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1、重力与弹力1.怎样判断物体的重心在什么位置?2.怎样判断物体的弹力及其方向?3.什么是胡克定律?怎么用它来计算弹力大小?知识回顾什么是力?定义:力是物体与物体间的相互作用1、力可以离开物体而独立存在吗?2、谁是受力物体?谁又是施力物体?想一想:物质性相互性(1)什么是力?定义:力是物体与物体间的相互作用(2)什么是力的三要素?大小、方向、作用点知识回顾(3)什么是力的作用效果?运动状态发生改变形变按作用效果:拉力、压力、支持力、阻力、浮力等按性质:重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等(5)什么是力的分类?(4)什么是力的单位?牛顿,简称牛,符号N 1由于地球的吸引而使物体受到的力,叫作重力;注
2、意:不能说地球的吸引力就是重力2重力的施力物体是地球;3力的单位是牛顿,简称牛,符号N;4物体受到的重力与物体质量的关系是:Gmg;5重力加速度 g 的单位既可以是 N/kg 也可以是 m/s2;1 N/kg1 m/s2知识梳理重力的产生重力定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。方向:竖直向下 G=mg知识梳理特点:1、地球附近的所有物体都受到重力的作用;2、重力与物体的运动状态无关;3、重力是一种“场力”,是非接触力重力的作用点:重心知识梳理1、定义:一个物体各部分都受到重力的作用,从作用效果上来看,物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点就叫作物体的重心。2、重心是物体所受重力的
3、等效作用点。1重心的位置与物体的形状和质量分布有关;2质量分布均匀,形状规则的物体,重心就在它的几何中心;3形状不规则的物体,其重心的位置与其质量分布有关。可以利用二力平衡的知识来确定物体的重心;4物体的重心可能在物体上也可能在物体外。图 3.1-1 形状规则的物体的重心图 3.1-2重心的位置知识梳理1、图中的叉车为什么会翻车?思考2、图中为什么小孩站上去后柜子会倒?生活中要注意重心变化带来的影响。思考例题1.关于重心,下列说法正确的是()A、空心的足球没有重心B、物体的重心不一定在物体上C、将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了D、物体受到的力全部都作用在重心上 B针对训练例题2
4、(多选)一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化()A把它从赤道拿到南极B把它送到月球上去 C把它放到水里D改变它的运动状态AB针对训练 例题3、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将()A.一直下降B.一直上升C.先升后降D.先降后升D针对训练 例题4(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 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针对训练想一想:如何表示一个力?知识梳理力的三要素:大小方向作用点力的
5、图示:长度箭头方向箭尾1力可以用有向线段表示。有向线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点,这种表示力的方法叫作力的图示。2在不需要准确标度力的大小时,通常只需画出力的作用点和方向,即只需画出力的示意图。力的图示利用身边的资源,用手捏一捏,拉一拉,看看会发生什么现象?情景导入物体在力的作用下它的形状或体积会发生改变,这种变化叫作形变。思考:物体受到力的作用一定会发生形变吗?例如:你用手指按压桌面,桌面发生形变了吗?物体受到力的作用会发生形变,只是有些形变太过于微小,不易被人眼观察到,我们可以利用一些仪器来观察物体的微小形变。图 3.1-5 有机玻璃的形变知识梳理弹
6、力 在桌面上放置两个平面镜 M 和 N,让一束光依次被这两镜面反射,最后射到墙上,形成一个光点。按压两镜之间的桌面,观察光点的位置变化。图 3.1-6 观察微小形变示意图演示弹力物体在力的作用下发生形变,撤去力后要回复原状,如图 3.1-7,弹簧要恢复原状,因此对小车产生了一个作用力F,这就是弹簧的弹力。发生形变的物体,要恢复原状,对接触它的物体会产生力的作用,这种力就叫作弹力图 3.1-7 弹簧拉力示意图弹力的产生过程,外界对物体施加力、物体形变、物体恢复形变对接触的物体产生弹力。知识梳理产生弹力的两个必备条件:1、两物体相互接触 2、发生弹性形变弹力放在地板上的物体,它对地板的压力和地板对
7、它的支持力都是弹力,方向都是与地面垂直的,绳子的拉力也是弹力,其方向是指向绳子收缩方向的。因此,弹力方向就是恢复形变的方向。知识梳理弹力例题5:关于弹力,下列说法中错误的是()A.A、物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的B.B、弹力产生在直接接触且发生弹性形变的物体之间C.C、相互挤压的物体间弹力的方向总是跟接触面垂直D.D、相互接触的物体间一定存在弹力D针对训练思考:物体受到力的作用产生形变后,都能恢复原状吗?思考1物体发生形变后,如果撤去作用力后能够恢复原状,这种形变叫作弹性形变。2如果形变过大,超过一定限度,撤去力的作用不能完全恢复原状,这个限度就是弹性限度。思考:从前面的学习中可
8、以看出,弹力大小和形变量之间是有关系的,那么弹力大小和形变量有着什么样的关系呢?知识梳理弹性形变实验探究:在弹性限度内,弹簧弹力和伸长量之间有什么关系呢?思考:问题 1:猜想弹簧弹力和伸长量之间有什么关系?问题 2:需要测量哪些物理量?问题 3:如何测量弹力的大小?如何测量伸长量?问题 4:哪些是直接测量量?哪些是间接测量量?设计实验作出 F-x 图像后,我们可以看到 F-x 图像是一条过原点的直线,因此,在弹性限度内,发生弹性形变时,弹簧的弹力 F 和弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,即:这个规律叫作胡克定律。式中 k 为弹簧的劲度系数,单位为牛顿每米,符号 N/m。知识梳理胡克定律 Fkx
9、 这个规律叫作胡克定律。式中 k 为弹簧的劲度系数,单位为牛顿每米,符号 N/m。例如:某弹簧的劲度系k=500N/m,表示要使该弹簧伸长(或压缩)1m需用500N的力拉(或压)弹簧。k的大小由弹簧本身的因素决定,影响因素有弹簧的材料、长度、横截面积等,k越大,弹簧越“硬”;k越小,弹簧越“软”。知识梳理胡克定律 Fkx例题6:一个实验小组在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验中,使用了两根不同的轻质弹簧 M 和 N,他们得到弹力与弹簧长度的关系图像如图所示,则由图可知 ()A、M 的原长比 N 长B、M 的劲度系数比 N 的大C、实验过程中两弹簧都已超过了弹性限度D、弹力与弹簧长度成正比针对训练B小结:1.怎样判断物体的重心在什么位置?2.怎样判断物体的弹力及其方向?3.什么是胡克定律?怎么用它来计算弹力大小?作业:课时作业172页到174页