3.1重力与弹力 课件 (共38张PPT)高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

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3.1重力与弹力 课件 (共38张PPT)高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

资源简介

(共38张PPT)
(共二课时)
重力与弹力
01

CONTENTS
目录
02
重力
03
力的表
示方法
04
弹力
胡克
定律
05
人用力推车
人用力拉弹簧
地球对苹果的引力
磁铁间的相互吸引

定义
分类
力的作用效果
力的三要素
大小单位
定义:物体与物体间的相互作用
注意:
(1)要产生力必须有两个物体。一个施力物体,一个受力物体。
施力物体同时也是受力物体,力的作用是相互的
(2)不相互接触的物体也能产生力的作用

定义
分类
力的作用效果
力的三要素
大小单位

非接触力
接触力
弹力
磁力
万有引力(重力)
摩擦力
库仑力
拉 力
压 力
支持力
静摩擦
动摩擦

定义
分类
力的作用效果
力的三要素
大小单位
一个力作用在物体上会产生哪些效果?
力可以使物体发生形变

定义
分类
力的作用效果
力的三要素
大小单位
力的作用效果与力的哪些因素有关呢
B点
A点
力的三要素:
大小、
方向、
作用点

定义
分类
力的作用效果
力的三要素
大小单位
力的测量
测力计(弹簧秤)
力的单位
牛顿—N
重力
定义大小
方向
重心
为什么熟了的苹果总是落向地面?
因为受到重力作用。
那么重力是怎样产生的呢?
重力
定义大小
方向
重心
1、定义:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
(1)一切物体都受重力作用,物体所受重力的施力物体是地球.
(2)物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关.
2、重力的大小:G=mg
其中g是自由落体加速度,g=9.8m/s2 或 10m/s2
可由弹簧秤测定
原理
二力平衡
注:重力不等于地球的吸引力,它只是吸引力的一部分.
重力
定义大小
方向
重心
3. 重力的方向:竖直向下
注意:
竖直向下指垂直于水平面向下,不是垂直于支持面向下。
竖直
垂直
重力
定义大小
方向
重心
重力作用点在哪?
物体的各个部分都受重力的作用,我们可以把物体各部分所受到的重力等效为集中作用于一点,这个点就是整个物体所受重力的作用点,称为物体的重心.
等 效
重力
定义大小
方向
重心
物体
质量
均匀
分布
分布不
均匀
形状
规则
不规则
重心位置
几何
中心
形状
规则
不规则
重心位置

重心的位置
重力
定义大小
方向
重心
A:质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。
B:重心的位置是变化的。
重力
定义大小
方向
重心
思考:形状不规则物体的重心位置如何确定?
悬挂法
悬挂法的原理是什么?
D
二力平衡   
重力
定义大小
方向
重心
重心一定在物体吗?
重心的位置可以在物体上也可以在物体外
重力
定义大小
方向
重心
如图所示,以饮料杯装满水,杯的底部有一小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中的水的重心 ( )
A.一直下降 B.一直上升
C.先升后降 D.先降后升
D
力的表
示方法
力的图
示步骤
巩固练习
1、力的图示:
精确表示(大小、方向、作用点)
用带有箭头的线段表示力
线段的长短表示力的大小
线段上的箭头的指向表示力的方向
箭尾(或箭头)表示力的作用点
2、力的示意图:
粗略表示(方向、作用点)
只正确表示出力的作用点和方向,
不严格画出力的大小
1N
如何表示一个质量为500g的足球所受的重力
G=5N
G=5N
力的表
示方法
力的图
示步骤
巩固练习
例题
在水平桌面上的小车,受到大小为80牛,方向水平向左的拉力,请用力的图示法画出这个力
20N
F=80N
将表示方向的箭头画在线段之内
弹力
形变
定义条件
弹力方向




日常生活中的很多相互作用
弹力
形变
定义条件
弹力方向
日常生活中的很多相互作用
车辆牵引
锻打工件
击球
弯弓射箭
弹力
形变
定义条件
弹力方向
物体在力的作用下的形状或体积会发生改变。
形 变:
二、弹力
弹力
形变
定义条件
弹力方向
任何物体都可以发生形变, 有些较为明显, 有些极其微小,需要通过仪器才能观察到。
思考:在力作用下一切物体都会发生形变吗?
挤压墨水瓶
弹力
形变
定义条件
弹力方向
弹簧
原状
施加外力产生形变
停止用力形变消失
停止用力形变保留
原状
施加外力产生形变
橡皮泥
弹性形变:
物体受力发生形
变,撤销外力,
能自动恢复到原状
非弹性形变:
物体受力发生形变,
撤销外力,不能自动
恢复原状
弹力
形变
定义条件
弹力方向
弹性形变
非弹性形变
弹性限度
如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度
弹力
形变
定义条件
弹力方向
1、定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状,对与它接触的物体发生力的作用,这种力叫做弹力。
注意:
弹力不是指“弹簧产生的力”。
某一弹力的产生是施力物发生弹性形变产生的。
2、弹力产生的条件
(1)直接接触 (2)发生弹性形变
3、弹力的方向:垂直于接触面
弹力
形变
定义条件
弹力方向
1、曲面与平面接触
N
N
N`
曲面与平面间弹力方向:
过接触点垂直平面指向受力物体
弹力
形变
定义条件
弹力方向
2、点与平面接触
点与平面间弹力方向:
过接触点垂直平面指向受力物体
A
B
FA
FB
弹力
形变
定义条件
弹力方向
3、点与曲面接触
点与曲面间弹力方向:
与过接触点的切面垂直并指向受力物体
F1
F2
半球形的碗
A
B
FN1
FN2
弹力
形变
定义条件
弹力方向
4、曲面与曲面接触
曲面与曲面间弹力方向:
与过接触点的公切面垂直并指向受力物体
A
B
F
FB对A
半球形的碗
N
弹力
形变
定义条件
弹力方向
5、绳的弹力方向:
由于绳被拉长而对所拉物体产生的弹力,
通常称为拉力(张力)。
F
F1
F2
绳子拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
F1
F2
F3
1.只能拉不能压;
2.轻绳的拉力一定沿绳方向;
3.同一根绳子拉力处处相等。
轻绳的受力特点
弹力
形变
定义条件
弹力方向
6、轻杆的弹力(不计质量不发生形变的杆)
①可拉可压;
②杆所受的力不一定沿杆的方向。
胡克
定律
实验
公式
例题
实验
数据处理
为了找出弹簧弹力与形变量的关系,我们以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立直角坐标系。根据表格中的实验数据,在坐标纸上描点,作出F-x图像。
由F-x图像,你得出了什么结论?
探究弹簧弹力与形变量的关系
实验思路
探究弹簧弹力与形变量的关系,需要测量多组弹簧弹力和形变量的数据,如何测量?说出你的想法。
进行实验
要完成这个实验探究,我们可以通过如图所示的装置进行实验。把弹簧上堆固定在铁架台的横杆上,观察弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。
在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧在不同弹力下伸长的长度(弹簧弹力等于钩码的重力)。
胡克定律
胡克
定律
实验
公式
例题
实验
探究弹簧弹力与形变量的关系
胡克
定律
实验
公式
例题
在弹性限度内,弹簧弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
F——弹簧的弹力
k——弹簧的劲度系数 单位:牛顿每米 N/m
x——弹簧的形变量 (伸长量或缩短量)
胡克定律
胡克(Robert Hooke)
英国物理学家、天文学家
注意:
1)只适用于计算弹簧的弹力,且必须在弹性限度内
2)劲度系数k由弹簧本身的特性决定,如材料、长度、截面积等,与F和x无关。
胡克
定律
实验
公式
例题
典例1:如图所示,弹簧秤和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10N,则弹簧秤A和B的读数分别为(  )
A.10 N,20 N B.10 N,10 N
C.10 N,0 N D.0 N,0 N
典例2:如图,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时小球在A位置.今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为( )
A.kx B.kx+G
C.G-kx D.以上都不对
B
B
课堂小结
电功率
电功
焦耳定律
能量转化
弹力
重力

力的表示方法
胡克定律
1.概念:物体与物体之间的相互作用,称作力。
2.力的作用效果 ①改变物体的运动状态
②使物体发生形变。
3.力的三要素
4.力的单位:牛顿
2、大小
(1)G= m g
(2)用弹簧秤测量
3、方向:竖直向下
4、作用点(重心)
1、定义:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
概念:
发生形变的物体由于要恢复形变,对跟
它接触的物体产生的作用力叫做弹力.
产生条件:
(1) 直接接触 (2)发生弹性形变
方向:
与形变方向相反,与接触面垂直.
F——弹簧的弹力
k——弹簧的劲度系数
x——弹簧的形变量
在弹性限度内,弹簧弹
力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
1、力的图示:
精确表示(大小、方向、作用点)
2、力的示意图:
粗略表示(方向、作用点)

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