 N/kg 4.方向：竖直向下 重力大小可以用弹簧测力计测量，但必须在静止状态下。宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来重力的作用点重心1)定义：一个物体各部分都受到重力作用，从效果上看，我们可以认为各部分的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心。2)重心的确定：质量分布均匀的物体的重心位置，只跟物体的形状有关；质量分布不均匀的物体的重心，除了跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。3)注

3、意：物体的重心可以不在物体上，重心不是物体上最重的点宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来胡克定律胡克定律1 1、内容、内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度短）的长度x x成正比。成正比。2 2、公式：、公式：F F=kxkxkk弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数(其大小跟弹簧的其大小跟弹簧的形形状、大小、长短、钢丝的线径、材料状、大小、长短、钢丝的线径、材料等因等因素有关素有关)单位：牛每米，单位：牛每米，符号符号N/m N/m x x 弹簧弹簧伸长（或缩短）伸长（或缩短）的长度的长度宝剑锋从磨砺出，梅花香

4、自苦寒来例1.如图41(a)所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验 将弹簧水平放置测出其自然长度.(1)为完成实验，还需要的实验器材有：_.(2)实验中需要测量的物理量有：_(3)图(b)是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的Fx图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_N/m.图线不过原点的原因是由于_毫米刻度尺毫米刻度尺、弹簧所受外力、弹簧所受外力与对应的伸长量（或弹簧对应的长度）与对应的伸长量（或弹簧对应的长度）200弹簧的重力不能忽略不计弹簧的重力不能忽略不计弹簧的原长弹簧的原长宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来三三、形变、形变1 1、形变

5、：、形变：在力的作用下物体的形状或体积在力的作用下物体的形状或体积发生的变化叫做形变发生的变化叫做形变2 2、形变的、形变的类型：类型：弹弹性性形形变变：受受力力时时发发生生形形变变，不不受受力力时时，能能够够恢恢复复到到原原来来的形状的形状。塑性形变：形变塑性形变：形变后后不能不能自动恢复到原自动恢复到原来的形状。来的形状。宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来形变：形变：物体在物体在力的作用力的作用下下形状形状或或体积体积发生发生改变改变，这种变化称为形变。，这种变化称为形变。弹性：弹性：物体物体受力受力发生发生形变形变，撤去力时又，撤去力时又能恢复原状能恢复原状的性质。的性质。弹性限度：弹性限度

6、：如果形变过大，超过一定限度，即使撤去作用力，物如果形变过大，超过一定限度，即使撤去作用力，物体也不能完全恢复原来的形状。体也不能完全恢复原来的形状。塑性：塑性：物体物体受力受力发生发生形变形变，撤去力后，撤去力后不能自动恢复原状不能自动恢复原状的性质。的性质。宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来 例例2:2:在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力垂，在其下端竖直向下施加外力F F，实验过程是在弹簧，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行

7、的用记录的外力的弹性限度内进行的用记录的外力F F与弹簧的形变量与弹簧的形变量x x作出的描点如图所示，试由图可得作出的描点如图所示，试由图可得(1)(1)在根据描点作在根据描点作F Fx x图线；图线；(2)(2)图线不过原点的原因是由于图线不过原点的原因是由于_；(3)(3)弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为_；(计算结果保留三位有效数字计算结果保留三位有效数字)弹簧重力不能忽略不计，在没有挂弹簧重力不能忽略不计，在没有挂钩码的情况下弹簧依然有伸长钩码的情况下弹簧依然有伸长200N/m宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来例3：(多选）关于物体的重心，以下说法中正确的是（）A物体的重心不一定在物体上

8、 B用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心 C一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变 D舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变 ABC宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来例4为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码实验测出悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码实验测出了钩码质量了钩码质量m m与弹簧长度与弹簧长度l l的相应数据，其对应点已的相应数据，其对应点已在图上标出在图上标出(g(g10m/s10m/s2 2)(1)(1)作出作出m ml l的关系图线；的关系图线；(2)(2)弹簧的劲度系数为弹簧的劲

9、度系数为_N/m.(_N/m.(结果保留三位有效数字结果保留三位有效数字)(3)(3)该弹簧的自然长度为该弹簧的自然长度为_cm.(_cm.(结果保留两位有结果保留两位有效数字效数字)0.250(0.010)8.5宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来1.1.定义：定义：2.2.产生条件：产生条件：3.3.常见弹力：常见弹力：发生（弹性）形变的物体要恢复原来的形发生（弹性）形变的物体要恢复原来的形状，对与它接触的物体会产生力的作用，状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。这种力叫做弹力。接触接触+弹性形变（挤压）。弹性形变（挤压）。拉力、压力、支持力拉力、压力、支持力 四、弹力四、弹力宝剑

10、锋从磨砺出，梅花香自苦寒来4 4、弹力的方向：指向形变的恢复方向、弹力的方向：指向形变的恢复方向（1 1）轻弹簧）轻弹簧FF可拉伸可压缩：力沿弹簧轴线方向可拉伸可压缩：力沿弹簧轴线方向宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来（1 1）如何判断弹力有无？（小球均处于静止状态）如何判断弹力有无？（小球均处于静止状态）1.1.根据弹力产生条件判断根据弹力产生条件判断2.2.假设法（撤去法、删除法、状态法）假设法（撤去法、删除法、状态法）宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来1.1.定义：定义：2 2分钟阅读教材分钟阅读教材5959页思考什么是弹力页思考什么是弹力？发生（弹性）形变的物体要恢复原来的形发生（弹性）形变的

11、物体要恢复原来的形状，对与它接触的物体会产生力的作用，状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。这种力叫做弹力。宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来3 3、弹力的方向：指向形变的恢复方向、弹力的方向：指向形变的恢复方向（2 2）轻绳）轻绳只可拉伸：力沿轻绳收缩方向只可拉伸：力沿轻绳收缩方向F宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来1.1.如图所示球如图所示球A A在斜面上，被竖直挡板挡住而处在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球于静止状态，关于球A A所受的弹力，以下说法正所受的弹力，以下说法正确的是确的是()A A球球A A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直

12、斜面向上面向上B B球球A A受两个弹力作用，一个水平向左，一个受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下垂直斜面向下C C球球A A受两个弹力作用，一个水平向右，一个受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上垂直斜面向上D D球球A A受三个弹力作用，一个水平向右，一个受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下垂直斜面向上，一个竖直向下C宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来习题巩固习题巩固2 2一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是()A A地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了

13、弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B B地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变C C汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变D D以上说法都不正确以上说法都不正确C宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来3.3.在半球形光滑容器内放置一细杆，如图所示，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，则容器上A、B两点对细杆的作用力方向分别为()A均竖直向上B均指向球心CA点处指向球心，B点处竖直向上DA点处指向球心，B点处垂直于细杆向上D