高中物理人教必修一3.1 重力與彈力課件(共48張PPT)

1、人教2019版 必修第一冊(cè)3.1 重力與彈力第三章 相互作用力【新課導(dǎo)入】力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用。認(rèn)識(shí)一個(gè)力，需要弄清以下幾個(gè)問題：誰受到的力，誰施加的力？怎樣量度它的大?。克姆较蛉绾?？作用點(diǎn)在哪里？分析空中人所受的重力。關(guān)于上述問題，你知道哪些？一、力的概念 力是改變物體_、產(chǎn)生_的原因。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)形變 力是_之間的相互作用。力的作用是_。相互的物體與物體 力是矢量，有大小也有方向。其大小用_測(cè)量力的大小，力的單位是_，簡稱_，用字母_表示。測(cè)力計(jì)牛頓牛N對(duì)力的概念的理解: 力是物體間的相互作用1.力的物質(zhì)性2.力的相互性3.力的矢量性 力不能離開施力物體和 受 力物體而獨(dú)立存在一個(gè)

2、力總是聯(lián)系著兩個(gè)物體: 施力物體同時(shí)也是受力物體;施力物和受力物同時(shí)存在、同時(shí)作用有大小又有方向4.力的作用效果力的三要素改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 使物體發(fā)生形變力的圖示與力的示意圖 如圖，繩對(duì)物體豎直向上的拉力大小為100N，用力的圖示法表示拉力。50NF.F2、 力的圖示法作圖步驟.作力的圖示步驟： 選取合適的標(biāo)度； 從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫一條線段，線段的長短按選定的標(biāo)度和力的大小畫出，線段上標(biāo)出刻度； 在線段的末端加箭頭表示力的方向。注意：畫同一物體受多個(gè)力的圖示時(shí)，表示各力的標(biāo)度應(yīng)統(tǒng)一。一物體靜止在斜面上，受到的支持力為 20N，用力的示意圖表示這個(gè)力。F線段的長度和力的大小不要求嚴(yán)格對(duì)應(yīng)

3、.力的圖示法力的示意圖：用一根帶有箭頭的線段表示力的三要素力的圖示：力的示意圖：只正確畫出力的作用點(diǎn)和方向，不嚴(yán)格畫出力的大小線段的長度表示力的大小線段上的箭頭的指向表示方向箭尾表示力的作用點(diǎn)線段所在的直線叫做力的作用線 大小方向作用點(diǎn)長度箭頭起點(diǎn)F5N15N定義：物體與物體之間的相互作用大?。河脺y(cè)力計(jì)（彈簧秤）測(cè)量方向：力有方向，是矢量表示：力單位：牛頓，符號(hào)N效果：改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使物體產(chǎn)生形變力的圖示力的示意圖分類：從力的性質(zhì)來分從力的效果來分二、重力1、產(chǎn)生的原因：_由于地球的吸引而使物體受到的力2、大小：用彈簧秤測(cè)量(測(cè)量時(shí)物體必須保持靜止)用公式G = mg 計(jì)算，g = 9.8

4、 N/kg = 9.8 m/s2 ,3、方向 豎直向下（垂直水平面向下）思考： G = mg ， 同一物體在赤道上重力最_；在兩極最_;同一緯度時(shí)，高山比海面g值小。小大注意：重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分。注意：不能說垂直地面向下，也不能說指向地心3、方向 : 豎直向下(垂直于水平面向下)放在斜面上的重物所受重力的方向地球上不同地方重力方向不同4、重心:重力的作用點(diǎn)稱為重心各部分都要受到重力作用等效各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體的重心在幾何中心質(zhì)量均勻分布的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體，它的重心比較容易確定。例如，均勻細(xì)

5、直棒的重心在棒的中點(diǎn)，均勻球體的重心在球心，均勻圓柱體的重心在軸線的中點(diǎn)質(zhì)量分布不均勻，形狀不規(guī)則的物體的重心質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)。載重汽車的重心隨著裝貨多少和裝載位置而變化有的物體重心不在物體上懸掛法確定重心可以應(yīng)用二力平衡的知識(shí)通過實(shí)驗(yàn)來確定形狀不規(guī)則物體的重心位置。例如，要確定圖中薄板的重心位置，可以先在 A 點(diǎn)把物體懸掛起來，通過 A 點(diǎn)畫一條豎直線 AB，由于 A點(diǎn)懸線的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在 AB 連線上；然后，再選另一處 D 點(diǎn)把物體懸掛起來，過 D點(diǎn)畫一條豎直線 DE，薄板的重心必定在 DE 連線上。因

6、此，AB和 DE的交點(diǎn) C，就是薄板的重心。懸掛法確定重心的原理是什么？ 二力平衡時(shí)，繩子拉力與重力處在同一直線上，重心必然在這條直線上。產(chǎn)生原因：由于地球的吸引大?。篏=mg (影響g的因素:緯度與高度)方向：豎直向下（即垂直于水平面向下）作用點(diǎn)(重心)重心：重力的等效作用點(diǎn) （1）影響重心位置的因素： 質(zhì)量分布、形狀；（2）重心位置的確定：形狀規(guī)則的均勻物體：幾何中心薄板型物體： 懸掛法重力三、彈力物體的形變一般可以分為：彈性形變和彈力拉伸形變壓縮形變彎曲形變扭曲形變生活中的現(xiàn)象發(fā)表自己的見解觀察各種現(xiàn)象的共性與區(qū)別？ ：物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變叫形變.（1）彈性形變:在形變后

7、,撤去外力能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫彈性形變.（2）彈性限度:如果形變過大，超過一定的限度,撤去外力后,物體就不能完全恢復(fù)原來的形狀,這個(gè)限度叫做彈性限度.形變特點(diǎn)：任何物體都能發(fā)生形變（3）非彈性形變:在形變后,撤去外力不能恢復(fù)原狀,這種形變叫非彈性形變.注意：彈性是有一定限度的，以后重點(diǎn)研究彈性形變，不加說明形變就是指彈性限度內(nèi)的彈性形變。（1）定義:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來的形狀，對(duì)與它接觸的物體發(fā)生力的作用，這種力叫做彈力（2）產(chǎn)生條件： 直接接觸 發(fā)生彈性形變施力物體：發(fā)生形變的物體受力物體： 與施力物體接觸,使它發(fā)生形變,并阻礙其恢復(fù)原狀的物體 有一些物體眼睛根本觀察不到它的

8、形變，比如一些比較堅(jiān)硬的物體，但是這些物體都有形變，只不過形變很微小。 一切物體受到外力作用都要發(fā)生形變顯示微小形變的觀察通過平面鏡觀察桌面的微小形變 如圖3.1-6，在一張大桌子上放兩個(gè)平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩面鏡子反射，最后射到墻上，形成一個(gè)光點(diǎn)。按壓兩鏡之間的桌面，觀察墻上光點(diǎn)位置的變化。這個(gè)現(xiàn)象說明了什么？壓力和支持力產(chǎn)生的原因：桌面形變物體受到支持力FN物體形變FN物體受到支持力桌面受到壓力桌面受到的壓力幾種彈力及其方向 討論：下列、三個(gè)物體間的彈力方向接觸面的彈力方向總是垂直于接觸面指向受力物體.繩子拉力產(chǎn)生的原因：末受到拉力時(shí)繩子形變方向拉力受到拉力時(shí)繩子變長幾種彈力及其

9、方向 討論：下列繩子產(chǎn)生的彈力方向結(jié)論：繩子產(chǎn)生的彈力方向沿繩子收縮方向討論：下列彈簧產(chǎn)生的彈力方向B結(jié)論：沿彈簧的軸線指向彈簧恢復(fù)原狀的方向。注：一切物體都能發(fā)生形變1.形變（1）定義：物體在力的作用下形狀或體積的改變彈性形變：能夠恢復(fù)原狀的形變（彈性限度）非彈性形變：不能恢復(fù)原狀的形變（2）分類：（1）定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的力。注:支持力、壓力、拉力、推力等都屬于彈力2.彈力（2）條件：直接接觸 發(fā)生彈性形變注:可用假設(shè)法判斷彈力有沒有彈力課 堂 小 結(jié)（3）彈力的方向：有平面或公切面時(shí)：彈簧產(chǎn)生的彈力方向：彈力方向垂直于平面或公切面、與受力物體的

10、形變方向相同。繩子產(chǎn)生的彈力方向：沿繩子收縮方向沿彈簧的軸線指向彈簧恢復(fù)原狀的方向。（4）彈力的大?。?彈性形變?cè)酱?、彈力越大、形變消失，彈力也隨之消失課 堂 小 結(jié)壓力和支持力的方向：都垂直于物體的接觸面。四、胡克定律彈簧彈力和伸長量的關(guān)系如圖 甲，把彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上，觀察彈簧自由下垂時(shí)下端所到達(dá)的刻度位置。然后，在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格，記錄彈簧在不同拉力下伸長的長度。彈簧的彈力等于鉤碼對(duì)彈簧的拉力。以彈簧受到的彈力 F 為縱軸、彈簧伸長的長度 x 為橫軸建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作出 F-x 圖像注意事項(xiàng)：（）標(biāo)尺要豎直且靠近指針，每次改變鉤碼后要待系統(tǒng)穩(wěn)定后讀數(shù)（）讀指針刻