《重力与弹力》相互作用――力PPT课件

《重力与弹力》相互作用——力PPT课件

第一部分内容：学习目标

1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示．(重点)

2．了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念．(难点)

3．知道形变的概念，并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变．

4．知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，并会判断弹力的方向．(重点)

5．掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题．(难点)

6．探究弹力和弹簧伸长的定量关系.

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重力与弹力PPT，第二部分内容：新知探究

1．基本性质

(1)定义：由于________________而使物体受到的力，叫做重力．

(2)大小：G＝_________．

(3)方向：总是___________．

(4)g的含义：重力加速度，通常取9.8 m/s2.

(1)定义：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可认为各部分受到的重力作用___________________，这一点就是物体的重心．

(2)决定物体重心位置的因素

①物体的_________．

②物体___________．

(3)确定重心位置：_________法．

3．力的图示

(1)力的三要素：力的大小、方向和_________．

(2)表示方法：可以用有向线段表示力．有向线段的_________表示力的大小，_________表示力的方向，__________________表示力的作用点．

1．形变：物体在力的作用下_________或_________会发生改变，这种变化叫做形变．

2．定义：发生_______的物体，由于要____________，对与它接触的物体会产生力的作用．

3．分类：压力、_________和_________．

4．方向：(1)压力和支持力：垂直于_________，指向被压或被支持的物体．

(2)绳的拉力：沿着绳子指向绳子_______________．

三、胡克定律

1．弹性形变：撤去作用力后能够____________的形变．

2．弹性限度：当形变超过一定的限度时，撤去作用力后，物体不能____________原来形状的限度．

3．胡克定律：弹簧发生____________时，弹力的大小F跟弹簧_______________的长度x成正比，即F＝_________．

4．劲度系数：公式F＝kx中的k称为____________，单位是____________，单位的符号是_________．

(1)重力的方向也可以表述为指向地心．(　　)

(2)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上．(　　)

(3)书本放在桌子上，书本和桌子都发生了形变．(　　)

(4)相互接触的物体间一定存在弹力．(　　)

(5)在弹性限度内，两根弹簧被拉长相同的长度，弹力的大小一定相等．(　　)

(6)在弹性限度内，同一根弹簧被拉伸长度x和被压缩长度x，弹力的大小相等．(　　)

(1)(2019•桐庐校级月考)从科学方法角度来说，物理学中引入“重心”概念主要运用了(　　)

A．控制变量方法　B．等效替代方法

C．理想实验方法  D．建立模型方法

(2)在图中，C图中的接触面是光滑的，A、B两球间一定有弹力作用的是(都静止)(　　)

提示：选B.判断A、B两球间有无弹力，要依据弹力产生的两个条件：一是相互接触；二是发生弹性形变．四个选项中都满足了接触这一条件，但是否发生了形变难以观察，这时可以利用“假设法”来判断．在A图中，若拿去A球，则B球静止，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力；在B图中，若拿去A球，则B球将向左运动，故A、B间存在相互挤压，即A、B间存在弹力；在C图中，若拿去A球，则B球静止，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力；在D图中，A、B间可能有弹力，也可能无弹力，故选项B正确．

(3)在地球上，由于物体受到地心引力的影响，都有向下运动的趋势，这是我们都熟知的自然现象．可是在中国科技馆中，却有这样一种物体，名叫双锥体，如图所示．将双锥体滚子移到导轨较低的一端，再放开双手，锥体将会自动上滚．也就是说双锥体可以在没有外力的作用下，由低向高运动，双锥体会爬坡．我们看到的现象就是双锥体由低处向高处运动．试解释这一现象．

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重力与弹力PPT，第三部分内容：师生互动

重力的性质和重心的位置

如图所示，树上的苹果会落向地面；建筑工地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直．为什么树上的苹果总要落向地面？为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢？

要点提示　物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用；重垂线能检测墙壁是否竖直，也是因为重力的方向是竖直向下的，重锤静止时，悬挂重锤的细线方向一定是沿竖直方向的，如果墙壁与细线平行，就说明墙壁是竖直的，没有倾斜．

【核心深化】

1．重力的产生、方向、大小和重心

产生  由于地球的吸引而使物体受到的力，一般不等于地球吸引力

方向  竖直向下或垂直于水平面向下

大小  G＝mg

(1)在同一地点，重力的大小与质量成正比

(2)在不同地点，同一物体的重力随纬度的增加而增大，随海拔高度的增加而减小

(3)重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他的力无关

2.重心与物体形状、质量分布情况的关系

关键能力1　对重力的理解

(2019•广西玉林高一期中)关于重力的说法，正确的是(　　)

A．重力就是地球对物体的吸引力

B．只有静止的物体才受到重力作用

C．同一物体在地球上无论向上或向下运动，都受到重力

D．物体只有在向下运动时才受到重力作用

关键能力2　对重心的理解

关于物体的重心，下列说法不正确的是(　　)

A．物体的重心有可能不在物体上

B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心

C．一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变

D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内的位置不变

关键能力3　用重心知识解释生活现象

在对重力的本质认清之前，我国古代劳动人民就有了比较复杂的应用．我国西安半坡出土了一件古代的尖底陶瓶，如图所示，这种陶瓶口小腹大，有两耳在瓶腰偏下的地方，底尖，若用两根绳子系住两耳吊起瓶子，就能从井中取水．试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的．

确定重心的方法

(1)质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关．

若物体的形状是中心对称的，对称中心就是重心．如：直尺、铅球等实心物体，以及篮球、排球等空心物体，它们的重心都在几何中心，如图所示．

(2)悬挂法确定薄板状物体的重心．

原理：二力平衡时，两个力等大反向．

方法：薄板状物体的重心可用悬挂法确定，如图所示，先在A点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上．然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板的重心位置．

【达标练习】

1．(2019•兴庆校级期末)下列关于重力、重心的说法，正确的是(　　)

A．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合

B．任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外

C．用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上

D．重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的

2.如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会(　　)

A．一直下降

B．一直上升

C．先升高后降低

D．先降低后升高

弹力的有无和方向的判断

如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球在各容器的底部与侧壁相接触，处于静止状态．若钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，各容器的侧壁对钢球有没有弹力作用？

要点提示　在将容器的侧壁去掉时，钢球仍处于静止，故各容器的侧壁对钢球没有弹力作用．

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重力与弹力PPT，第四部分内容：核心素养聚焦

绳、杆、弹簧和橡皮筋都能产生弹力，但是有的能瞬间变化，有的则不能；弹力的大小有的可用胡克定律和平衡条件求出，有的只能根据平衡条件和运动定律求出；弹力的方向也不相同．比较如下：

既可受拉力，又可受压力

形变量是微小的

形变消失或改变几乎不需要时间

既可受拉力，又可受压力

非微小形变

一般形变变化需要一段时间

仅能受拉力

形变量是微小的

形变消失或改变几乎不需要时间

仅能受拉力

非微小形变

一般形变变化需要一段时间

【达标练习】

1．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(　　)

A．大小为2 N，方向平行于斜面向上

B．大小为1 N，方向平行于斜面向上

C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上

D．大小为2 N，方向竖直向上

2.(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F＝2 N，则细线中的张力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是(　　)

A．5 N和6 N　B．5 N和2 N

C．1 N和6 N  D．1 N和2 N

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