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1、授课时间:课程主题：重力、弹力学习目标1 .知道力的概念及矢量性，会作力的图示.2 .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.3 .知道形变的概念，会区分弹性形变和非弹性形变.4 .知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，会判断弹力 的方向.5 .掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题.6 .探究弹力与弹簧伸长量之间的关系，能根据尸一图象求出弹簧的劲度系数.教学内容&迷门测信1 .做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=24，一L5（m）,根据这一关系式可以知道，物体速 度为零的时刻是（）A. 1.5s B. 8s C. 16s D. 24s2 .在
2、平直公路上，汽车以15m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2md 的加速度做匀减速直线运动，则刹车后10s内汽车的位移大小为（）A. 50m B. 56.25m C. 75m D. 150m3 .（多选）甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=tx的时间内，它们的v-t图象如图3所 示.在这段时间内（）图3图3A.汽车甲的平均速度比乙大B.汽车乙的平均速度等于华C.甲、乙两汽车的位移相同第1页共16页 的各组（X,乃对应的点，作出弹簧弹力尸与弹簧伸长量X的关系图象，根据实验所得的图象，就可探知弹力 大小与弹簧伸长量之间的关系.二、实验器材轻弹簧、钩码（一
3、盒）、刻度尺、铁架台.三、实验步骤.将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度/（）,即原长.1 .如图2所示，在弹簧下端挂质量为加的钩码，测出此时弹簧的长度小 记录如和h1I n .I-i i I，I刻1 度Z尺码左兽wwwWxxwwwW图23 .改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录加,2、m3、组、加5、和相应的弹簧长度b、h、14、I5、 4 .计算出每次弹簧的伸长量x（x= /0）和弹簧受到的拉力内尸=何），并将数据填入表格.1234567F/N0/cmx/cm0四、数据处理1 .建立直角坐标系，以尸为纵轴，x为横轴，根据测量数据用描点法作图，
4、连接各点得出尸随弹簧伸长量x 变化的图线.2 .以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数.首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数.3 .得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义.五、误差分析.本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差.为了减小误差，要尽量多测几组数据.1 .弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差.为了减小该系统误差，实验中应使用轻 质弹簧.六、注意事项.实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性限度.1 .测量长度时，应区别弹簧原长4）、实际长度/及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系.第10页共16页.记录数据
5、时要注意弹力及伸长量的对应关系及单位.2 .描点作图时，应使尽量多的点落在画出的线上，可允许少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而 应是平滑的曲线或直线.3 .尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响.【例题精讲】例1.（1）（多选）在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是（） A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系，的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自
6、然伸长，用直尺测出弹 簧的原长Lo,再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L把LLo作为弹簧的伸长量工. 这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是（）例2.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧“竖直）侧.弹簧轴线和刻度尺都应在 方向（填“水平”或第11页共16页弹簧自然悬挂，待弹簧 时，长度记为Lo;弹簧下端挂上祛码盘时，长度记为心；在祛码盘中每次增加10g祛码，弹簧长度依次记为Li至及.数据如下表.代表符号LoLxLi乙2L3及乙5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表
7、中有一个数值记录不规范，代表符号为.由表可知所用刻度尺的最小分度为.图3是该同学根据表中数据作的图，纵轴是祛码的质量，横轴是弹簧长度与 的差值（填或Z”）.（4）由图可知弹簧的劲度系数为 N/m；通过图和表可知祛码盘的质量为 g（结果保留两位有效数字，重力加速度g取9.8N/kg）【课堂练习】.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进 行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，如图4所示， 根据图象回答以下问题：弹簧的原长为.弹簧的劲度系数为.1 .某同学用如图5所示装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”
8、的实验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所 指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如 下：（g取9.8N9g）第12页共16页ZZ/ZZZZZZZZZ/ZZ/ZZ/图5钩码总质量 zn/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度 x/10-2m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50根据所测数据在图6坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码总质量机的关系曲线.图6根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在 N范围内弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为
9、 N/m.a薛堂检恻.如图2所示，歼20战机是中国研制出的第五代隐身重型歼击机.它以具有隐身性、高机动性以及先进的 航电系统让世界震惊.关于歼20战机的受力，下列说法正确的是（）图2A.战机受到的重力指向地心B.战机受重力的同时，它也对地球产生引力第13页共16页C.战机向前运动的推力无施力物体D.战机匀速飞行，它不受重力作用.体育课上一学生将足球踢向斜台，如图2所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()图2图2A.沿vi的方向B.沿V2的方向C.先沿也的方向后沿也的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向3.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，得到轻质弹簧的弹力尸大
10、小和弹簧长度L的关系图象如图2所示，则由图线可知:353025 5 10 15 20 25 30 35图2F/NL/cm(1)弹簧的原长是 cm；(2)弹簧的劲度系数为 N/m；表示弹簧处于压缩状态的是图线第14页共16页力的概念:力是物体与物体之间 的相互作用力的作；改变物体的运动状态 用效果使物体发生形变力的表示方法重力基本相互作用|产生：由于地球的吸引而使物体受到的力大小：G= mg方向：竖直向下作用点:重心四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、 强相互作用、弱相互作用弹性形变：撤去作用力时能够恢复原状的形变j定义弹力41两物体相互接触产牛条件4I I 2发生弹性形变弹力11支持力：
11、垂直于接触面指向被支持的物体弹力的方向,压力：垂直于接触面指向被压的物体 绳的拉力：沿着绳指向绳收缩的方向胡克定律内容I刀兄心件公式：F=kx,其中A为劲度系数名温故知新第15页共16页第15页共16页第16页共16页D.甲、乙两汽车的加速度都逐渐减小4.（多选）从同一地点出发，甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度一时间图象如图4所示，则 （）A.两物体相遇的时间是2s和6sB.乙物体先向前运动2s,随后向后运动C.两个物体相距最远的时刻是4s末D. 4s后甲在乙前面先导皆知识点一（重力基本相互作用）【知识梳理】一、力和力的图示要点提炼.力的特性力的物质性：力是物体间的相互作用,力不能脱离
12、物体而独立存在.我们谈到一个力时，一定同时具有受 力物体和施力物体.力的相互性：力总是成对出现的.施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体.第2页共16页（3）矢量性：力不仅有大小而且有方向.1 .力的作用效果：改变物体的运动状态或使物体发生形变.说明 只要一个物体的速度变化了,不管是速度的大小还是速度的方向改变了,物体的运动状态就发生变 化.2 .力的表示方法力的图示：用一条带箭头的线段（有向线段）来表示力.线段的长短（严格按标度画）表示力的大小；箭头指向表示力的方向;箭尾（或箭头）常画在力的作用点 上（在有些问题中为了方便，常把物体用一个点表示）.注意（1）标度的选取应根据力的大
13、小合理设计.一般情况下，线段应取25个整数段标度的长度.（2）画同 一物体受到的不同力时要用同一标度.力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点.延伸思考是否只有接触的物体之间才有力的作用？举例说明.二、重力问题设计秋天到了，金黄的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，最终总会落到地面上试解释产生上述现象的原因.要点提炼.重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力.1 .产生原因：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力.大小：G=国，g为重力加速度，g=9.8m/s2,同一地点，重力的大小与质量
14、成正比,不同地点重力的大 小因g值不同而不同.（注意：重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关）2 .方向：重力的方向总是竖直向下的（竖直向下不是垂直于支撑面向下,也不是指向地心）.3 .作用点：在重心上.重心是物体各部分所受重力的等效作用点.（2）重心位置与质量分布和物体形状有关,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上.重心 可以不在（填“可以不在”或“一定在”）物体上.【例题精讲】一、对力的概念的理解第3页共16页例L下列关于力的说法中正确的是（）A.甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B.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
15、体只会受力，不会施力C.任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体D.两个力的大小都是5N,则这两个力一定相同二、力的图示和示意图例2.在图3甲中木箱P点，用与水平方向成30。角斜向右上的150N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用 与竖直方向成60。角斜向左上的20N的力把木块抵在墙壁上.试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图 丙中电灯所受重力和拉力的示意图.尸。 6甲乙丙图3三、重力和重心的特点例3.关于重力和重心，下列说法正确的是（）A.当物体漂浮在水面上时重力会减小B.放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力C.物体的重心位置总是在物体的几何中心上D.物体的重心位置可能随物体
16、形状的变化而改变【课堂练习】L （对力的概念的理解）关于力，下列说法正确的是（）A.有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体B.力不能离开物体而存在C.不接触的物体之间一定没有力的作用D.有的物体只是施力物体而不是受力物体2 .（重力的特点）关于物体所受的重力，以下说法正确的是（）A.物体只有在地面上静止时才受到重力作用B.物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到的重力C.物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力D.同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大的第4页共16页3 .（对重心的理解）下列关于重心的说法中正确的是（）A.任何
17、有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合B.用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态，该物体的重心不一定在绳子的延长线上C.任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外D.重心与物体的形状和物体的质量分布有关4.（力的图示和示意图）如图4所示，叠放的物体A、3静止在水平地面上，物体A对物体3的压力是10N, 试画出这个力的图示和示意图.图4知识点二（弹力）【知识梳理】一、弹性形变和弹力问题设计（1）如图1所示，取一个圆玻璃瓶，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？图1用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；脚踩在松软的土地上，留
18、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？用手拉弹簧，弹簧会对手产生一个拉力（如图2所示），这个拉力是如何产生的？图2要点提炼.弹性形变和弹力形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化.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.非弹性形变：外力撤去后不能完全恢复原第5页共16页 状的形变.弹性限度：当形变超过一定的限度，撤去作用力后物体丕能（填“能”或“不能”）完全恢复原来的形状，这个 限度叫做弹性限度.弹力：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.1 .弹力产生的条件：两物体相互接触;发生弹性形变.二、几种弹力问题设计1 .一铁块放在海绵上，
19、铁块和海绵都发生了形变，从而在它们之间产生了弹力，如图3所示.海绵对铁块的 支持力是如何产生的？方向怎样？铁块对海绵的压力是怎样产生的？方向怎样？p0n/图3.如图4所示，用橡皮绳斜向右上拉放在水平面上的物块.橡皮绳对物块的拉力是怎样产生的？方向怎样？图4要点提炼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，弹力方向延长线或反向延长线过球心.2 .绳的拉力方向：总是沿着绳并指向绳收缩的方向.延伸思考如图5所示，把一个球形物体A放在半球形容器3内，在图中画出A受到的弹力.图5三、胡克定律1 .内容：在弹性限度内,弹簧弹力的大小尸跟弹簧伸长（或
20、缩短）的长度X成正比.公式：F=0第6页共16页.说明(1)应用条件：弹簧发生形变时必须在弹性限度内.(2)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度.(3注为弹簧的劲度系数，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，与弹力尸的大 小和伸长量x无关.(4)尸一x图象是一条过原点的倾斜直线(如图6所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数2.图6(5)弹簧弹力的变化量Ab与形变量的变化量以也成正比，即NF=k&.【例题精讲】一、弹力的产生例1.下列关于弹力的儿种说法，其中正确的是()A.只要两物体接触就一定产生弹力B.静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C.静止在水平面上的
21、物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D.只要物体发生形变就一定有弹力产生二、弹力的方向例2.画出图7中静止物体A所受弹力的示意图.针对训练 分别画出图8甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图.(甲中小球用细绳挂在光滑的墙壁上，乙中小 球用细绳拴着静止在桌角上，丙中杆一端放在光滑的半球形碗中，另一端靠在墙壁上)第7页共16页三、胡克定律例3.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm；挂一重为6N的物体时弹簧长度为 13cm,则弹簧原长为多少？劲度系数为多少？【课堂练习】L （弹力的产生）下列有关物体所受的弹力及形变的说法正确的是（）A.有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力
22、后，形变完全消失B.有弹力作用在物体上，物体不一定发生形变C.弹力作用在硬物体上，物体不发生形变；弹力作用在软物体上，物体才发生形变D. 一切物体受到弹力都要发生形变，撤去弹力后，形变不一定完全消失2 .（弹力的产生）杂技演员有高超的技术，能轻松地顶住从高处落下的坛子.如图9所示，关于他顶坛时头顶 受到的压力，产生的直接原因是（）川川图9A.坛的形变B.头的形变C坛子受到的重力D.人受到的重力3 .（弹力的方向）三个相同的支座上分别放着三个质量和直径均相同的光滑圆球a、b、c,支点P、。在同一第8页共16页水平面上.。的重心位于球心，仄c的重心分别位于球心的正上方和正下方，如图10所示，三球皆静止，试 分析三种情况下支点P、。对球的弹力方向是怎样的?b图104 .（胡克定律）由实验测得某弹簧所受弹力厂和弹簧的长度L的关系图象如图11所示，求:图11该弹簧的原长为多少？该弹簧的劲度系数为多少?知识点三（实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系）【知识梳理】一、实验原理1 .如图1所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码受到的重力大小相箜弹簧的原长与 挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出,其伸长量X可以用弹簧的长度减去度氐来求得.2 .建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小R以横坐标表示弹簧的伸长量心 在坐标系中描出实验所测得第9页共16页