新教材高中物理 3.1 重力与弹力导学案(2)新人教版必修第一册

3.1 重力与弹力1.知道力是物体间的相互作用,知道力既有大小又有方向,区分力的图示与力的示意图。

2.知道重力产生的原因、大小和方向;知道重心的概念和均匀物体重心的位置。

3.知道常见的形变;知道弹力产生的原因和条件。

4.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图。

5.通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系,理解胡克定律,了解科学研究方法。

一、力的概念在国际单位制中,力的单位是,符号为。

力是作用,一个物体受到力的作用,一定有对它施加这种作用。

力不能离开和而独立存在,力可以用一根来表示,它的表示力的大小,它的表示力的方向,表示力的作用点。

这种表示力的方法称为力的。

二、重力重力是由于的吸引而产生的力,方向总是向下。

重力的大小:G=,g 为重力加速度,g=9.8 m/s2,同一地点,重力的大小与质量成,不同地点重心位置与和物体有关,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的上.重心(填“可以不在”或“一定在”) 物体上.三、弹力1.形变:物体在力的作用下________(形状)或_______(体积)发生的变化.2.弹性形变:物体在形变后撤去作用力时能够_________(恢复原状)的形变.3.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体_____(不能)(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.4.弹力(1)定义:发生_______(形变)的物体,由于要恢复原状,对________(与它接触)的物体产生的力.(2)产生的条件:①两物体_________(直接接触);②发生________(弹性形变)5、几种弹力及方向(1)压力和支持力的方向都________(垂直)于物体的接触面.(2)绳的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子_______(收缩)的方向.绳中的弹力常常叫做张力.四、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx.2.劲度系数:其中k为弹簧的_______(劲度系数),单位为_______(牛顿每米),符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.一、力的概念情景设置:运动员踢球,球由静止变为运动;汽车刹车后会慢慢停下来;球撞到地面上会弹起来;弹簧被压缩长度会变短;用手压锯条,锯条会变弯。

1、前三个现象是物体的运动状态发生了改变,后两个现象是说物体的形状发生了改变,请你分析一下,为什么会出现这种现象?2、通过上例分析,一个力的存在需要几个物体?有人说力总是成对出现的,你认为呢?3、有人说物体间有力作用时,两物体必须直接接触,你同意这种观点吗?请举例说明。

4、通过以上学习和讨论请你总结力有哪些性质?力的作用效果又有哪些?力的作用效果是由哪些因素来决定的?5、请你说出力的图示和力的示意图的区别?二、重力情景设置:抛出的物体会落回地面;树上掉下的苹果也会落向地面1、你能对这些自然现象做出合理的解释吗?2、有人说重力就是地球对物体的吸引力,你是否赞成这种说法,说出你的理由?3、有人说:地球表面附近的一切物体,不论是静止的,还是运动的,不论是否与地面接触,都受重力作用。

重力与运动状态和接触面情况均无关。

你赞成这种观点吗?4、有一种观点,重力的方向是指向地心的,所以地面上所有物体的重力的方向都相同。

你是否同意这种观点,说出你的理由。

5、我们把重力的等效作用点叫重心,那么如何来确定物体的重心呢?物体的重心是不是一定在物体上?物体的重心与哪些因素有关呢?三、弹力(一)、形变和弹力【自学指导一】(1)如图所示,取一个扁玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口,使水面位于细管中,用手捏玻璃瓶,会看到什么现象?说明什么?(2)用手压橡皮泥,橡皮泥发生形变;脚踩在松软的泥土上,留下了深深的脚印(形变),这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同?(3)如图所示,被拉长的弹簧对手有一个拉力的作用,这个拉力是如何产生的?【答案】(1)用手捏玻璃瓶,管中水面会上升(或下降).说明受压时玻璃瓶发生形变,体积变小(或变大)了.(2)橡皮泥、泥土受力后发生的形变,在撤去外力后不能恢复原状(非弹性形变),玻璃瓶的形变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变).(3)弹簧受到拉力后发生形变(伸长),发生形变的弹簧要恢复原状,对手就产生了拉力. 【升华总结】1.弹性形变和非弹性形变弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变.非弹性形变:撤去外力后不能恢复原状的形变.发生弹性形变的物体,外力过大,超过一定的限度(弹性限度),会变成非弹性形变.2.弹力的产生必须同时具备两个条件:3.(1)两物体直接接触;(2)两物体接触处发生弹性形变.3.显示微小形变的方法显示微小形变可以用光学放大法(图)和力学放大法(图),它们都是把微小的形变进行放大,便于观察.(二)、弹力的方向弹力有无的判断(三)1.弹力的方向与施力物体形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上,几种常见情况如下:(1)压力、支持力的方向:总是垂直于接触面,若接触面是曲面,则垂直于接触面的切线;若接触面是球面,弹力方向的延长线或反向延长线过球心,如图所示.(2)绳的拉力方向:总是沿着绳并指向绳收缩的方向.【易错点分析】判断弹力有无的两个误区1.误认为两物体只要接触就一定存在弹力作用,而忽视了弹力产生的另一条件——发生弹性形变.2.误认为有形变一定有弹力,而忽视了弹性形变和非弹性形变的区别.(三)、胡克定律对于同一根弹簧,被拉得越长,弹簧的弹力越大,关于弹簧弹力的大小,甲说:弹簧弹力大小与其长度成正比;乙说:弹力的变化量ΔF与弹簧形变的变化量Δx成正比.哪个同学说法正确?【答案】甲错,乙对.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,即F=kx,也有ΔF=k·Δx. 【升华总结】胡克定律1.成立条件:在弹性限度内.2.对F=kx的理解(1)x是弹簧的形变量,而不是弹簧形变后的长度.(2)k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F的大小和伸长量x无关.(3)F-x图象是一条过原点的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.(4)弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比,即ΔF=kΔx.【易错点分析】1.轻弹簧有压缩和拉伸形变,既能产生压力,又能产生拉力,方向均沿弹簧的轴线方向.2.如果题目中只告诉弹簧的形变量,并没有指出是伸长还是压缩,或只告诉弹簧弹力的大小,并没有指出弹簧处于拉伸状态还是处于压缩状态,就要分别进行讨论.3.轻弹簧的一端空载时弹力为零,不空载时两端弹力必然相等.一、单选题1、下列关于重力、重心的说法,正确的是()A.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合B .任何物体的重心都在物体内,不可能在物体外C .用一绳子将物体悬挂起来,物体静止时,该物体的重心不一定在绳子的延长线上D .重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的2、有关重力和重心的说法正确的是( )A .形状规则的物体其重心一定在其几何中心B .重心一定在物体上C .重力的大小与物体的运动状态无关D .可以用悬挂法测一切物体的重心3、如图所示,四种情境中物体A 均处于静止状态,它与外界的接触面(点)均光滑,其中物体A 所受弹力示意图不正确...的是( )A .两球完全相同且接触,O 为A 球的球心B .O 为A 球的球心,C 为A 球重心 C .O 为A 球的球心,墙壁竖直D .O 为半球形的球心,A 为一根均匀直棒4、关于重力的说法中正确的是 A .重力G 跟质量m 的关系式G mg 中,g 一定等于29.8/m sB .重力的方向总是垂直向下的C .重力就是物体对水平桌面的压力D .不论物体是静止还是运动,受到的重力都一样二、多选题5、足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。

如图所示为四种与足球有关的情景。

下列说法正确的是( )A .甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B .乙图中,足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它弹力的作用C .丙图中,足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向D .丁图中,运动员争顶头球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变6、关于力的说法,正确的是A.强相互作用力和弱相互作用力都属于短程力B.物体同时受几个力作用时,运动状态一定发生改变C.物体悬挂静止不动,物体的重心必与悬点在同一竖直线上D.两个相互作用的物体中,一个物体如果是受力物体、则必定不是施力物体三、非选择题7、薄板重力的位置可以通过两次悬挂来确定,如图所示:先在点用细线把物体悬挂起来,通过点沿绳所在直线在薄板上画一条竖直线,然后再选另一处点用细绳把物体悬挂起来,同样通过点沿绳所在直线在薄板上面一条竖直线,和的交点,就是薄板的重心.请你证明用这种方法确定重心的合理性.8、如图为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系,试由图线确定:(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧伸长了15cm时弹力的大小.一、单选题1、霞浦纳海容山,水产品种类多样,农产品产量丰富。

今年柚子丰收。

一个柚子静止放在水平桌面上时,下列说法正确的是A.柚子对桌面的压力就是柚子受的重力B.柚子对桌面的压力是弹力,是由于桌面的形变而产生的C.桌面对柚子的支持力是弹力,是由于桌面的形变而产生的D.只有柚子发生了微小形变2、如图所示,一劲度系数为k的轻弹簧,上端固定在天花板上,下端悬挂一木块。

木块处于静止状态时弹簧的伸长量为(l V弹簧的形变量在弹性限度内),则木块所受重力的大小等于()A.kl VB.lkVC.l V D.k l V3、某同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系。

在实验过程中,弹簧的形变始终在弹性限度内,弹簧自身质量可忽略不计。

根据实验数据,他作出了F-x 图像,如图乙所示,据此可知:A.弹簧的劲度系数k=100N/m。

B.弹簧的弹力F跟弹簧的长度成正比C.弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比D.弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成反比4、三个同学用同一个弹簧拉力器(如图)来比试臂力,大家都不甘示弱,结果每个人都能把手臂撑直,则( )A.手臂长的人所用的拉力大B.臂力大的人所用的拉力大C.体重大的人所用的拉力大D.三个人所用的拉力一样大二、多选题5、下列说法中正确的是()A.重力的方向总是指向地心B.质量分布均匀、几何形状规则的物体的重心与物体的几何中心重合C.地球表面的重力加速度随高度的增大而减小,在山顶的重力加速度小于山底的重力加速度D.地球表面的重力加速度随纬度增大而减小,在南、北两极重力加速度最小6、在光滑半球形容器内,放置一细杆,细杆与容器的接触点分别为A.B两点,如图所示.关于细杆在A.B两点所受支持力的说法,正确的是A.A点处方向指向球心,是由于容器的形变产生的B.A点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的C.B点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的D.B点处方向竖直向上,是由于细杆的形变产生的三、非选择题7、如图所示,把一个直立于水平面上的边长为a的正方形匀质薄板ABCD绕C点翻转到对角线AC处于竖直位置,其重心位置升高了多少?8、某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持_____状态.(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,由此图线可得劲度系数k=____N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度x=_____cm.参考答案【实践研究】1、D ;2、C ;3、D ;4、D ;5、CD ;6、AC ;7、【答案】 见解析【解析】因为重力方向竖直向下,将物体沿A 点吊起,然后沿A 点竖直方向画一条线段AB ,将物体再沿D 点吊起,然后沿D 点竖直方向画一条线段DE ,两条线段的交点C 即为该物体的重心;将物体吊起后,物体处于静止状态,它受到的地球的吸引力和绳子对它的拉力是一对平衡力,故这种方法运用了二力平衡和重力的方向是竖直向下的知识。

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2022-2023学年人教版必修第一册 第三章 第1节 重力与弹力 学案

2022-2023学年人教版必修第一册 第三章 第1节 重力与弹力 学案

第三章相互作用——力第1节重力与弹力重力与重心1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫作重力.2.大小:G=__mg__.3.方向:总是__竖直向下__.4.作用点——重心.(1)重心的定义: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.(2)重心位置的决定因素:质量均匀分布的物体,重心的位置只跟物体的__形状__有关.质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内__质量的分布__有关.5.力的表示方法(1)力的图示:能表示出力的__大小__、__方向__和__作用点__.(2)力的示意图:只表示出力的__作用点__和__方向__.1.关于地面附近物体所受的重力,下列说法正确的是()A.重力的施力物体是物体本身B.重力是由于地球对物体的吸引而产生C.地球上各个位置的重力大小都相等D.地球上各个位置的重力方向均指向地心解析:B重力的施力物体是地球,A错误;重力是由于地球对物体的吸引而产生的,是万有引力的一个分力,B正确;重力的大小与物体的质量及当地重力加速度有关,重力加速度与物体所处的位置有关,C错误;重力的方向是竖直向下的或者说与当地的水平面垂直,不一定指向地心,D错误。

2.下列关于重力、重心的说法中,正确的是()A.重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的B.物体的重心一定与它的几何中心重合C.用一绳子将物体悬挂起来,物体处于静止状态时,该物体的重心不一定在绳子的延长线上D.任何物体的重心都在物体内,不可能在物体外解析:A重力是由于地球吸引而使物体受到的力,A正确;物体的重心不一定在物体的几何中心上,也不一定在物体上,B、D错误;用悬挂法找物体重心时,物体所受重力与悬绳拉力是一对平衡力,它们大小相等、方向相反,因此重心一定在悬绳的延长线上,C错误.弹力有无及方向的判断1.形变:物体在力的作用下,__形状__或__体积__会发生改变,这种变化叫作形变.2.弹力:发生__形变__的物体,由于要__恢复原状__,对与它接触的物体会产生力的作用.平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力.3.方向(1)压力和支持力:垂直于__接触面__,指向被压或被支持的物体.(2)绳的拉力:沿着绳子指向绳子__收缩的方向__.(3)弹簧的弹力沿着弹簧的__轴线方向__,被拉伸时产生拉力,被压缩时产生支撑力.3.书放在桌面上,会受到桌面对它的弹力作用,产生这个弹力的直接原因是() A.书的形变B.桌面的形变C.书所受到的重力D.桌面所受到的重力解析:B书受到的向上的弹力,是由桌面形变产生的;而桌面受到的向下的压力是由书形变产生的.4.如图所示为P物体对Q物体的压力的示意图,其中正确的是()解析:A P对Q物体的压力应作用在Q物体上,且力的方向应垂直于接触面并指向Q 物体,B、C、D错误,A正确.弹力大小的计算1.公式法:用F=__kx__计算(适用于弹簧类弹性体弹力的计算).其中k为弹簧的__劲度系数__,单位为__N/m__,读作牛顿每米.不同的弹簧,其劲度系数不同.2.平衡法:如悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时,物体受绳竖直向上的拉力和竖直向下的重力作用.根据__二力平衡__得到绳的拉力大小等于物体重力的大小.5.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④中弹簧的左端拴一小物块,物块在粗糙的桌面上滑动,若认为弹簧的质量都为零.以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A.l1>l2B.l2>l3C.l3>l4D.l1=l2=l3=l4解析:D弹簧的伸长量等于弹簧弹力与弹簧劲度系数的比值,分析四种情况下弹簧所受弹力都等于外力F,又因为弹簧完全相同,劲度系数相同,所以四种情况下弹簧的伸长量相等.6.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态,则关于弹性杆对小球的弹力,下列结论正确的是() A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上解析:D小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态,由二力平衡知识可知,杆对小球的弹力与重力等大、反向.重力与重心1.重力的大小与物体的运动状态的变化有关吗?答:无关.重力的大小是由物体的质量和物体所处的地理位置共同决定的,与物体的运动状态及其变化无关.2.如图所示,身体素质和技术相当的跳高运动员,为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢?答:跳高运动员在越过横杆时,“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度低,因此运动员越过相同高度的横杆,“背越式”跳法要比“跨越式”容易些.1.对重力的理解(1)重力与万有引力的关系重力是地球的万有引力在地球表面附近的一种表现,是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,但由于地球自转的影响,重力并不等同于万有引力.(2)重力大小①同一地点,物体重力的大小与其质量成正比,即G=mg,其中g为当地的重力加速度.②不同地点,同一物体在地面上所在位置的纬度越高,所受重力越大;在地球上空的位置海拔越高,重力越小.(3)重力方向重力的方向总是竖直向下,竖直向下不等同于垂直于支撑面向下,也不等同于指向地球球心.2.对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点,并非物体的全部重力都作用于重心.(2)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如一个圆形平板的重心在板上,而一个铜环的重心就不在环上.(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关,但一个物体的质量分布或形状发生变化时,其重心在物体上的位置可能发生变化.(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心.3.力的图示和力的示意图(1)力的图示和力的示意图的区别与联系联系,都是用有向线段来表示力,使抽象的力具体化、直观化(2)力的图示五步操作:选标度→定起点→画线段→定刻度→加箭头.(3)力的示意图的三步操作:定起点→画线段→加箭头.1.关于重力的大小及重心的位置,下列说法中,正确的是()A.重力是物体本身具有的力,大小与物体的质量成正比B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力C.重力只作用在物体的重心上,重心的位置总在物体的几何中心D.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的施力物体是地球解析:D重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,而不是物体本身具有的力,物体重力的计算式G=mg,其中g的值与物体所处的地理位置有关,同一地点,g值相同,物体的重力与物体的质量成正比,不同地点,不同高度,g值一般不同,因此,不能说物体的重力大小与物体的质量成正比,A错误;静止在水平面上的物体,对水平面的压力大小等于物体的重力,B错误;重心是物体所受重力的等效作用点,重心的位置与物体的形状和质量分布均有关,只有形状规则、质量均匀分布时,重心的位置才总在物体的几何中心,C错误;由重力的产生可知,D正确.思维提升在处理重力的有关问题时,容易产生的3种错误(1)重力的方向垂直于支撑面.(2)重力的重心必在物体上.(3)重力的大小与物体运动状态有关.2.如图所示的ABC是木匠用的曲尺,它是用粗细不同、质量分布均匀、AB和BC质量相等的木料做成的.D是AC连线的中点,E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点,则曲尺的重心在()A.B点B.D点C.E点D.G点解析:C由于质量分布均匀,F为AB边重心的位置,G为BC边重心的位置.则该曲尺重心为F与G连线的中点,即E点.思维提升确定重心的方法(1)质量分布均匀的物体,重心位置只跟物体的形状有关.若物体的形状是中心对称的,对称中心就是重心.如:直尺、铅球等实心物体,以及篮球、排球等空心物体,它们的重心都在几何中心,如图所示.(2)悬挂法确定薄板状物体的重心.原理:二力平衡时,两个力等大反向.方法:薄板状物体的重心可用悬挂法确定,如图所示,先在A点把板悬挂起来,物体静止时,物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体悬挂起来,同理知,物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点O就是薄板的重心位置.3.一质量为0.6 kg的物体放在倾角为30°的斜面上,用与斜面平行的、大小为8 N的力F拉着它沿斜面向上运动,如图所示,画出拉力和重力的图示.(g取10 m/s2)解析:画力的图示,应严格按以下步骤进行:(1)选定标度,选固定长的线段表示2 N的力;(2)力的作用点应在物体的几何中心,从作用点沿力的方向画一条线段,线段长短按选定的标度和力的大小来确定,在线段上标刻度;(3)在线段上加箭头表示力的方向.故拉力、重力的图示如下图所示.思维提升力的图示的“四定三标”(1)四定:作力的图示要定作用点、作用线、比例标度、线的长度.(2)三标:作力的图示要标力的方向、力的数值、力的符号.弹力的有无和方向的判断如图所示,弹簧被压缩后能使小车向右运动,橡皮泥被压缩后不能使小车向右运动,弹簧和橡皮泥被压缩后产生的效果为什么会不同?答:弹簧被压缩后发生弹性形变,由于恢复原状,对小车产生弹力,使小车向右运动.橡皮泥被压缩后发生的形变不能恢复原状,对小车没有弹力,所以橡皮泥被压缩后不能使小车向右运动.1.弹力产生的两个条件(1)两物体间相互接触;(2)发生弹性形变.两个条件必须同时具备,缺一不可.2.判断弹力有无的常见方法例证图中细线竖直、斜面光滑,因去掉斜面体,小球的状态不变,故小球只受细线的拉力,不受斜面的支持力图中AB、AC为轻杆.用绳替换AB,原装置状态不变,说明AB对A施加的是拉力;用绳替换AC,原状态不能维持,说明AC对A施加的是支持力图中各接触面均光滑,小球处于静止,由二力平衡可知,地面对小球的支持力和重力就可使小球处于平衡,因此竖直墙面对小球不产生弹力作用3.几种常见弹力的方向图示4.在下列各图中,A、B两球间一定有弹力作用的是(),A) ,B) ,C) ,D)解析:B A、C图中若拿去B球,A球均静止不动,故A、B间无弹力作用,B图中若拿去B球,悬挂A球的细绳将会变成竖直方向,故A、B间一定有弹力作用,D图中A、B 两球在上面小球的压力下有向两侧运动的趋势,A、B两球相互间应无弹力作用,B正确.思维提升判断弹力有无的两大误区1.误认为只要有接触一定存在弹力作用,而忽略了弹力产生的另一个条件——发生弹性形变.2.误认为有形变一定有弹力,忽略了弹性形变与范性形变(撤去外力后不能恢复原状的形变)的区别.5.请在图中画出杆或球所受的弹力.,(a)) ,(b)) ,(c)) ,(d))(a)杆靠在墙上(b)杆放在半球形的槽中(c)球用细线悬挂在竖直墙上(d)点1、2、3都可能是球的重心位置,点2是球心,1、2、3点在同一竖直线上答案:解析:(a)杆靠在墙上,挤压墙壁和地面,因此受到墙对杆的弹力与墙垂直,受到地面对杆的弹力与地面垂直,如图甲所示.(b)杆放在半球形的槽中,C 处为杆与球面的接触点,D 处为支撑点,所以C 处弹力垂直于其切面指向球心,D 处弹力垂直于杆斜向上.如图乙所示.(c)球挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与墙面垂直;绳子对球的弹力沿绳子斜向上.如图丙所示.(d)当重心不在球心处时,弹力作用也必通过球心O ,如图丁所示.应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心.思维提升 三种情况下弹力的方向1.平面与平面接触时,弹力的方向与接触平面垂直.2.点与平面接触时,弹力的方向与接触平面垂直.3.点与曲面接触时,弹力与曲面的切面垂直.弹力大小的计算1.能否将胡克定律表述为“弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F 跟弹簧的长度成正比”?为什么?答:不能.公式F =kx 中的x 指的是弹簧的伸长或缩短的长度(形变量),而不是弹簧的长度.2.由F =kx ,得k =F x总结出“ k 与弹力F 成正比,与弹簧的形变量x 成反比”对吗?为什么?答:不对.k 的大小只与弹簧本身组成有关,与F 和x 的大小无关.对同一个弹簧,F 增大,x 就增大,F 与x 的比值不变.1.对胡克定律的理解(1)胡克定律成立的条件是:弹簧发生弹性形变,即必须在弹性限度内.(2)F =kx 中的x 是弹簧的形变量,是弹簧伸长或缩短的长度,而不是弹簧的总长度.(3)F =kx 中的k 为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F 的大小和伸长量x 无关.(4)由F =kx 可知,弹簧上弹力的变化量ΔF 与形变量的变化量Δx 也成正比关系,即ΔF =k Δx .2.弹力大小的计算方法 得到拉力的大小等于物体重力的大小6.一根弹簧原长为20 cm ,当用15 N 的力拉它时,弹簧长为25 cm.(1)求此弹簧的劲度系数.(2)若此弹簧受21 N 的压力,则弹簧长度变为多少?解析:(1)当用15 N 的力拉它时,弹簧长为25 cm ,由胡克定律F =kx ,所以k =150.25-0.20N/m =300 N/m. (2)若此弹簧受21 N 的压力,由胡克定律F =kx ,弹簧的压缩量Δx =F k =21300m =7 cm ,则弹簧长度变为20 cm -7 cm =13 cm.7.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k 1、k 2,它们一端固定在质量为m 的物体上,另一端分别固定在Q 、P 上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m 的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x ,则x 为( )A.mg k 1+k 2B.k 1k 2mg (k 1+k 2)C.2mg k 1+k 2D.k 1k 22mg (k 1+k 2)解析:A 当物体的质量为m 时,下方弹簧被压缩的长度为x 1=mg k 1;当物体的质量变为2m 时,设物体下降的高度为x ,则上方弹簧伸长的长度为x ,下方弹簧被压缩的长度为x 1+x ,两弹簧弹力之和等于2mg ,由胡克定律和平衡条件得k 2x+k 1(x 1+x )=2mg ,联立解得x =mg k 1+k 2,A 正确.弹簧Fx 图像问题的解题技巧在弹性限度内,弹簧的弹力F 与弹簧的形变量x 之间成正比,其关系图线为一条过原点的直线;弹簧的弹力F 与弹簧的长度l 之间满足线性关系,其图线为一倾斜且不过原点的直线.【典例】 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F 和弹簧长度L 的关系如图所示,则由图线可知:(1)弹簧的劲度系数为__________N/m.(2)当弹簧被压缩,弹力大小为5 N 时,弹簧的长度为__________cm.答案:(1)200 (2)7.5解析:(1)由图读出,弹簧的弹力F =0时,弹簧的长度为L 0=10 cm ,即弹簧的原长为10 cm ,由图读出弹力为F 1=10 N ,弹簧的长度为L 1=5 cm ,弹簧压缩的长度x 1=L 0-L 1=5 cm =0.05 m ,由胡克定律得弹簧的劲度系数为k =F 1x 1=200 N/m. (2)弹簧的弹力为5 N ,弹簧的形变量Δx =F k=2.5 cm ,弹簧的原长为10 cm ,弹簧处于压缩状态,所以弹簧的长度为7.5 cm.思维提升 Fx 图像问题求解“三步走”1.找截距——图像在横轴的截距表示弹簧的原长;2.求斜率——图像的斜率表示弹簧的劲度系数;3.列方程——恰当选取图像上的点列方程或方程组,同时注意坐标轴对应物理量的单位.。

新教材高中物理3.1重力与弹力导学案(2)新人教版必修第一册

新教材高中物理3.1重力与弹力导学案(2)新人教版必修第一册

新教材高中物理3.1重力与弹力导学案(2)新人教版必修第一册3.1重力与弹力1.知道力是物体间的相互作用,知道力既有大小又有方向,区分力的图示与力的示意图。

2.知道重力产生的原因、大小和方向;知道重心的概念和均匀物体重心的位置。

3.知道常见的形变;知道弹力产生的原因和条件。

4.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图。

5.通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系,理解胡克定律,了解科学研究方法。

一、力的概念在国际单位制中,力的单位是,符号为。

力是作用,一个物体受到力的作用,一定有对它施加这种作用。

力不能离开和而独立存在,力可以用一根来表示,它的表示力的大小,它的表示力的方向,表示力的作用点。

这种表示力的方法称为力的。

二、重力重力是由于的吸引而产生的力,方向总是向下。

重力的大小:G=,g 为重力加速度,g=9.8 m/s 2,同一地点,重力的大小与质量成,不同地点重心位置与和物体有关,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的上.重心 ( 填“可以不在”或“一定在” ) 物体上.三、弹力1.形变:物体在力的作用下 ________(形状)或 _______(体积)发生的变化 .2. 弹性形变:物体在形变后撤去作用力时能够_________(恢复原状)的形变 .3. 弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体_____(不能) ( 填“能”或“不能” ) 完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.4.弹力(1)定义:发生 _______(形变)的物体,由于要恢复原状,对 ________(与它接触)的物体产生的力 .(2)产生的条件:①两物体 _________(直接接触);②发生 ________(弹性形变)5、几种弹力及方向(1)压力和支持力的方向都________(垂直)于物体的接触面.(2)绳的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子 _______(收缩)的方向 . 绳中的弹力常常叫做张力 .四、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x 成正比,即 F=kx.2.劲度系数:其中 k 为弹簧的_______(劲度系数),单位为_______(牛顿每米),符号是N/m. 是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.一、力的概念情景设置:运动员踢球,球由静止变为运动;汽车刹车后会慢慢停下来;球撞到地面上会弹起来;弹簧被压缩长度会变短;用手压锯条,锯条会变弯。

3 1重力与弹力(2课时) 导学案 高中物理人教版(2019)必修第一册

3 1重力与弹力(2课时) 导学案  高中物理人教版(2019)必修第一册

3.1 重力与弹力(第一课时)【学习目标】1.能举例说明力是物体间的相互作用,会用力的图示和示意图表示力的三要素。

2.能说出重力的产生原因,会计算物体的重力。

3掌握重心的概念并能确定重心的位置,能用力的图示表示重力。

【重点难点】重点:力的概念、图示以及力的作用效果。

难点:重力的概念及重心的理解。

【学法指导】学生自学课本55至56页,独立完成自主学习部分;小组共同完成合作学习部分。

【学习过程】一、自主学习(一)力和力的图示1.运动状态的变化:当一个物体的速度大小或速度方向发生改变时,就说这个物体的运动状态发生了变化。

2.力1.重力的产生:由于的吸引而使物体受到的力,即重力的施力物体是。

2.重力的大小:跟物体的成正比,即G= 。

测量:用弹簧测力计悬挂被测物体,处于时,弹簧测力计示数即为其重力大小3.重力的方向:。

4.作用点(重心):物体的各部分都受重力作用,从上看可认为各部分所受到的重力作用集中于一点,即为物体的重心.决定物体重心位置的因素)物体的 ;物体的二、合作学习1.如图所示,叠放的物体A、B静止在水平地面上,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.2.如图所示,一个被吊着的均匀球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口。

在打开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与其中的水的共同重心将会()A.一直下降B.一直不变C.先下降后上升D.先上升后下降总结:决定物体重心位置的因素一个是物体的另一个是物体的三、当堂检测1.[对力的作用效果的理解](多选)下列关于力的作用效果的叙述正确的是()A.物体的运动状态发生了改变,则物体必定受到了力的作用B.物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变2.(多选)关于重力,下列说法正确的是()A.重力的方向总是和支持重物的支持面垂直B.重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出C.质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小D.物体对悬绳的拉力或对支撑面的压力的大小可以不等于重力3.以下关于物体重心位置的说法中正确的是( )A.汽车上的货物卸下后,汽车的重心位置降低了B.物体在斜面上下滑时,物体的重心位置相对物体的位置降低了C.重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上D.对于给定的物体,无论其形状如何变化,其重心位置是不变的4.一个质量为0.6 kg的物体放在倾角为30°的斜面上,用与斜面平行的、大小为8 N的力F拉着它沿斜面向上运动,如图所示,画出拉力和重力的图示。

3.1重力与弹力 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

3.1重力与弹力 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

3.1 重力与弹力教学目标:(一)知识与技能1、了解重力产生的原因,会确定重力的大小和方向理解重心的概念。

2、知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图。

3、知道形变的概念,理解弹性形变和弹性限度。

4、知道弹力的定义及产生条件,会判断两个物体间是否存在弹力,并会判断弹力的方向。

5、掌握胡克定律并能解决有关问题。

(二)过程与方法1、通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法。

2、能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。

3、通过体验微小形变的存在,培养学用“放大”的实验方法观察微小形变的实验思想。

4、通过实验探究,理解物体的形变,从而认识弹力产生的条件。

(三)情感态度与价值观1、养成用科学的质疑的态度去学习知识的习惯,善于在学习的过程中提出问题。

教学重难点:重点:1、力的概念、图示以及力的作用效果。

2、重力的概念及重心的理解。

3、弹力有无的判断和弹力方向的判断。

4、弹力大小的计算。

5、实验设计与操作难点:1、力的概念。

2、重心的概念和位置。

3、弹力有无的判断和弹力方向的判断教学过程:一、导入新课:为什么熟了的苹果总是落向地面?二、讲授新课:1、重力【教师引导】自然界的物体不是孤立存在的,它们之间具有多种多样的相互作用。

正是由于这些相互作用,物体在形状、运动状态等许多方面会发生变化。

如何来研究这些相互作用呢?【教师总结】1)力:物体与物体之间的相互作用,称作力。

①力不能脱离物体而存在,一定同时存在施力物体和受力物体。

②力的作用是相互的,一个物体是受力物体的同时也是施力物体。

③发生相互作用的两个物体不一定相互接触。

2)力的作用效果:①改变物体的运动状态②使物体发生形变。

3)力的三要素:大小、方向、作用点。

4)力的单位:牛顿,符号:N。

【教师提问】为什么熟了的苹果总是落向地面?【学生回答】因为受到重力作用。

【教师提问】重力是怎样产生的呢?【教师引导】由于地球的吸引。

【教师提问】物体的重力就是地球的吸引力?【讨论总结】重力只是地球吸引力的一部分,地球的引力是使物体在地球上,另一部分使物体随地球自转而转动。

2023学年人教版高一上学期物理同步备课3-1 重力与弹力导学案

2023学年人教版高一上学期物理同步备课3-1 重力与弹力导学案

3.1 重力与弹力1.知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。

2.知道力的作用的相互性及力的三要素,会用力的图示和示意图来表示力。

3.知道重力的产生及三要素,理解重心的概念。

4. 初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围1、教学重点:(1)1.重力的大小和方向,会用公式G=mg(g=9.8N/kg)计算重力。

(2)弹力方向判断。

2、教学难点:弹力方向判断、胡克定律。

【自主学习】一.力的概念问题物体的运动状态改变说明物体什么量在发生改变.(投影叫学生回答)总结:物体的速度改变 物体的运动状态改变1.力的定义:。

举例:我们用手拍打桌子时,是手给桌子一个力,可为什么我们的手也会感到疼痛呢?2.力的作用效果:(1)。

(2)。

3.力的性质:(1)力的物质性:不能离开物体而存在。

(2)力的相互性:施力物体同时也是受力物体,物体间力的作用是相互的。

问题:用大小相等的力沿不同的方向推门,门的运动一样吗?(3)、矢量性:力是有大小和方向的物理量(矢量),力的大小可以用弹簧称测量,力的单位:牛顿符号N。

1N到底有多大?一本书大约是290到300克重约3N力的三要素: 。

问题:我们可以怎样把力的三要素完整的表示出来呢?4.力的图示和示意图例1:一个人在水平面上用平行于水平面的力100N推动木箱做匀速直线运动,是画出这个力的图示。

练习:一个人用30N的与水平方向成300角的的力来推车,做出这个力的图示。

二、重力(投影)1.定义:,叫做重力。

重力就是重量。

提问:重物受到的重力的施力物体和受力物体各是谁?学生:施力物体是地球,受力物体是重物。

2.产生条件:是由于地球的吸引。

3.重力的大小和方向实验:手提弹簧称及其下挂的钩码,测出钩码的重力;在竖直方向上用不同的方式运动,观察弹簧称示数及其变化。

(引导学生根据实验,并结合二力平衡知识得出结论)⑴重力的大小:重力的大小可以用弹簧秤测出。

在静止的情况下,物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,在数值上等于物体重力的大小。

高中物理新教材《重力与弹力》导学案

高中物理新教材《重力与弹力》导学案

1.重力与弹力1.了解重力产生的原因,掌握重力的方向及重力大小的公式,理解重心的意义及其决定因素。

2.会用力的图示和力的示意图表示力。

3.认识弹力,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”的实验,认识胡克定律,并会应用其进行有关计算。

一、重力1.成因由于□01地球的吸引而使物体受到的力。

2.大小G=□02mg,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1 N/kg□031_m/s2。

3.方向总是□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□05形状及物体内□06质量的分布有关。

(2)重心的确定方法:形状规则、质量分布均匀的物体,重心在其□07几何中心上;对形状不规则的薄板可用□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□09有向线段表示,有向线段的长短表示□10力的大小,箭头表示□11力的方向,箭头(或箭尾)表示力的□12作用点,这种表示力的方法叫作力的图示。

(2)力的示意图:不需要准确标度力的大小,只需画出力的□13作用点和□14方向。

二、弹力1.形变:物体在力的作用下□01形状或□02体积的改变。

2.弹力:发生□03形变的物体,要□04恢复原状,对与它□05接触的物体产生的力。

3.几种弹力(1)常见弹力:平时所说的□06压力、□07支持力和□08拉力都是弹力。

(2)弹力的方向①压力和支持力的方向□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□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□01恢复原状的形变。

2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能□02完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。

3.1重力和弹力(第2课时)— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

3.1 重力与弹力(第1课时)〖详细教材分析〗本节内容通过接触力和非接触力来对重力和弹力的划分来引入弹力的知识。

通过放大法让学生观察到有机玻璃和桌面的的微小形变。

拓宽学生的认识,在课中加入许多的动态图更加激发学习兴趣。

本节的概念比较多,实验也多,所以整体的内容比较多,需要精细化安排。

学生对弹力有一定的认识的,但是不知道拉力、压力和支持力与弹力之间的内在联系,也不清楚弹力的产生原因,无法理解弹力的方向是与物体形变方向相反的专业术语。

因此这节课要利用动图增加课题趣味的同时,让学生更加容易的理解好弹力的大小方向,产生条件等知识。

〖教学目标与核心素养〗物理观念:理解弹力产生的原因和条件;知道胡克律。

科学思维:通过体验微小形变的存在,培养学用“放大”的实验方法观察微小形变的实验思想。

科学探究:通过实验探究,解物体的形变,从而认识弹力产生的条件。

科学态度与责任:养成用科学的质疑的态度去学习知识的习惯,善于在学习的过程中提出问题。

〖教学重点与难点〗重点:1、弹力有无的判断和弹力方向的判断。

2、弹力大小的计算。

3、实验设计与操作。

难点:弹力有无的判断和弹力方向的判断〖教学方法〗教师启发引导与实验探究相结合,并辅以问题法、演示法、归纳法、假设法等多种教学方法。

〖教学准备〗弹簧、多媒体课件。

〖教学过程〗一、新课引入课件展示推、拉、提、举的生活场景。

日常生活中的很多相互作用无论是对物体推、拉、提、举。

它们都是在物体接触时产生的力。

还有就是列车的牵引,锻打工件、击球、弯弓射箭等,它们都是在物体接触时产生的力。

通过多媒体课件动图展示:列车的牵引,锻打工件、击球、弯弓射箭。

接触力:物体与物体接触时发生的力。

教学设计说明:从自身实际出发,懂得相互联系,延伸到物体上,创设问题情境,激发探究动机,引导学生发现问题。

借机进行感恩教育。

结合前面学习的重力,发现重力是不需要和地球接触的,还有磁力也是,也就是说力可以分为接触力和非接触力。

人教版高中物理必修1教学设计1:3.1 重力与弹力教案.doc

3.1重力与弹力—■、教学目标1.学生知道重力产生的原因、大小和方向。

会测量物体重力的大小.2.学生知道重心的概念,初步体会等效替代的思想,体会引入重心概念的意义.3.学生会画力的图示法和力的示意图.4.学生通过实验观察,抽象概括弹力产生的条件.5.学生通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系,了解胡克定律,了解科学探究中获取及处理数据的研究方法.二、教学重难点、教学方法教学重点:通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系教学难点:重心的概念、判断弹力的有无教学方法:讲授法、实验探究法、启发式教学三、教学过程(一)导入新课『多媒体投影』秋天到了,树叶离开枝头总是落向地面;高山流水,水总是由高处流向低处;无论你以多大的速度跳起,最终总是落到地面上......生:因为重力的作用.师:同学们回答得很好。

那么,重力又是什么原因造成的呢?(学生回答的五花八门)教师打手势,让教室里安静下来。

师:地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用,正是这种吸引作用导致物体落向地面。

今天我们一起来学习重力.(二)新课讲授1.重力师:重力是由于地球的吸引产生的.但是,重力并不等于地球对物体的吸引力,而是吸引力的一部分,以后我们再详细讲解这个问题.可以说,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不能说地球的吸引力就是物体的重力.重力的施力物体和受力物体分别是什么?生:地球是施力物体,受力物体是重物.2.重力的大小和方向演示实验:手提弹簧测力计及其下挂的钩码,测出钩码的重力;在竖直方向上用不同方式运动,观察弹簧测力计示数的变化.师:重力的大小可以用弹簧测力计测量,为什么?生:物体静止时,二力平衡,弹簧测力计的拉力等于物体重力大小.(1)重力的大小重力大小可以用弹簧测力计测出.在静止的情况下,物体对竖直悬绳的拉力大小或对水平支持物的压力,在数值上等于物体重力的大小。

动手实验:用弹簧测力计测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小,观察重力G 与钩码的质量的关系.学生马上得到:G与农成正比.重力大小与质量关系:G=mg, g为重力加速度.师:g值在地球不同位置取值不同,一般情况下忽略这个差异,可以认为g值是恒定的.(2)重力的方向重力总是竖直向下。

重力与弹力导学案高一上学期物理人教版

§3.1重力与弹力新授课【课前准备】学案、教材笔记本练习本练习册知识体系本错题本(按顺序摆好)好学而不勤问非真好学者。

目标计划行动反思【常规要求】坐姿端正,回答问题声音洪亮,条例清晰,举左手且四指并拢要直一、前提测评(预习检测)限时4 分钟,基础知识全部正确为合格,否则过日清。

1.重力的大小:方向:作用点:2.重心的决定因素:和方法:和3.力的图示的三要素:、、。

4.弹力:发生形变的物体,要恢复 ,对与它的物体会产生的作用力。

5.弹力的方向:6.胡克定律::在弹性限度内,弹簧发生时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成。

7.公式:F=kx,式中k为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是。

8.劲度系数:(1)意义:弹簧劲度系数的大小反映了弹簧的程度。

(2)弹簧劲度系数与弹簧软硬的关系:劲度系数越大,弹簧越 ;劲度系数越小,弹簧越。

能力提升(判断题)1.重力的方向也可以表述为指向地心。

()2.重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上。

()3.若两物体间存在弹力,则它们一定接触。

()4.弹簧的长度越长,弹力越大。

()5.弹力的方向总与相应的形变的方向相反。

()二、学习目标说出重力和弹力的基本概念前测。

(物理观念)2.通过演示实验,总结出确定不规则薄板的重心和弹力的方向。

(科学思维)3.通过分析物体的受力情况,能准确画出物体的力的示意图。

(关键能力)4.能根据所学知识,对实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理挑战能力目标三围标“提出有价值的问题,才是真正的学习”自主学习【自学指导】自学后提出自己有疑问的知识点或者问题阅读教材5761上限时5分钟1通过阅读5758页准确说出重力的大小,方向,重心,及力的示意图的三要素。

2 通过5859页能准确说出弹力的产生原因和方向。

3 通过6061页,准确说出胡克定律的内容,及劲度系数的意义和单位。

【质疑】任务学习限时14分钟【学习任务一】如何确定不规则薄板或薄片的重心限时2分钟【学习任务二】确定物体的弹力方向。

重力与弹力 导学案-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

重力与弹力学习目标1.了解重力产生的原因,会确定重力的大小和方向,理解重心的概念.2.知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图.3.知道形变的概念,理解弹性形变和弹性限度.4.知道弹力的定义及产生条件,会判断两个物体间是否存在弹力,并会判断弹力的方向. 5.掌握胡克定律并能解决有关问题.学习重点 1.弹力有无的判断和弹力方向的判断.2.弹力大小的计算.学习难点弹力有无的判断和弹力方向的判断学习过程课堂笔记【课前预习】1.重心的定义,重心一定在物体上吗?物体的重心会不会变化?2.弹力产生的条件是什么?弹力的方向如何确定?3.胡克定律的内容是什么?【课堂探究】一、对力的概念的正确理解[要点提炼]1.力的理解(1)相互作用的物体,可能是直接接触的,也可能不直接接触.(2)相互作用的两个物体,判断谁为施力物体,谁为受力物体时,是由研究对象决定的.2.力的图示和力的示意图(1)力的作用效果与哪些因素有关?(2)如图所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示及力的示意图。

(3)力的示意图与力的图示相比,只要求在图中准确画出力的方向,表达出物体在这个方向受力即可,不要求准确画出力的大小。

分析物体受力时一般画力的示意图.二、重力和重心[要点提炼]1.对重力的深入理解(1)重力一般不等于地球对物体的吸引力.(2)在同一地点,重力的大小与质量成正比;在不同地点,如从两极到赤道或离地面越高,g 值均减小,从而使同一物体的重力也有所不同;物体的重力与其运动状态无关.(3)方向:重力的方向总是竖直向下,不能将重力的方向描述为“垂直向下、向下、指向地心”.2.对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点.(2)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.(3)重心在物体上的位置与物体的空间位置、放置状态及运动情况无关.(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心位置.【例1】下列关于重心和重力的说法正确的是()A.一物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体受到的重力不一定大C.物体放于水平面上时,其重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下D.物体的形状改变后,其重心位置不会改变【例2】如图所示,画出均匀矩形木块在不同情况下所受重力的示意图【课堂练习1】如图所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.三、弹力的产生条件及方向判断[交流探究]1.请根据弹力的定义说出弹力产生的条件及弹力方向2.发生形变的物体是施力物体还是受力物体?【例4】下列关于弹力的说法中正确的是( )A.相互接触的两个物体间必然有弹力存在B.不接触的物体间也可能存在弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力D.在相互接触且发生弹性形变的物体间【例5】一玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )A.桥面受到向下的弹力,是因为桥面发生了弹性形变B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C.汽车受到向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变D.汽车受到向上的弹力,是因为汽车发生了弹性形变【题后反思】对于形变不明显的情况,可以用以下的方法来判断是否有弹力。

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