物理必修 第一册1 重力与弹力授课ppt课件

这是一份物理必修 第一册1 重力与弹力授课ppt课件，共49页。PPT课件主要包含了对力的理解，力的图示，力的示意图，重心可以不在物体上，思考与讨论，Gmg，与物体的运动状态无关，弹力大小，二弹簧弹力大小，①定性分析等内容，欢迎下载使用。
1、思考：什么是力？力的作用效果是什么？
⑴ 力能够离开物体而独立存在吗？
⑵ 两个物体一定要相互接触才能产生力吗？
练习1：下列说法正确的是：( )A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的作用C、只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力不会施力。D、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。
练习2、关于力的下述说法中正确的是（ ）A．力是物体对物体的作用 B．只有直接接触的物体间才有力的作用C．力可以离开物体而独立存在 D．力的大小可以用天平测量
思考：如何来表示一个力？思考：如何来表示一个力？
粗略表示（方向、作用点）（即表示这个物体在这个方向受到了力）
用一根带有箭头的线段来表示力
作力的图示的步骤、注意事项：
2.线段的起点（或终点）表示力的作用点,它必须画在受力物体上
1.确定受力物体(研究对象）
[例]小车在A点受到大小为80N、方向水平向右的拉力F的作用。试画出力的图示。
3.线段的长度（包括箭头在内）要跟力的大小成比例,同时要标出单位线段表示的力的大小.
4.最后标上表示力的字母和数值
跳水运动员和雨滴为什么落向低处，最终落回地面？
因为都受到了地球的吸引
瀑布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？
问：关于重力，你知道多少？
注意：(1)不能说重力就是地球对物体的吸引力（G≤F引）(2)地球上一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球(3)物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小、是否接触无关
重力：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力
2.重力的大小： G = mg
即重力的大小跟物体的质量 m 成正比
重力的大小可以由弹簧秤测出
注意：（1）测量时物体必须保持静止或匀速直线运动（二力平衡）（2）物体对测力计的拉力大小等于物体的重力大小，不能说成物体对测力计的拉力就是物体的重力
g是自由落体加速度，也叫重力加速度。一般情况下取g = 9.8 N/kg，粗略计算中取g = 10N/kg 。
弹簧秤测重力的原理是什么？
3.重力是矢量：不但有大小，而且有方向。
注意：（1）竖直向下指垂直于水平面向下，沿重锤线线方向，不是垂直于支持面或地面向下。（2）竖直向下≠指向地心，重力的方向只有两极和赤道处指向地心。
重力的方向：总是竖直向下的（垂直于水平面）
例题：一个重200 N的物块沿滑梯下滑，关于物块所受重力的图示或示意图，下列所示的四个图中正确的是(　　)
物体上各部分都受到重力作用
思考： ①物体的重心跟什么有关？
②什么情况下，物体的重心在几何中心上？
重心与物体的质量分布有关，对于质量分布均匀且几何形状规则的物体，重心就是其几何中心。
质量分布不均匀物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，跟物体内质量的分布有关
局限性：一般只适用于薄板状的物体。 （空心壳体也适用）
悬挂法测重心的原理是什么？
如何寻找形状不规则的物体的重心？
重心是物体各部分所受重力作用点的等效点
你是否可以用刚才所学到的知识解释“锥体上滚”这一现象？
锥体上滚运用的原理是重心的运动。虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的。造成错觉的原因是以为两条支撑杆虽然是向上抬起的，但是杆间距离在不断增大,也就是说杆支撑锥体的位置在向外移动。
跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一，请你谈一谈背越式跳高与跨越式跳高相比有什么优点．
优秀跳高运动员都采用“背越式”技术
如果直立身体翻越，那么运动员需要把重心提高到杆子半个身长以上才能全身翻过去。（人的重心在身体中段） 而采用背越式，重心只要稍微高出杆子就可以翻越了。
判断下列说法的正误.(1)每个力都必有施力物体和受力物体.(　　)(2)只有相互接触的两物体之间才有力的作用.(　　)(3)两个力的大小都是5 N，则这两个力一定相同.(　　)(4)只有物体的重心才受到重力的作用.(　　)(5)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上.(　　)
例1、关于重心，下列说法正确的是（ ）A.重心就是物体上最重的点B.重心不一定在物体上,但有规则形状、质量分布均匀的物体的重心的一定在物体上C.用细线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心D.重心位置与物体的质量分布情况及形状有关
例3.关于物体所受的重力，以下说法中正确的（　 ）A.物体只有在地面静止时才受到重力作用B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到 的重力C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到 的重力D.同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到 的重力都一样大
例6、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
例7、把一个边长为 L 的正方形薄板绕C 点缓慢转动 45°，则物体的重心位置升高了多少？
3.1.2 弹力大小(第3节）
一 .受力分析由平衡条件求解
①GA=10N,求地面对木块A的弹力？
②小球质量是5kg,求杆对小球的弹力？
弹簧伸长量增大时，弹力在增大
弹簧压缩量增大时，弹力在增大
同一根弹簧，形变量x越大，弹力F越大
弹力大小和形变量之间的关系
实验器材： 铁架台、弹簧、钩码若干、刻度尺、坐标纸
1、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。2、公式： ①④
劲度系数k:只与自身性质有关（粗细、长短、材料），弹簧越硬，k值越大；弹簧越软，k值越小（同一根弹簧K值不变）
3.变形式：△F=k△x
④F-x图像:过原点的倾斜直线，斜率为劲度系数。
思考2:如果画F-L（现长）图像应该是怎样的呢？
直线变曲：实验中所挂钩码越来越重，超出了弹簧的弹性限度
思考1:弹力和形变量F-x图像最后会弯曲是什么原因导致？？
1．关于弹力，下列说法中正确的是(　　)A．发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力B．物体的形变越大，弹力也越大C．弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反D．弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体能产生的弹力也越大【解析】　发生弹性形变的物体，才能产生弹力作用，A错误；弹簧弹力的大小是由形变量和劲度系数共同决定的，物体的形变越大，弹力不一定也越大，B错误；弹力的大小与物体的大小无关，D错误；弹力的方向指向物体形变恢复的方向，一定与物体发生形变的方向相反，C正确．【答案】　C
2.(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是( )A.由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧形变量x的大小成正比B.由k＝ 可知，劲度系数k与弹力F 成正比，与弹簧的形变量x成反比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值
3、有一根弹簧的长度是15 cm，在下面挂上0.3 kg的重物后长度变成了18 cm，求弹簧的劲度系数?
根据胡克定律：F=kx
4.如图所示，重为20 N的物体静止悬挂在弹簧的下端时，弹簧伸长了4 cm。现换用另一个重为40 N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内)，待重物静止时弹簧的弹力大小、劲度系数分别是 (　　)A．20 N，500 N/m　　　　B．20 N，1 000 N/mC．40 N，500 N/m D．40 N，1 000 N/m
5. 竖直悬挂的弹簧下端， 挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm,挂重为6 N的物体时，弹簧的伸长长度为13 cm,则弹簧原长为________cm,劲度系数是______N/cm .
解析：根据胡克定律：F=kx
k(L1-x0)=m1 g
k(L2-x0)=m2 g
实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
弹力的大小与形变量有什么关系呢？
弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比
问题：实验中需要测量哪些物理量？怎样测量？
图像法处理实验数据：作出弹簧弹力F 与弹簧伸长量x的关系图像，根据图像分析弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
斜率即为劲度系数k，其大小与弹簧性质（粗细和长短及硬软）决定
（1）弹簧在铁架台上自然下垂测原长。
（2）弹簧下端挂的钩码不要太多。
（3）钩码静止时测量弹簧长度
（4）读数：估读刻度尺的最小分度值的后一位,注意单位。
（区别弹簧原长l0、实际长度l及形变量x）
避免超出弹簧的弹性限度
（1）弹簧原长及伸长量的测量都存在误差。
（3）系统误差：弹簧自身重力的影响，当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有伸长量，这样在作图线时，图线在x轴有截距。
（2）描点、作图不准确也会引起误差，所以每次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使坐标纸上描的点尽可能分散，这样作出的图线更精确。
1、若将弹簧水平放置时自然伸长的长度作为原长，作出的F-x图线将如何？
3、若实验中所挂钩码越来越重，超出了弹簧的弹性限度，作出的图线又如何？
x轴上的截距： 弹簧自身的重力而引起
2、若误将弹簧的长度作为横坐标，作出的图线又如何？
1.由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度x的关系图像如图所示，求：(1)该弹簧的原长；(2)该弹簧的劲度系数。
答案　 (1) 6 cm　 (2) 1 000 N/m
1．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，弹簧弹力的大小为F，弹簧的形变量(伸长量或压缩量)为x，下列说法正确的是(　　)
A．实验中劲度系数k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来，而没有其他的方法B．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度l代替x，F－l图线也是一条过原点的直线C．利用F－x图线可求出劲度系数kD．实验时要把所有点连到线上，才能探索得到真实规律