3.1重力与弹力 课件 (共37张PPT) 人教版(2019)必修第一册

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3.1重力与弹力 课件 (共37张PPT) 人教版(2019)必修第一册

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(共37张PPT)
3.1重力 弹力
请看下列现象
运动员踢球,球由静止变为运动
守门员接球,球由运动变为静止。
运动员用头顶球,使球的运动方向改变了
球的运动状态发生改变
运动状态的改变包括速度大小的改变和速度方向的改变,或者速度的大小和方向同时改变。
运动状态改变的原因是什么呢?
用手拉弹簧,弹簧伸长。
用手压锯条,锯条弯曲。
物体发生了拉伸压缩弯曲扭转等形状或体积的改变叫做形变。
物体的形状发生了改变
形变的原因又是什么呢?
一、力的概念
在物理学中,人们把改变物体的运动状态、产生形变的原因,即物体与物体之间的相互作用,称做力。
力的大小用测力计来测量,我们常用弹簧秤。力的单位:牛顿 简称:牛 符号:N
正确理解力
力的物质性:力不能离开物体而独立存在。存在力,必存在施力物体和受力物体。
力的相互性:力是物体间的相互作用,施力物体必定同时也是受力物体。
力的矢量性:力不仅有大小,而且有方向。
二、力的图示
用一根带箭头的线段表示力,线段的长度是按一定比例(标度)画出的,它的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点。
A
B
5N
F=20N
物体A对B的压力是20N,如图所示,试画出这个力的图示。
三、力的示意图
力的示意图只要从力的作用点沿力的方向画一线段标上箭头即可。
一辆小车受到重力为500N。
力的示意图
力的图示
100N
F=100N
F
四、重力和重心
1、重力的产生:
由于地球吸引而使物体受到的力。
2、重力的大小:
计算公式 G=mg
3、重力的方向:
竖直向下
重力的大小:重力G跟它的质量m成正比.
对给定的物体在确定的位置,它的重力与它所处的运动状态无关.
重力的大小可以由弹簧秤测出
注意:挂在弹簧秤下方的物体处于静止或匀速直线运动状态时,弹簧秤的示数才等于物体重力的大小.
重力作用点在哪?


G1
G2
G3
Gi
Gi+1
Gn
4、重心:
(1)一个物体的各部分都要受到重力作用,从效果上看,可以把物体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。
(2)重心的位置跟物体的形状和质量分布有关,质量分布均匀,形状规则的物体的重心的位置在其几何中心。
如何确定物体的重心?
形状规则、质量分布均匀的物体的重心的位置在其几何中心。
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,还跟物体内质量分布有关。
悬挂法的合理性以及局限性
物体的重心是否一定在物体上?
不倒翁
A
B
C
D
A
B
C
D
把一个边长为L的正方形薄板绕C点缓慢转动45°,则物体的重心位置升高了多少?
练习
二、弹力:
1.形变:
物体在力的作用下发生的形状或体积改变。
如: 拍球、射箭、撑杆跳、蹦蹦床、跳水
(1)弹性形变:
在形变后能够恢复原状,这种形变叫弹性形变。
(2)弹性限度:
如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
2.弹力 :
(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。
(2)产生条件:
① 直接接触
② 发生弹性形变
有一些物体眼睛根本观察不到它的形变,比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体都有形变,只不过形变很微小。
一切物体受到外力作用都要发生形变。
显示微小形变的观察(一)
3.几种常见的弹力
(1)压力和支持力
放在水平桌面上的物体,在重力作用与桌面互相接触,使物体和桌面同时发生了微小的形变,如图:
物体对桌面
的压力
桌面对物体
的支持力
可见,压力和支持力都是弹力。
压力和支持力的方向:垂直于接触面指向被
压或被支持的物体。
(2)拉力
挂在绳下的物体,在重力的作用下拉紧绳子,使物体和绳子同时发生微小的形变。
物体对绳
子的拉力
绳子对物
体的拉力
可见,拉力也是弹力。
拉力的方向:绳子对物体的拉力是沿着绳而指向绳
收缩的方向。
各种接触面间的弹力方向判断
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
2.点与平面接触
N
N`
点与平面间弹力方向:
过接触点垂直平面指向受力物体
光滑斜面
A
B
NA
NB
各种接触面间的弹力方向判断
3.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
半球形的碗
N
A
B
N
NB对A
各种接触面间的弹力方向判断
三、胡克定律
1.内容:
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2.公式: F = k x
其中:k——弹簧的劲度系数
单位:牛顿每米, 符号N/m
x——弹簧伸长(或缩短)的长度
这个规律是由英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
1.下列说法正确的是( )
A.同学们坐在椅子上学习,椅子不形变,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,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
C
例与练
3.下列关于弹力产生的条件说法正确的是( )
A.只要两个物体接触就会产生弹力;
B.只要物体相互吸引就会产生弹力;
C.只要物体发生形变就会产生弹力;
D.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力。
2.下列关于弹力的说法不正确是?( )
A.只要两个物体接触就一定能产生弹力
B.两个接触并发生弹性形变的物体一定产生弹力
C.压力、支持力、绳的拉力都是弹力
D.压力、支持力的方向总是垂直于支持面
A
D
思考题:
1.下列各图中A物体在O点是否受弹力?
A
0
A
O
A
0
2.杆的弹力的方向一定沿杆的方向吗?

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