重力與彈力 導(dǎo)學(xué)案-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

重力與彈力學(xué)習(xí)目標(biāo)了解重力產(chǎn)生的原因,會(huì)確定重力的大小和方向,理解重心的概念.知道力的三要素,會(huì)畫力的圖示和力的示意圖.3.知道形變的概念,理解彈性形變和彈性限度.4．知道彈力的定義及產(chǎn)生條件,會(huì)判斷兩個(gè)物體間是否存在彈力,并會(huì)判斷彈力的方向.5．掌握胡克定律并能解決有關(guān)問(wèn)題.學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.彈力有無(wú)的判斷和彈力方向的判斷．2．彈力大小的計(jì)算．學(xué)習(xí)難點(diǎn)彈力有無(wú)的判斷和彈力方向的判斷學(xué)習(xí)過(guò)程課堂筆記【課前預(yù)習(xí)】1.重心的定義，重心一定在物體上嗎？物體的重心會(huì)不會(huì)變化？2.彈力產(chǎn)生的條件是什么？彈力的方向如何確定？3.胡克定律的內(nèi)容是什么？【課堂探究】一、對(duì)力的概念的正確理解[要點(diǎn)提煉]1.力的理解(1)相互作用的物體，可能是直接接觸的，也可能不直接接觸．(2)相互作用的兩個(gè)物體，判斷誰(shuí)為施力物體，誰(shuí)為受力物體時(shí)，是由研究對(duì)象決定的.2.力的圖示和力的示意圖（1）力的作用效果與哪些因素有關(guān)？（2）如圖所示，物體A對(duì)物體B的壓力是10N，試畫出這個(gè)力的圖示及力的示意圖。（3）力的示意圖與力的圖示相比，只要求在圖中準(zhǔn)確畫出力的方向，表達(dá)出物體在這個(gè)方向受力即可，不要求準(zhǔn)確畫出力的大小。分析物體受力時(shí)一般畫力的示意圖．二、重力和重心[要點(diǎn)提煉]1.對(duì)重力的深入理解(1)重力一般不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力.(2)在同一地點(diǎn),重力的大小與質(zhì)量成正比;在不同地點(diǎn),如從兩極到赤道或離地面越高,g值均減小,從而使同一物體的重力也有所不同;物體的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān).(3)方向:重力的方向總是豎直向下,不能將重力的方向描述為“垂直向下、向下、指向地心”.2.對(duì)重心的理解(1)重心是重力的等效作用點(diǎn).(2)重心的位置可以在物體上,也可以在物體外.(3)重心在物體上的位置與物體的空間位置、放置狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān).(4)質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心上;對(duì)形狀不規(guī)則的薄物體,可用支撐法或懸掛法來(lái)確定其重心位置.【例1】下列關(guān)于重心和重力的說(shuō)法正確的是()A．一物體放于水中稱量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力B．據(jù)G＝mg可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體受到的重力不一定大C．物體放于水平面上時(shí)，其重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，其重力方向垂直于斜面向下D．物體的形狀改變后，其重心位置不會(huì)改變【例2】如圖所示，畫出均勻矩形木塊在不同情況下所受重力的示意圖【課堂練習(xí)1】如圖所示,物體A對(duì)物體B的壓力是10N,試畫出這個(gè)力的圖示和示意圖.三、彈力的產(chǎn)生條件及方向判斷[交流探究]1.請(qǐng)根據(jù)彈力的定義說(shuō)出彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向2.發(fā)生形變的物體是施力物體還是受力物體?【例4】下列關(guān)于彈力的說(shuō)法中正確的是()A．相互接觸的兩個(gè)物體間必然有彈力存在B．不接觸的物體間也可能存在彈力C．只要物體發(fā)生形變就一定有彈力D．在相互接觸且發(fā)生彈性形變的物體間【例5】一玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．橋面受到向下的彈力，是因?yàn)闃蛎姘l(fā)生了彈性形變B．汽車沒(méi)有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C．汽車受到向上的彈力，是因?yàn)闃蛎姘l(fā)生了彈性形變D．汽車受到向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了彈性形變【題后反思】對(duì)于形變不明顯的情況，可以用以下的方法來(lái)判斷是否有彈力。（1）假設(shè)法——可假設(shè)在該處把與物體接觸的另一物體去掉?？创宋矬w還能否在原位置保持原來(lái)的狀態(tài)，若能則物體間無(wú)彈力。（2）利用力的作用效果來(lái)分析——如果相互接觸的物體間有彈力，則必有相應(yīng)的作用效果，或使受力物體發(fā)生形變或改變受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，看物體的受力是否與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合，從而確定物體所受彈力【例6】試判斷下列各情況小球受彈力嗎？【課堂練習(xí)2】如圖所示圖中的球和棒均光滑,試畫它們所受到的彈力示意圖【題后反思】彈力的幾種情況分析：類型方向圖示接觸方式面與面垂直于點(diǎn)與面過(guò)垂直于面點(diǎn)與點(diǎn)垂直于面四、探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系------胡克定律[交流探究]1.課本58頁(yè)，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，在懸掛測(cè)彈簧形變量時(shí)，觀察彈簧下端在刻度尺的位置，作為彈簧原長(zhǎng)。通過(guò)圖像研究彈簧彈力與形變量的關(guān)系?！舅伎肌繌椈蓮椓υ趺礈y(cè)量？彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度怎么計(jì)算？2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F-x圖像為一條。說(shuō)明在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小F跟彈簧的長(zhǎng)度x成正比。公式：F＝kx。k為彈簧的勁度系數(shù)，反映彈簧本身的屬性，由彈簧自身的長(zhǎng)度、粗細(xì)、材料等因素決定，與彈力F的大小和伸長(zhǎng)量x?！纠?】一根輕彈簧的伸長(zhǎng)量x跟所受的外力F之間的關(guān)系圖像如圖所示.(1)求彈簧的勁度系數(shù)k;(2)若彈簧原長(zhǎng)l0=60cm,當(dāng)把彈簧壓縮到40cm長(zhǎng)時(shí),需要多大的壓力?【課堂小結(jié)】【課后鞏固】1.關(guān)于物體的重心，下列說(shuō)法正確的是()A．物體的重心一定在物體上B．用線豎直懸掛的物體靜止時(shí)，線的方向一定通過(guò)重心C．一磚塊平放、側(cè)放或立放時(shí)，其重心在磚內(nèi)的位置不變D．舞蹈演員在做各種優(yōu)美的動(dòng)作時(shí)，其重心在體內(nèi)位置不變2.豎直懸掛的彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為k，小球的質(zhì)量為m，平衡時(shí)球在A位置，今用力把小球向下拉長(zhǎng)x至B位置，則此時(shí)彈簧中的彈力為（）xxAkxBkx+mgCkx－mg