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1、3.1 重力与弹力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。在力学中，将物体间的相互作用抽象为一个概念力。相互作用是我们从现今自然科学的观点出发在整体上考察运动着的物质时首先遇到的东西。相互作用是事物的真正的终极原因.恩格斯问题：关于力，你有哪些认识？一、力o物体与物体之间的相互作用称为力1.物质性力不能脱离物体存在，没有物体就没有力。两个物体(施力物体施力物体和受力物体受力物体)之间才有力的作用，单独一个物体不可能产生力。演示实验1 用一根绳子抽打自身.思考：这是一个物体产生力的作用吗？说说你的观点.o物体与物体之间的相互作用称为力1.物质性力不能脱离物体存在，没有物体就没
2、有力。两个物体(施力物体施力物体和受力物体受力物体)之间才有力的作用，单独一个物体不可能产生力。2.相互性甲对乙施加一个力,乙对甲也施加一个力.两力等大反向.3.同时性两个力同时产生、同时变化、同时消失.4.矢量性力具有方向，力的方向不同，作用效果不同，遵从矢量运算法则。o单位：牛顿，简称牛 符号N.力的图示法物理学中用一根有向线段来形象、直观地表示力，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，用箭头或箭尾表示力的作用点，这种表示力的方法叫做力的图示力的图示例1 一物块静止在地面上,用大小为6N的力拉此物块.画出该物块力的图示.力的示意图只画出力的作用点和方向,箭头长短定性表示力的大小问
3、题：为什么熟透的苹果会下落到地面？被抛出去的石子总要落到地面？二、重力o由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力.地球对物体的吸引力一般不等于物体所受重力.oG=mg 方向竖直向下 重力和物体的运动状态无关,与物体受不受其它力无关.同一物体在地球不同位置,重力不同问题：物体具有大小，各部分都受到重力的作用。如何表示重力？在物体各部分都画出重力的示意图可行吗？o重心：物体各部分都受到重力作用，等效为重力作用集中于一个点，这个点称为重心.形状规则的均匀物体，重心在几何中心。比如，球，圆柱，长方体，均匀细杆重心跟物体的形状和质量分布有关重心不一定在物体上悬挂法确定不规则物体重心位置思考：悬挂法确定物体
4、重心的物理原理是什么演示实验2原理为二力平衡.在A点悬挂时，细线拉力方向沿直线AB，拉力和重力平衡，薄板重心在直线AB上.同理，重心在直线DE上，交点C即为重心.三、弹力弹力在生活中的应用问题：弹力是如何产生的？演示实验 用弹簧竖直悬吊一钩码，观察弹簧有何变化；取下钩码，观察弹簧的变化.问题：弹簧的弹力是如何产生的？物体在力的作用下形状或体积发生变化,称为形变。弹性形变：力撤消后能够恢复原状的形变。塑性形变：撤消力以后不能恢复原状的形变。发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.产生条件：直接接触 发生弹性形变 置于桌面上的铁球 放在桌面上的一粒米思考与讨
5、论：物体受到桌面施加的弹力。某同学认为桌面没有发生弹性形变。你同意这种观点吗？说说你的观点.弹力方向 书发生形变,对课桌产生向下的压力 桌面发生形变,对书产生向上的支持力绳的拉力 绳的弹力方向总是沿着绳并指向绳的收缩方向,又称为张力.GFGF2F1例题1 如图,有一球放在光滑的水平面上,并与墙壁接触,球静止.分析球所受的弹力.GF1GCF1练习1 画出物体受到的弹力（物体均处于静止状态）N1N2F2GN2N1FF1F1指向球心AB三、胡克定律弹簧在生活中用处广泛，例如电动车、自行车座垫，起到减震作用.对弹簧施加的拉力越大，弹力越大，弹簧形变量越大。弹力大小与弹簧形变量有什么样的定量关系？解决此
6、问题需要定量的实验研究.探究弹簧弹力与形变量的关系思考与讨论：1.实验需要测量哪些物理量？如何测量？2.用到哪些实验器材？3.实验如何操作？4.获取数据后如何处理，找到弹力与形变量的定量关系？o实验原理将弹簧悬于挂钩下,记下弹簧下端位置l0.在弹簧挂钩悬挂一个钩码,记下弹簧位置l1.悬挂n个钩码,弹簧位置为ln.形变量x=ln-l1.o实验器材弹簧 钩码若干 刻度尺 挂钩o实验数据列表法、F-x图像实验12345x/cm5.3210.3515.5220.5225.47F/N0.51.01.52.02.5问题：依据图像分析，弹簧的弹力大小与形变量存在什么关系？x/mF/NR2=0.9999_)0
7、.000.100.200.300.00.51.01.52.02.53.0Series1,0.0532,0.5Series1,0.1035,1.0Series1,0.1552,1.5Series1,0.2052,2.0Series1,0.2547,2.5胡克定律：胡克定律：F kxk为弹簧的劲度系数，由弹簧本身决定。单位:牛每米,符号N/m思考：在弹性限度内，F-x图像是一条过原点直线。直线斜率有何物理意义？斜率表示弹簧劲度系数kF x F/Nx/m00.511.522.53-0.010.040.090.140.190.240.29Series1,0.5,0.0201Series1,1,0.04
8、21Series1,1.5,0.065Series1,2,0.0865Series1,2.5,0.109Series2,0.5,0.0532Series2,1,0.1035Series2,1.5,0.155200000000001Series2,2,0.2052Series2,2.5,0.2547甲甲乙乙问题：某同学从实验室找到两根弹簧，经过实验绘制图示图像。哪根弹簧的劲度系数大？乙弹簧课堂小结一、重力：G=mg 竖直向下二、弹力 1.产生条件：直接接触、弹性形变 2.弹力方向：绳模型、杆模型、接触面三、胡克定律 1.F=kx F-x图像 2.劲度系数小试牛刀某同学在做探究弹簧弹力与形变量关系实验中，忘记测量弹簧原长.绘制的弹力与弹簧长度图像如图.求：(1)弹簧的劲度系数；(2)弹簧原长l0.解:(1)k=25.986N/m (2)l0=0.060m