资源简介

记录数据
弹簧原长 15.78 cm
g= 9.8 N/kg
钩码数量 钩码质量m/g 弹簧的长度l/cm
1 50 17.70
2 100 19.60
3 150 21.50
4 200 23.49
5 250 25.45
6 300 27.46(共34张PPT)
人教版物理必修第一册
海北二中2022级高一（7）班
第3章
第1节
重力与弹力
主要内容
重力及其测量
重心和等效替代思想
力的图示与示意图
弹力产生的条件及其方向
胡克定律
1
新课引入
物体之间有相互作用，并且各不相同。
2
回顾初中所学的“力”
2.力有什么样的作用效果？
物体
物体
为什么用手按压弹簧总感觉他想把手弹开？
力是物体与物体之间的相互作用。力不能脱离物体而单独存在。
1.什么是力？
（1）改变物体的运动状态：速度大小、方向
（2）使物体发生形变。明显、不明显
3.影响力作用效果的因素有哪些？
（1）大小
（2）方向
（3）作用点
2.1
形变实验
（1）改变物体的运动状态：速度大小、方向
（2）使物体发生形变。明显、不明显
3
重力的定义
物体
物体
重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。
1.定义
2.说明
（1）不能说地球的引力就是重力。
（2）施力物体是地球
（3）与运动状态、速度、是否接触无关。
4
重力的大小
物体
物体
公式：
1.大小
2.说明
（1）g=9.8N/kg
（2）1kg,G=9.8N
（3）g自由落体加速度，g=9.8m/s2
1N/Kg = (等价）1 m/s2
1kg的物体在赤道和两极的重力一样吗？
4.1
练习
关于重力，以下说法中正确的是（ ）
A.物体只有在地面静止时才受到重力作用
B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力
C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在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，它所受到的重力都一样大
5
重力的方向
物体
物体
方向：竖直向下。垂直水平面向下。
1.方向
2.说明
注意：竖直向下与垂直向下有一定的区别。
6
重力的作用点与等效替代思想
一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物体的重心（理想模型）。
重心
二力平衡
形状规则质量分布均匀的物体的重心在：几何中心处
形状规则质量分布均匀的物体的重心在：几何中心处，但不一定在物体上。
6
重力的作用点与等效替代思想
一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物体的重心。
重心
A
A
B
C
形状不规则，质量不均匀的物体：悬挂法、支撑法
悬挂法并不能确定所有物体的重心，比如粽子、萝卜等有一定“厚度”的物体。
（多选）关于物体重心，下列说法正确的是 (　　)
A.重心就是物体内最重的一点
B.物体发生形变时，其重心位置一定不变
C.物体的重心有可能不在物体上
D.用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
E.形状规则的物体其重心一定在其几何中心
6.1
练习
7
力的图示与示意图
直观：力的示意图（方向、作用点、大小大致描述）
准确：力的图示（方向、作用点、大小要精确）
问题：如何直观的描述力的三要素？如何准确的描述力的三要素？
直观：示意图（线长代表力的大小）
G=500N
G=300N
7
力的图示与示意图
问题：如何直观的描述力的三要素？如何准确的描述力的三要素？
准确：图示法（标度）
m1=3kg（30N）
m2=2kg（20N）
10N
G1=30N
G2=20N
2=<段数<=5
8
弹力
推、拉、提、举等
接触力：拉力、压力、支持力等
性质力：弹力、摩擦力
力
接触力
非接触力
效果力
9
弹力及其产生的原因和条件
弹力：
发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。这种力叫做弹力。
弹力产生的条件：
形变后能恢复原状、接触
10
弹性形变、非弹性形变、弹性限度
撤去作用力能恢复原状。
撤去作用力不能恢复原状
超过一定的限度物体就不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。
形变
弹性形变
非弹性形变（塑性形变）
10
弹力的方向
方向：与施力物体恢复原状的方向相同
压力、支持力：与接触面垂直并且指向被压或者被支持的物体。
绳子的作用力：沿绳子收缩的方向。
弹力：
发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。这种力叫做弹力。
作用点：接触点
面面接触
点面接触
点点接触
10.1
练习
请在图中画出杆、球、物块所受的弹力的示意图。
10.2
练习
(多选）下列说法中正确的是 ( )
A .放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的
B. 放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的
C. 将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的
D. 物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向施力物体
E. 物体形状的改变叫做弹性形变
F. 一根铁丝用力弯折后的形变就是弹性形变
G. 物体在外力停止作用后能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变
H. 物体在力的作用下发生的形变叫做弹性形变
10.3
练习
下列关于弹力的说法中正确的是 (　　)
A．相互接触的两个物体间必然有弹力存在
B．不接触的物体间也可能存在弹力
C．只要物体发生形变就一定有弹力
D．在相互接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力
E. 只有弹簧才能产生弹力
10.4
练习
(多选)如图所示，一物体A静止在斜面上，关于弹力，下列说法正确的是 (　　 )
A. 斜面对A的支持力竖直向上
B. A对斜面的压力竖直向下
C. 斜面对A的支持力垂直斜面向上
D. A对斜面的压力垂直斜面向下
11
弹力的大小
思考猜想：物体产生的弹力与形变量之间有什么关系？
可能：成正比
提示：初中已学习在弹性限度内弹簧的伸长量越大弹力越大。
选择形变量容易测定的弹簧进行研究。
12
实验：探究弹簧弹力与形变量之间的关系
探究过程：提出问题 — 猜想假设 — 制定方案 — 获取数据 — 分析数据 — 形成结论
在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量之间有什么关系？
可能成正比
需要测哪些物理量？弹力 伸长量
如何测量？ 二力平衡 mg=F
用什么测量工具？刻度尺
如何设置实验装置？
如何记录数据？
制定方案
12.1
实验：探究弹簧弹力与形变量之间的关系
探究过程：提出问题 — 猜想假设 — 制定方案 — 获取数据 — 分析数据 — 形成结论
在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量之间有什么关系？
可能成正比
需要测哪些物理量？
如何测量？
用什么测量工具？
如何设置实验装置？
如何记录数据？
制定方案
12.2
实验：探究弹簧弹力与形变量之间的关系
探究过程：提出问题 — 猜想假设 — 制定方案 — 获取数据 — 分析数据 — 形成结论
在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量之间有什么关系？
可能成正比
需要测哪些物理量？
如何测量？
用什么测量工具？
如何设置实验装置？
如何记录数据？
制定方案
12.3
实验：探究弹簧弹力与形变量之间的关系
探究过程：提出问题 — 猜想假设 — 制定方案 — 获取数据 — 分析数据 — 形成结论
在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量之间有什么关系？
可能成正比
需要测哪些物理量？
如何测量？
用什么测量工具？
如何设置实验装置？
如何记录数据？
制定方案
13
实验：探究弹簧弹力与形变量之间的关系
探究过程：提出问题 — 猜想假设 — 制定方案 — 获取数据 — 分析数据 — 形成结论
可能成正比
获取数据
14
实验：探究弹簧弹力与形变量之间的关系
探究过程：提出问题 — 猜想假设 — 制定方案 — 获取数据 — 分析数据 — 形成结论
分析数据
14.1
实验：探究弹簧弹力与形变量之间的关系
探究过程：提出问题 — 猜想假设 — 制定方案 — 获取数据 — 分析数据 — 形成结论
分析数据
直观、减小误差、排除错误
14.1
实验：探究弹簧弹力与形变量之间的关系
探究过程：提出问题 — 猜想假设 — 制定方案 — 获取数据 — 分析数据 — 形成结论
分析数据
思考：图线的斜率代表什么？
15
实验：探究弹簧弹力与形变量之间的关系
探究过程：提出问题 — 猜想假设 — 制定方案 — 获取数据 — 分析数据 — 形成结论
形成结论
在弹性限度内，弹簧发生形变时弹力大小跟伸长量成正比。
由英国物理学家胡克于1678年研究得出，因此叫胡克定律。
F为弹力，单位为牛顿（N）；k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米（N/m）；
x为弹簧的形变量（伸长量或压缩量），单位为米（m）。
K值不同说明弹簧的“软”、“硬”程度不同。
15.1
例题
某次研究弹簧弹力F与弹簧长度l的关系实验时，得到如图所示的F-l图像，由图像可知，弹簧原长为多少？弹簧劲度系数为多少？
0
3
6
9
12
F/N
3.0
6.0
9.0
12.0
L/cm
本节课结束

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