物理人教版(2019)必修第一册3.1重力与弹力(2课时)(共52张ppt)

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物理人教版(2019)必修第一册3.1重力与弹力(2课时)(共52张ppt)

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(共52张PPT)
1、知道重力产生的原因、大小及方向。
2、知道重心的概念,初步体会等效替代的思想,体会引入重心概念的意义。
3、会用力的图示和示意图表示力的三要素;
3.1 重力与弹力
力是物体间的相互作用
1、力的定义:
2、力的单位:
牛顿,符号:N
3、力的三要素:
大小、方向、作用点
温故知新
跳水运动员和蹦极运动员为什么总是向地面方向下落,而没有向上飞到空中。什么原因?
课堂小结
力的图示
重力
重力
一.
1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
说明:地球上一切物体都受重力作用,与运动状态、速度大小、是否接触都无关。
3、单位:牛顿(N)
课堂小结
力的图示
重力
2、符号:G
4、施力物体:地球
5、
其中g = 9.8 N/kg,粗略计算取10N/Kg
因为1 N/kg=1 m/s2 ,所以 9.8 N/kg = 9.8 m/s2 。
重力的方向的应用:砌墙的铅锤
6、
课堂小结
力的图示
重力
说明:地球上不同地方重力方向不同,竖直向下≠指向地心,也不能说垂直地面向下,只有两极和赤道处指向地心。
G
G
7、重力的作用点:重心
(1).定义: 物体各部分所受重力的集中作用点。
(2).重心的位置:
A:形状规则,质量分布均匀的物体,它的重心在其几何中心处。
G
课堂小结
力的图示
重力
物体各部分都要受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为等效集中于一点,这一点叫做物体的重心。
B:质量分布不均匀的物体,重心跟物体的形状和质量分布都有关。
C:重心的位置是可以变化的,重心也不一定在物体上。
不规则物体的重心该怎么找?
课堂小结
力的图示
重力
悬挂法找重心
8、
可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。例如,要确定图中薄板的重心位置,可以先在 A 点把物体悬挂起来,通过 A 点画一条竖直线 AB,由于 A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡,薄板的重心必定在 AB 连线上;然后,
再选另一处 D 点把物体悬挂起来,
过 D点画一条竖直线 DE,薄板的
重心必定在 DE 连线上。因此,
AB和 DE的交点 C,就是薄板的重心。
必须是薄板吗?
课堂小结
力的图示
重力
课堂小结
力的图示
重力
悬挂法找重心
8、
课堂练习
1.关于重力的大小及重心的位置,以下说法中正确的是(  )
A.静止在水平面上的物体对水平面的压力就是重力
B.重力是物体本身具有的且作用在重心上的力
C.重力的方向总是垂直于接触面向下
D.重心是物体所受重力的等效作用点,质量分布均匀、形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心
【参考答案:D】
课堂小结
力的图示
重力
2.如图所示为一辆洒水车及其剖面图,洒水车的水罐内装满了水,当洒水车在水平路面上进行洒水作业时,水罐和水的共同重心将(  )
A.先上升后下降 B.一直上升
C.一直下降 D.先下降后上升
【参考答案:D】
课堂小结
力的图示
重力
课堂练习
力的表示:
二、
力的作用点
用一根带箭头的线段(有向线段)来表示力。
力的大小
力的方向
长短(粗略)
箭尾(头)点
箭头方向
力的三要素
F=30N
课堂小结
力的表示
重力
1、力的示意图:
力的图示:
.2、
作图步骤:
1.选定合适的标度;
2.从作用点开始沿力的方向按力的大小和所选标度画一线段。
3.端点内画上箭头(表示力的方向)
用一条有向线段来精确表示力的三要素。
15N
F=30N
大小—线段的长度
方向—箭头的方向
作用点—起点(终点)
课堂小结
力的表示
重力
(1cm代表多少牛)
三要素
练习
3、.
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。
1.一辆小车受到重力为400N,分别画出重力的示意图和图示;
100N
力的图示
F=400N
力的示意图
F
课堂小结
力的表示
重力
课堂小结
力的表示
重力
大小:G=mg
方向:竖直向下
作用点:重心
G
力的图示 力的示意图
15N
F=30N
课堂小结
力的表示
重力
完成当堂检测
3.1、重力与弹力(2)
基本 要求 1.知道形变和弹性形变,能识别常见的形变,知道常见的弹力种类。
2.知道弹力产生的条件,会判断弹力的有无及弹力的方向。
3.知道胡克定律的表达式,了解劲度系数的单位、符号,能运用胡克定律进行有关计算。
4.知道胡克定律的图像表示,掌握利用图像计算劲度系数的方法。
5.知道“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”的实验原理和方法。
发展要求 1.会用简单器材显示微小形变,体会放大法的实验思想。
2.理解劲度系数的物理意义。
学习目标:
二、弹力
1、什么是形变?
2、什么是弹性形变?
3、什么是弹性限度?
思考与讨论:一切物体都在力的作用下都会发生形变吗?如何验证?
4、什么是弹力?
请阅读课本56—57页回答以下问题
二、弹力
1、形变:物体在力的作用下 和 发生改变
2、弹性形变:
3、弹性限度:
形状
体积
物体在发生形变后,如果撤去作用力能恢复原状的形变。
如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后,物体不能恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
思考:一切物体都在力的作用下都会发生形变吗?如何验证?
演示:微小形变
形变
采用光放大技术观察桌面的微小形变
桌面发生了形变,只是形变很小,平常不易观察
取一支扁玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明吸管的橡皮泥封口,使水面位于细管中(如图所示)。用手捏玻璃瓶,可以看到透明吸管中的水面变化,说明玻璃瓶在手的作用下发生了形变。请你用家里的玻璃瓶做实验,体验这种微小形变。
微小形变
微小形变
一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上,发生的形变肉眼不能看出。
但是,形变使有机玻璃内不同部位的光学性质产生了差异,特殊的光通过不同部位时发生不同的变化。
有机玻璃的形变
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。
一切物体都在力的作用下都会发生形变。
显示微小形变的观察(一)
浙江高考真题练
〖2019.6学考〗9.如图所示,为了观察桌面的微小形变,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点。实验中,用力按压两镜之间的桌面,观察到的现象是( )
A.桌面明显向下凹陷
B.N镜明显向右倾斜
C.M镜明显向左倾斜
D.光点位置明显变
D
研究方法:
放大法
二、弹力
1、形变:物体在力的作用下 和 发生改变
2、弹性形变:
3、弹性限度:
形状
体积
物体在发生形变后,如果撤去作用力能恢复原状的形变。
如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后,物体不能恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
结论:一切物体都在力的作用下都会发生形变。
4、什么是弹力?
4、弹力
(1)定义:
发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
施力物体
受力物体
(2)产生条件:
物体间相互接触
施力物体发生形变
接触力
Ⅰ:条件法 即观察是否直接接触,并发生弹性形变
判断弹力有无的方法
判断弹力有无的方法
Ⅱ:假设法 即假设失去了支撑,会发生什么呢?
判断弹力有无的方法——假设法
FN
对于微小形变,用假设推理法
A
B
光滑水平面并排放着静止的木块A、B
假设A、B间有弹力
以B为研究对象,B受力:
G
N地
NA→B
B不可能静止,所以A、B间没有弹力
判断弹力有无的方法——假设法
弹力有无的判断
判断球与斜面间有无弹力
假设球与斜面间有弹力
以球为研究对象,球受力:
G
T
N斜面→球
球不可能静止,所以球与斜面间没有弹力
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
4、弹力
(1)定义:
发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
施力物体
受力物体
(2)产生条件:
直接接触
发生形变
接触力
(3)产生原因:
物体发生形变
施力
〖2019.4〗6.如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法是否正确?
浙江高考真题练
B. 杆的弯曲是由于受到杆对小明的力( )——
施力物体发生形变
弹力产生原因:
×
浙江高考真题练
〖2020.1学考〗7.某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上,则该运动员
D.受到支持力由脚底形变产生( )
×
浙江高考真题练
〖2020.7学考〗6.如图所示,撑杆跳高运动员正在跳高。此时杆对运动员的弹力( )
C.由杆的形变所产生
D.由手的形变所产生
C
4、弹力
(1)定义:
发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
施力物体
受力物体
(2)产生条件:
直接接触
发生形变
接触力
(3)产生原因:
物体发生形变
施力
(4)弹力方向:
分析书放在桌面或倾斜木板上时,书和木板所受的弹力

木板


F1
F1
F2
F2
(4)弹力方向:
通常所说的拉力、压力都是弹力
压力方向:与支持面 ,指向被 的物体
支持力方向:与支持面 ,指向被 的物体
垂直

支持
垂直
与支持面 ,指向 物体
垂直
受力
曲面与平面接触
N
N
N`
弹力方向:与支持面 垂直 ,指向 受力物体
画出下列物体所受到的所有弹力
点与平面接触
A
B
NA
NB
弹力方向:与支持面 垂直 ,指向 受力物体
点与曲面接触
N1
N2
半球形的碗
A
B
NA
NB
弹力方向:与支持面 垂直 ,指向 受力物体
曲面与曲面接触
半球形的碗
N
A
B
N
NB对A
弹力方向:与支持面 垂直 ,指向 受力物体
D
浙江高考真题练
〖2020.1学考〗7.某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上,则该运动员

C.受到竖直向上的支持力
弹簧弹力方向又什么样的呢
弹簧两端弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状方向
(4)弹力方向:
G
Ta
Tb
a
b
(4)弹力方向:
绳子的拉力也是弹力,那么绳子的拉力的方向如何呢?
绳子对所拉物体的拉力方向:沿着绳而指向绳子收缩的方向
轻绳与轻杆受力特点
轻绳的含义:
不计质量的柔软的绳子。
轻绳的受力特点:
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。
轻绳与轻杆受力特点
轻杆的含义:
不计质量不发生形变的杆
轻杆受力特点:
1、可拉可压;
2、杆所受的力不一定沿杆的方向;
浙江高考真题练
〖2020.7学考〗6.如图所示,撑杆跳高运动员正在跳高。此时杆对运动员的弹力
A.方向向下 ( )
B.方向一定沿杆( )
D

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