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(共24张PPT)
重力和弹力
Gravity and elasticity
物体与物体间的相互作用
力
符号：F
用手托起两个鸡蛋所用力的大小约为1N
单位：牛 N
前情回顾
力
物质性
力不能离开物体而单独存在
施力物体和受力物体
矢量性
即有大小又有方向
相互性
力的作用是相互的
即作用力与反作用力
1，使物体发生形变
常见的三种力：重力、弹力、摩擦力
力的三要素：大小、方向、作用点
力的作用效果：
2，改变物体的运动状态
弹性形变：撤掉外力后能恢复原状
塑性形变：撤掉外力后不能恢复原状
如何表示力
力的图示
1N
G=5N
=3N
需要选定标度，根据选定的标度及大小按比例确定线段的长度。
力的示意图
G=5N
=3N
不需要选定标度，画一条适当长度的线段即可，用箭头表示力的方向。
如何表示力
概念：由于地球吸引而使物体受到的力
重力
一切物体皆受重力
重力是非接触力
产生的原因
施力物体：地球
方向：竖直向下（不是垂直向下/指向地心）
大小：G=mg (g=9.8m/s )
重力的作用点（等效替代）
重心
质量分布均匀的规则物体：重心是其几何中心
如何判断重心位置？
O
薄板的重心位置：悬挂法（二力平衡）
重心
重心位置随形状、质量改变而改变
重心不是物体上最重的一点，也不一定在物体上
O
O
重心
常见的弹力：拉力，压力，支持力
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，这个力就叫弹力
产生条件：相互接触且发生形变
方向：与形变的方向相反或恢复原状的方向
弹力有无的判断方法
①条件法
是否同时满足两个条件，相互接触、发生形变
A
B
C
A与C没有直接接触，所以A和C一定没有弹力
图中手和杆直接接触，杆发生形变，手和杆之间一定存在弹力
弹力有无的判断方法
②假设法
对于形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体是否能保持原来的状态；状态不变则不存在弹力，反之存在弹力
拿掉A,如果B的状态不变，则A与B之间无弹力
若去掉斜面，小球的状态不变，则小球不受斜面的支持力
A
B
常见弹力的方向
面与面
点与面
点与点
垂直接触面指向受力物体
过点垂直于接触面指向受力物体
垂直于接触点的切面指向受力物体
F
F
F
F
接触方式
常见弹力的方向
轻绳
轻杆
轻弹簧
沿绳指向绳收缩的方向
沿杆指向恢复原状的方向
指向弹簧恢复原状的方向
F
F
F
可不沿杆
F
F
F
例题
画出物体所受弹力的示意图
F
F
F
O
F
F
F
F
F
实验
探究弹簧弹力与形变量之间的关系
(1)弹簧的弹力F的测量:弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹力大小与所挂钩码的重力大小相等（二力平衡）,即F=mg。
(2)弹簧的伸长量x的确定:弹簧的原长 与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出,弹簧的伸长量x=-
(3)作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像,根据图像分析弹簧弹力和弹簧伸长量的关系。
钩码质量 m/g
弹力大小 F/N
弹簧总长度l/cm
弹簧的伸长量x/m
实验数据
0
0
5
0
100
200
300
400
4
9
0.04
1
2
3
6
7
8
0.01
0.02
0.03
F/N
x/m
作出关系图像
英国科学家胡克经过研究发现，在弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧的伸长（或压缩）的长度x成正比
弹力 N
劲度系数 N/m
弹簧的形变量 m（不是弹簧的长度）
由弹簧的材料、长度、横截面积等决定
胡克定律
例题
如图所示,一根轻弹簧长度由原来的5.00 cm伸长为6.00cm时,手受到的弹力为10.0N。那么，当这根弹簧伸长到6.20cm时(在弹性限度内),手受到的弹力有多大
l
l
l
解：
可得
解得
如图所示,原长分别为L 和 L ,劲度系数分别为k 和k 的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m 的物体,最下端挂着质量为m 的另一物体,整个装置处于静止状态。求这时两弹簧的总长度。
m
m
k
k
设上面弹簧受到的弹力为F，伸长量为，下面弹簧受到的弹力为F，伸长量为，由二力平衡及胡克定律有
故
故
所以总长度为
L=+
例题
原理：在弹性限度内，弹簧弹力大小和弹簧伸长量成正比
弹簧测力计
总结
重力
大小：G=mg
产生原因：地球的吸引而使物体受到的力
方向：竖直向下
重心：重力的作用点
弹力
产生条件：相互接触、发生形变
方向：与形变的方向相反或恢复原状的方向
胡克定律：弹簧的弹力大小与弹簧的伸长（或压缩）量成正比。F=kx

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