《重力與彈力》相互作用——力PPT課件
第一部分內容：學習目標
1.知道力的概念及矢量性，會作力的圖示．(重點)
2．了解重力產生的原因，會確定重力的大小和方向，理解重心的概念．(難點)
3．知道形變的概念，并會區分某種形變是彈性形變還是非彈性形變．
4．知道彈力的定義及產生的條件，會判斷兩個物體間是否存在彈力，并會判斷彈力的方向．(重點)
5．掌握胡克定律并能用此定律解決有關問題．(難點)
6．探究彈力和彈簧伸長的定量關系.
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重力與彈力PPT，第二部分內容：新知探究
基礎梳理
一、重力
1．基本性質
(1)定義：由于________________而使物體受到的力，叫做重力．
(2)大?。篏＝_________．
(3)方向：總是___________．
(4)g的含義：重力加速度，通常取9.8 m/s2.
2．重心
(1)定義：物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可認為各部分受到的重力作用___________________，這一點就是物體的重心．
(2)決定物體重心位置的因素
①物體的_________．
②物體___________．
(3)確定重心位置：_________法．
3．力的圖示
(1)力的三要素：力的大小、方向和_________．
(2)表示方法：可以用有向線段表示力．有向線段的_________表示力的大小，_________表示力的方向，__________________表示力的作用點．
二、彈力
1．形變：物體在力的作用下_________或_________會發生改變，這種變化叫做形變．
2．定義：發生_______的物體，由于要____________，對與它接觸的物體會產生力的作用．
3．分類：壓力、_________和_________．
4．方向：(1)壓力和支持力：垂直于_________，指向被壓或被支持的物體．
(2)繩的拉力：沿著繩子指向繩子_______________．
三、胡克定律
1．彈性形變：撤去作用力后能夠____________的形變．
2．彈性限度：當形變超過一定的限度時，撤去作用力后，物體不能____________原來形狀的限度．
3．胡克定律：彈簧發生____________時，彈力的大小F跟彈簧_______________的長度x成正比，即F＝_________．
4．勁度系數：公式F＝kx中的k稱為____________，單位是____________，單位的符號是_________．
自我檢測
思維辨析
(1)重力的方向也可以表述為指向地心．( )
(2)重心是物體重力的作用點，重心一定在物體上．( )
(3)書本放在桌子上，書本和桌子都發生了形變．( )
(4)相互接觸的物體間一定存在彈力．( )
(5)在彈性限度內，兩根彈簧被拉長相同的長度，彈力的大小一定相等．( )
(6)在彈性限度內，同一根彈簧被拉伸長度x和被壓縮長度x，彈力的大小相等．( )
基礎理解
(1)(2019•桐廬校級月考)從科學方法角度來說，物理學中引入“重心”概念主要運用了( )
A．控制變量方法 B．等效替代方法
C．理想實驗方法 D．建立模型方法
(2)在圖中，C圖中的接觸面是光滑的，A、B兩球間一定有彈力作用的是(都靜止)( )
提示：選B.判斷A、B兩球間有無彈力，要依據彈力產生的兩個條件：一是相互接觸；二是發生彈性形變．四個選項中都滿足了接觸這一條件，但是否發生了形變難以觀察，這時可以利用“假設法”來判斷．在A圖中，若拿去A球，則B球靜止，故A、B間沒有擠壓，即A、B間沒有彈力；在B圖中，若拿去A球，則B球將向左運動，故A、B間存在相互擠壓，即A、B間存在彈力；在C圖中，若拿去A球，則B球靜止，故A、B間沒有擠壓，即A、B間沒有彈力；在D圖中，A、B間可能有彈力，也可能無彈力，故選項B正確．
(3)在地球上，由于物體受到地心引力的影響，都有向下運動的趨勢，這是我們都熟知的自然現象．可是在中國科技館中，卻有這樣一種物體，名叫雙錐體，如圖所示．將雙錐體滾子移到導軌較低的一端，再放開雙手，錐體將會自動上滾．也就是說雙錐體可以在沒有外力的作用下，由低向高運動，雙錐體會爬坡．我們看到的現象就是雙錐體由低處向高處運動．試解釋這一現象．
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重力與彈力PPT，第三部分內容：師生互動
重力的性質和重心的位置
問題導引
如圖所示，樹上的蘋果會落向地面；建筑工地上工人常用重垂線來檢測墻壁是否豎直．為什么樹上的蘋果總要落向地面？為什么使用重垂線能檢測墻壁是否豎直呢？
要點提示 物體落向地面是因為受到了豎直向下的重力作用；重垂線能檢測墻壁是否豎直，也是因為重力的方向是豎直向下的，重錘靜止時，懸掛重錘的細線方向一定是沿豎直方向的，如果墻壁與細線平行，就說明墻壁是豎直的，沒有傾斜．
【核心深化】
1．重力的產生、方向、大小和重心
產生 由于地球的吸引而使物體受到的力，一般不等于地球吸引力
方向 豎直向下或垂直于水平面向下
大小 G＝mg
(1)在同一地點，重力的大小與質量成正比
(2)在不同地點，同一物體的重力隨緯度的增加而增大，隨海拔高度的增加而減小
(3)重力的大小與物體的運動狀態無關，與物體是否受其他的力無關
2.重心與物體形狀、質量分布情況的關系
關鍵能力1 對重力的理解
(2019•廣西玉林高一期中)關于重力的說法，正確的是( )
A．重力就是地球對物體的吸引力
B．只有靜止的物體才受到重力作用
C．同一物體在地球上無論向上或向下運動，都受到重力
D．物體只有在向下運動時才受到重力作用
關鍵能力2 對重心的理解
關于物體的重心，下列說法不正確的是( )
A．物體的重心有可能不在物體上
B．用線豎直懸掛的物體靜止時，線的方向一定通過重心
C．一磚塊平放、側放或立放時，其重心在磚內的位置不變
D．舞蹈演員在做各種優美的動作時，其重心在體內的位置不變
關鍵能力3 用重心知識解釋生活現象
在對重力的本質認清之前，我國古代勞動人民就有了比較復雜的應用．我國西安半坡出土了一件古代的尖底陶瓶，如圖所示，這種陶瓶口小腹大，有兩耳在瓶腰偏下的地方，底尖，若用兩根繩子系住兩耳吊起瓶子，就能從井中取水．試分析人們是怎樣利用尖底陶瓶從井中取水的．
借題發揮
確定重心的方法
(1)質量分布均勻的物體，重心位置只跟物體的形狀有關．
若物體的形狀是中心對稱的，對稱中心就是重心．如：直尺、鉛球等實心物體，以及籃球、排球等空心物體，它們的重心都在幾何中心，如圖所示．
(2)懸掛法確定薄板狀物體的重心．
原理：二力平衡時，兩個力等大反向．
方法：薄板狀物體的重心可用懸掛法確定，如圖所示，先在A點把板懸掛起來，物體靜止時，物體所受的重力與懸繩的拉力在同一豎直線上，所以物體的重心一定在通過A點的豎直線AB上．然后在C點把物體懸掛起來，同理知，物體的重心一定在通過C點的豎直線CD上，AB和CD的交點O就是薄板的重心位置．
【達標練習】
1．(2019•興慶校級期末)下列關于重力、重心的說法，正確的是( )
A．任何有規則形狀的物體，它的重心一定與它的幾何中心重合
B．任何物體的重心都在物體內，不可能在物體外
C．用一繩子將物體懸掛起來，物體靜止時，該物體的重心不一定在繩子的延長線上
D．重力是由于地面附近的物體受到地球的萬有引力而產生的
2.如圖所示，一個空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，在水由小孔慢慢流出的過程中，空心球殼和水的共同重心將會( )
A．一直下降
B．一直上升
C．先升高后降低
D．先降低后升高
彈力的有無和方向的判斷
問題導引
如圖所示，將一個鋼球分別放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角燒杯中，鋼球在各容器的底部與側壁相接觸，處于靜止狀態．若鋼球和各容器都是光滑的，各容器的底部均處于水平面內，各容器的側壁對鋼球有沒有彈力作用？
要點提示 在將容器的側壁去掉時，鋼球仍處于靜止，故各容器的側壁對鋼球沒有彈力作用．
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重力與彈力PPT，第四部分內容：核心素養聚焦
繩、桿、彈簧和橡皮筋都能產生彈力，但是有的能瞬間變化，有的則不能；彈力的大小有的可用胡克定律和平衡條件求出，有的只能根據平衡條件和運動定律求出；彈力的方向也不相同．比較如下：
桿
既可受拉力，又可受壓力
形變量是微小的
形變消失或改變幾乎不需要時間
彈簧
既可受拉力，又可受壓力
非微小形變
一般形變變化需要一段時間
繩
僅能受拉力
形變量是微小的
形變消失或改變幾乎不需要時間
橡皮筋
僅能受拉力
非微小形變
一般形變變化需要一段時間
【達標練習】
1．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個重力為2 N的小球，小球處于靜止狀態，則彈性桿對小球的彈力( )
A．大小為2 N，方向平行于斜面向上
B．大小為1 N，方向平行于斜面向上
C．大小為2 N，方向垂直于斜面向上
D．大小為2 N，方向豎直向上
2.(多選)如圖所示，A、B兩物體的重力分別是GA＝3 N，GB＝4 N．A用細線懸掛在頂板上，B放在水平面上，A、B間輕彈簧的彈力F＝2 N，則細線中的張力FT及B對地面的壓力FN的可能值分別是( )
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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