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1、3.1重力与弹力3.1 重力与弹力2 0 2 0 年 新 人 教 版 必 修 第 一 册第三章 相互作用力3.1重力与弹力一、物体的运动状态和运动状态的变化一、物体的运动状态和运动状态的变化1、物体的运动状态哪个物理量来描述？、物体的运动状态哪个物理量来描述？ 速度速度2、运动状态的变化有那几种情形？、运动状态的变化有那几种情形？ 速度的大小发生变化速度的大小发生变化 速度的方向发生变化速度的方向发生变化 速度的大小和方向都发生变化速度的大小和方向都发生变化二、物体的形变二、物体的形变 在外界的作用下，物体的形状或体积发生了变在外界的作用下，物体的形状或体积发生了变化，就说物体发生了形变。化，
2、就说物体发生了形变。 导入3.1重力与弹力1、运动员一脚将球踢出、运动员一脚将球踢出3、守门员接住球、守门员接住球4、用手压尺子，尺子变弯、用手压尺子，尺子变弯5、用手拉弹簧，弹簧变长、用手拉弹簧，弹簧变长2、运动员用头顶球、运动员用头顶球3.1重力与弹力2、作用效果：、作用效果：1) 力使物体的运动状态发生改变力使物体的运动状态发生改变2) 力是使物体产生形变的原因力是使物体产生形变的原因一、力一、力1、定义：、定义：物体与物体之间的相互作用物体与物体之间的相互作用力不能离开施力物体和受力物体而单独存在力不能离开施力物体和受力物体而单独存在 物质性：物质性： 一个力总是联系着两个物体，施力物
3、和一个力总是联系着两个物体，施力物和 受力物同时存在、受力物同时存在、同时作用同时作用相互性：相互性： 力是矢量，既有大小，又有方向力是矢量，既有大小，又有方向矢量性：矢量性：3.1重力与弹力3 3、力的测量：、力的测量：测力计测力计( (弹簧秤弹簧秤) )4、力的单位：、力的单位：3.1重力与弹力二、力的表示二、力的表示2、力的图示：、力的图示： 用一根带有箭头的线段来表示力用一根带有箭头的线段来表示力1、力的三要素：大小、方向、作用点、力的三要素：大小、方向、作用点F5N15N3.1重力与弹力4、力的分类：、力的分类： 性质：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力性质：重力、弹力、摩擦力、电磁
4、力、分子力 效果：压力、支持力、拉力、浮力。效果：压力、支持力、拉力、浮力。3、力的示意图：只在图中画出力的作用点和方向，表、力的示意图：只在图中画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力示物体在这个方向上受到了力3.1重力与弹力AB5NF=20N物体物体A对对B的压力是的压力是20N，如图所示，试画出这个，如图所示，试画出这个力的图示。力的图示。作力的图示步骤：作力的图示步骤：a. 选取合适的标度；选取合适的标度；b. 从作用点开始沿力的方向画一条线段，线从作用点开始沿力的方向画一条线段，线段的长短按选定的标度和力的大小画出，线段上段的长短按选定的标度和力的大小画出，线段上标出刻度；
5、标出刻度；c. 在线段的末端加箭头表示力的方向。在线段的末端加箭头表示力的方向。归纳归纳3.1重力与弹力下列说法正确的是下列说法正确的是( )A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。后受到一个推力的作用。B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的作用作用C、只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物、只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力不会施力。体只会受力不会施力。D、任何一个物体，一定既是受力物体，
6、也是施力物体。、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。D练一练练一练3.1重力与弹力关于力的下述说法中正确的是关于力的下述说法中正确的是( )( )A A力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用B B只有直接接触的物体间才有力的作用只有直接接触的物体间才有力的作用C C力可以离开物体而独立存在力可以离开物体而独立存在D D力的大小可以用天平测量力的大小可以用天平测量A3.1重力与弹力G=mgg=2 三、三、 重力重力4、重力的施力物体是地球。3.1重力与弹力重心的定义：重心的定义：定义定义: :一个物体的各部分一个物体的各部分都要受到重力的作用，从都要受到重力的作用，从效果上看，我们可
7、以认为效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物用于一点，这一点叫做物体的重心体的重心. .G1G2G3GiGi+1GnG等等效效3.1重力与弹力质量分布均匀的物体：重心的位置只跟物体的形状有关重心在物体上重心不在物体上重心的位置可以在物体上也可以在物体外重心的位置可以在物体上也可以在物体外3.1重力与弹力质量分布不均匀的物体：重心的位置不仅与物体的形状有关,还与物体内质量分布有关3.1重力与弹力 一、悬挂法一、悬挂法只适用于薄板状的物体只适用于薄板状的物体3.1重力与弹力二、支撑法二、支撑法如图所示，用手指支持一根铅笔，总可以找到一个位置，使铅笔
8、如图所示，用手指支持一根铅笔，总可以找到一个位置，使铅笔水平地支持在手指上手指上方铅笔上的水平地支持在手指上手指上方铅笔上的O点就是铅笔的重心这时点就是铅笔的重心这时铅笔受到两个力：竖直向上的手指的支持力铅笔受到两个力：竖直向上的手指的支持力FN、竖直向下的重力竖直向下的重力G.由二力平衡由二力平衡知识可知，这时铅笔保持平衡，知识可知，这时铅笔保持平衡，如果重心如果重心O不在手指的正上方，不在手指的正上方，支持力支持力FN和重力和重力G将不在同一将不在同一直线上，铅笔就不能保持平衡直线上，铅笔就不能保持平衡了了3.1重力与弹力5、关于物体的重心，以下说法中正确的是、关于物体的重心，以下说法中正
9、确的是A物体的重心不一定在物体上物体的重心不一定在物体上 B用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心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，其重心的位置不变舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变 ABC3.1重力与弹力6、一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，在水、一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将（）将（）A、一直下降、一直下降B、一直上升、一直上升C、先升后
10、降、先升后降D、先降后升、先降后升D3.1重力与弹力7、把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示则薄板、把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示则薄板的重心可能是图中的的重心可能是图中的()AA点点 BB点点CC点点 DD点点D3.1重力与弹力ABCDABCD把一个边长为把一个边长为L的正方形薄板绕的正方形薄板绕C点缓慢转动点缓慢转动45，则，则物体的重心位置升高了多少？物体的重心位置升高了多少？3.1重力与弹力北京奥运冠军张娟娟在射箭比赛中刺激的休闲运动蹦极号称梦之队的中国跳水女队在3米板跳水比赛中撑杆跳蹦床挑水3.1重力与弹力1.生活中的弹力3.1重力与弹力板块一：弹力的产生观察以上各
11、种现象的共性与区别？发表自己的见解.3.1重力与弹力2、形变、形变（1）定义：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。）定义：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。（2）形变的分类）形变的分类a.塑性形变：停止用力后物体不能恢复原状的形变叫塑性形变。塑性形变：停止用力后物体不能恢复原状的形变叫塑性形变。b.弹性形变：停止用力后物体能够恢复原状的形变叫弹性形变。弹性形变：停止用力后物体能够恢复原状的形变叫弹性形变。（如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全（如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度）恢复原来的形状，这个
12、限度叫做弹性限度） 3.1重力与弹力想一想：想一想： 是不是所有的物体受力后都发生形变呢？是不是所有的物体受力后都发生形变呢？ 例：例：1. 1.我们的课桌，在书的压力下是否发生形变？我们的课桌，在书的压力下是否发生形变？ 2. 2.我们用手捏我们的水杯，水杯是否发生形变？我们用手捏我们的水杯，水杯是否发生形变？3.1重力与弹力3 3、弹力、弹力 (1) (1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对跟定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对跟它接触的物体有力的作用，这种力叫做弹力。它接触的物体有力的作用，这种力叫做弹力。 (2) (2)产生的条件：产生的条件：a. a.两物体要直接接触。
13、两物体要直接接触。b. b.要发生弹性形变。要发生弹性形变。 3.1重力与弹力AB4.弹力有无的判断弹力有无的判断1、光滑水平面并排放着静止的木块、光滑水平面并排放着静止的木块A、B，试分析，试分析A、B之间有无弹力？之间有无弹力？假设A、B间有弹力以B为研究对象，B受力：GN地NABB不可能静止，所以A、B间没有弹力3.1重力与弹力2、试分析球与斜面间有无弹力？假设球与斜面间有弹力以球为研究对象，球受力：GTN斜面球球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力3.1重力与弹力1、点与平面接触NN点与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体光滑斜面ABNANB板块二：各种接触面间的弹力方向判断3.
14、1重力与弹力2、点与曲面接触点与曲面间弹力方向：与过接触点的切面垂直并指向受力物体N1N2半球形的碗ABNANB3.1重力与弹力3、曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向：与过接触点的公切面垂直并指向受力物体半球形的碗NABNNB对A3.1重力与弹力4、曲面与平面接触NNN曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体3.1重力与弹力 思考：试分析图中细杆或小球所受的弹力，并确定其方向。 水平面上靠在一起的两小球 悬挂靠在一起的两小球3.1重力与弹力1. 1.想一想：想一想： 弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，那我们能不能说弹力与
15、物体的形变量成正比呢？越大，那我们能不能说弹力与物体的形变量成正比呢？ 一般说来，弹力与形变的关系比较复杂，不是单纯的一般说来，弹力与形变的关系比较复杂，不是单纯的线性关系。所以不能草率的认为弹力与物体的形变量成正线性关系。所以不能草率的认为弹力与物体的形变量成正比。但是，日常生活中弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系比。但是，日常生活中弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系则较为简单。则较为简单。板块三：胡克定律3.1重力与弹力大量实验表明：弹簧的弹力大小与弹簧形变量（伸长量大量实验表明：弹簧的弹力大小与弹簧形变量（伸长量或压缩量）成正比。即或压缩量）成正比。即 F=kx 式中k称为劲度系数，其大小跟弹簧
16、的形状、大小、长短、钢丝的线径、材料等因素有关。这个关系叫胡克定律，仅适用于弹簧。FxL0L3.1重力与弹力1在下列所示的三种情况中，物块的质量均为M，不计一切摩擦和弹簧测力计的重力，则三个弹簧测力计的示数T1、T2、T3的关系是（）AT1=T2=T3BT1=T3T2CT1T2T3DT1=T2T3A3.1重力与弹力2在一次实验课上，有两名同学各用F=30N的水平力拉轻弹簧,如图所示,若弹簧的原长为12cm,劲度系数k=103N/m,当两人静止时弹簧的长度为（）A18cmB15cmC9cmD19cmB3.1重力与弹力3如图所示，两根相同的弹簧S1、S2，劲度系数皆为k4102N/m，悬挂的重物的质量分别为m12kg和m24kg若不计弹簧质量，g取10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为（）A5cm、10cmB10cm、5cmC15cm、10cmD10cm、15cmC3.1重力与弹力4、。求：（1）这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数。（2）这只弹簧测力计3N刻度线与零刻度线之间的距离（1）80N/m（2）3.1重力与弹力下载更多资源请登录：