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人教版 第三章 相互作用—力
1 重力与弹力
教学目标
CONTENT
01
02
03
04
知道弹力产生的原因和条件，会分析弹力的方向
知道力的三要素，会用力的图示和示意图来表示力
知道重力产生的原因，理解重力的大小及方向，知道重心的概念
通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律
01
问题引入
力是一个物体对另外一个物体的作用，认识一个力，需要弄清以下几个问题：
它是谁对谁的作用？
怎样量度它的大小？
它的方向如何？作用点在哪里？
思考：
滑板少年的重力，关于上述问题怎么回答？
一、重力
公式
G=mg，g=9.8N/kg
g即重力加速度
测量
弹簧测力计
产生
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，单位：牛顿，符号：N
方向
竖直向下，施力物体是地球
物体重心
形状规则，质量分布均匀的物体，重心在物体的几何中心上
重心与物体的形状和质量分布有关，若发生改变，则重心也随之变化
一个物体各部分都受到重力作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心.
G
G
G
G
G
G
重心找寻
一、支撑法
二、悬挂法
根据二力平衡的原理，物体静止时，重力与支持力（拉力）等大反向共线
适用于薄板状的物体
定义
单位
测量
要素
分类
物体与物体之间的相互作用
牛顿，简称牛，用N表示
弹簧测力计
大小、方向、作用点
根据力的性质命名；
根据力的效果命名；
力的性质
力的效果
物质性
相互性
矢量性
同时性
独立性
瞬时性
形状变化
状态变化
力的概念
力的图示
用一段带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点
力的示意图
只画出力的方向和作用点，表示物体在这个方向上受到了力
选标度
画线段
标方向
步
骤
5N
G
G
力的图示与力的示意图
四种基本相互作用力：
强作用力、弱作用力、万有引力、电磁相互作用力
01
02
03
知识梳理
重力概念
力的概念
力的图示和力的示意图
产生 方向 大小 重心
定义 单位 效果 性质
通过图示将力形象表达出来
1．下列说法中正确的是 (　 )
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．只有施力物体或只有受力物体的力是存在的
C
力是物体间的相互作用
跟踪练习
答案解析：
甲推乙的同时，乙也在推甲，力的作用是相互的，A错；不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时都会施力．B错；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体都受到别的物体的作用，是受力物体又是施力物体，C对；
力是物体间的相互作用，有力就一定涉及两个物体，只有施力物体或只有受力物体的力是不存在的，D错.
2.下列关于重力的说法，正确的是 (　　)
A．重力就是地球对物体的吸引力
B．只有静止的物体才受到重力
C．同一物体在地球上不论怎么运
动都受到重力的作用
D．重力是由于物体受到地球的吸
引而产生的
重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，地球对物体的吸引力产生两个效果：一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动；另一个效果是吸引力的另一部分力才是重力，也就是说重力只是吸引力的一部分．重力只决定于地球对物体的作用，而与物体的运动状态及物体是否受到其他力的作用无关．
CD
重力是身边最熟悉的“陌生人”？
3.关于重心，下列说法中正确的是 (　 )
A．重心就是物体上最重的一点
B．重心就是物体的几何中心
C．直铁丝变弯后，重心便不在
中点，但一定还在铁丝上
D．重心是物体的各部分所受重
力的等效作用点
答案解析：
重心是重力的等效作用点，并不是只有重心处才受重力，故D正确，A错误．只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才在其几何中心，故B错误．物体的重心不一定在物体上，如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆圈时，其重心在圆心处，而不在铁丝上，故选项C错误.
D
重心一定要看情况再说
定义
物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫做形变
分类
弹性形变
非弹性形变
形式
形状的变化
体积的变化
弹性限度
形变过大，超过一定的限度，撤去外力后不能恢复原状
二、弹力
1．弹力产生条件：①两物体接触 ②有弹性形变
二者缺一不可
2．弹力是接触力：物体相互接触时才能产生的力
称为接触力
3．弹力有无的判断方法:
对于形变明显的情况：由形变情况直接判断
对于形变不明显的情况：“假设法”和“替换法”
有时要根据物体的运动状态直接判定
弹力产生
假 设 法 思 路 假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力
例 证 细线竖直、斜面光滑，因去掉斜面体，
小球的状态不变，故小球只受重力与细
线的拉力，不受斜面的支持力
替 换 法 思 路 用细绳替换装置中的杆件，看能不能维持原来的力学状态，如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力
例 证 轻杆AB、AC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
1
压力、支持力
支持力：垂直于支持面指向被支持的物体
压力：垂直于支持面指向被压的物体
2
绳的拉力
沿绳指向绳收缩的方向
3
弹簧的弹力
沿弹簧与弹簧形变量方向相反
几种常见弹力
FN
FN
FT
F
F
类型 方向的判定 举例
接 触 方 式 面与面 与接触面垂直
点与面 与接触面垂直且过“点”
点与点 与公共切面垂直
弹力分类
轻绳 沿收缩的方向
轻杆 拉伸时沿收缩的方向，压缩时沿伸长的方向
注意：特殊情况下杆的弹力的方向不一定沿杆的方向
01
02
03
知识梳理
形变
弹力
常见弹力
物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫做形变
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叫做弹力
压力、支持力
绳的拉力
弹簧的弹力
1．下列关于弹力产生条件的说法中，正确的是( )
A. 物体间不相互接触，也能产生弹力
B. 只要两物体接触就一定会产生弹力
C. 只有弹簧才能产生弹力
D. 两个物体直接接触且互相挤压发生形变时
才会产生弹力
D
答案解析：
弹力产生条件：
直接接触
发生弹性形变
跟踪练习
2．下列说法正确的是（ ）
A. 同学们坐在椅子上学习，椅子不变形，
所以大家没受到弹力
B. 汽车行驶在松软的地上，地受到向下
的弹力，这是因为地发生形变而下陷
C. 汽车行驶在水泥路上，轮胎发生形变
从而产生对地面的压力
D. 汽车越重，对地面的压力越大，所以
压力就是重力
答案解析：
形变用肉眼不一定观察到；地面受到弹力是因为轮胎发生形变；C正确；需要满足大小、方向、作用点都相同才可以说某力是另一个力，D错误
C
基本概念，牢固记忆
A
A
A
A
3.画出A物体受到的弹力示意图
FN1
FN
FN1
FN2
FN2
FT
FN
答案解析：
支持力：垂直于支持面指向被支持的物体
压力：垂直于支持面指向被压的物体
沿绳指向绳收缩的方向
实验目的
(1)探究弹力与弹簧形变量的关系
(2)学会利用图像法研究两个物理量之间的关系
实验原理
弹簧因受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和受到的拉力大小相等，弹簧的伸长量越大，弹力也就越大．可以用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，用刻度尺测量弹簧的伸长量
三、胡克定律
探究弹力与弹簧形变量的关系
弹簧发生弹性形变时，弹簧的弹力大小F跟弹簧的伸长（或缩短）的长度x成正比
实验视频
L0
x
2x
3x
实验结果表明
弹簧发生弹性形变时，弹簧的弹力大小F跟弹簧的伸长（或缩短）的长度x成正比，即：
k是劲度系数，单位是 N/m
x是压缩量或者伸长量，单位m
实验探究
(1) 条件：弹簧发生“弹性形变”，即必须在弹性限度内
(2)表达式中的k是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的“软”“硬”程度，国际单位制中k的单位为“N/m”
(3)由于弹簧的形变量x通常以“cm”为单位，而劲度系数k又往往以“N/m”为单位，因而在应用F=kx时要注意将各物理量的单位统一到国际单位制中
(4)弹力与弹簧伸长量的关系可用图像表示，图像中的斜率表示弹簧的劲度系数
(5)胡克定律的另一种表达形式：表明：弹簧发生弹性形变时，弹力的变化量ΔF跟弹簧长度的变化量Δx成正比
注意问题
01
02
03
弹力方向
弹力
常见弹力
与形变反向相反
（杆比较特殊）
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叫做弹力
压力、支持力
绳的拉力
弹簧的弹力
知识梳理
1． 竖直悬挂的弹簧下端， 挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm,挂重为6 N的物体时,弹簧的伸长长度为13 cm,则弹簧原长为____cm,劲度系数是_____N/cm .
答案解析：
根据胡克定律：
10
2
跟踪练习
2. 由胡克定律可知：，则下列判断中正确的是(　　)
A．F越大，k越小
B．x越大，k越小
C．k与x和F均无关
D．在弹性限度内，对于一个弹簧无论是拉长
或缩短，k值不变
答案解析：
对胡克定律公式的理解
k是弹簧本身一个参数，与F、x没有关系
CD
公式的理解与记忆
3. 如图所示，甲、乙两人分别用200 N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环，则弹簧秤的示数为(　)
A．400 N B．0 N
C．100 N D．200 N
答案解析：
力的作用是相互的，所以弹簧的示数为200N
D
力的作用是相互的
弹力
弹力方向
实验探究
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
弹簧发生弹性形变时，弹簧的弹力大小F跟弹簧的伸长（或缩短）的长度x成正比，即： F =kx
与形变反向相反
（杆比较特殊）
重力
重力的产生、大小、方向、重心等
知识总结
测
当堂测试
测试1
答案解析
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
C
在注满水时，球壳和水的共同重心在球心，随着水的流出，球壳的重心不变，但水的重心下降，二者共同的重心在下降，当水流完时，重心又回到球心，故选项C正确
理解重心的决定因素
测试2
答案解析
关于弹力的产生说法正确的是( 　)
A．只要两物体接触就一定产生弹力
B．只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C．只要物体发生形变就一定有弹力产生
D．只有发生弹性形变的物体才会对与它接触
的物体产生弹力作用
D
弹力产生两个条件：
直接接触
发生弹性形变
牢记弹力产生的条件
测试3
答案解析
关于弹力的方向，下列说法正确的是(　　)
A．弹力方向一定垂直于接触面
B．弹力方向不一定垂直于接触面
C．轻质绳对物体的弹力方向一定沿着绳子离
开物体的方向，因为绳子只会发生拉伸形变
D．轻质绳对物体产生的弹力一定垂直于与绳
相连的接触面
AC
压力支持力一定垂直接触面；绳的拉力沿着绳子收缩的方向
测试4
答案解析
如图所示，已知小球静止，甲中的细线竖直，乙中的细线倾斜，试判断图中小球所受弹力的方向：
根据物体的状态判断力的方向是最佳方案
答案如图，根据二力平衡法则即可判断出来
FT
FN
FT

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