物理必修 第一册1 重力与弹力作业课件ppt

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任务1：分析实际问题中的重力，感受重心位置．任务2：理解悬挂法确定不规则薄板重心的原理．任务3：认识形变与微小形变．任务4：分析并归纳弹力方向．任务5：探究弹簧伸长量与弹簧弹力的关系
任务1：分析实际问题中的重力，感受重心位置
问题情境：足球运动员踢足球，如图1所示;葡萄放在斜面上，如图2所示
1.图1中被踢出去的质量为m的足球受到的重力是怎样的?
2.如果该足球静止在地面上，它的重力又是怎样的?
3.初中G=mg中的g表示什么?它与自由落体加速度(重力加速度)g是一回事吗?
5.有人把重力的作用点叫做重心，重心的意义是什么?该足球的重心在哪里?
6.如图3所示，一个质量为m空心长方体泡沫箱，猜想重心在哪个位置?如果在泡沫箱中放一把重锤，重心又在哪个位置?
各部分受到的作用集中于一点，为重心
不在箱子上放上重锤后，重心的位置发生变化
任务2：理解悬挂法确定不规则薄板重心的原理
问题情境:如图为一块形状不规则的薄板
1.薄板的中心在哪里？
2.有人说二次悬挂法就能确定薄板的重心，为什么?
3.用一个小物块支撑“地图”的重心位置，会出现什么情况?
4.对不是薄板的物体，两次重垂线的交点是重心吗?为什么悬挂法的适用条件是薄板?
形状不规则，无法确定几何中心，用悬挂法确定
将薄板悬挂，受到重力和细绳的拉力，且这两个力平衡，所以重力与拉力等大反向，在同一直线上．重力的作用点在重心，那么薄板的重心一定在沿绳方向的线上．二次悬挂，两条线的交点即为重心．
薄板可以静止在小物块上
但对于不是薄板的物体重心在物体内部，所画的线只能在物体表面，重心不在线上，两条线的交点也不是重心．
1.影响重力大小的因素（1）由于g值随地球上纬度的改变而改变，纬度越高，g值越大，在两极g值最大，在赤道g值最小。由于g的变化导致同一物体在不同纬度处所受重力不同。（2）由于g值随海拔的变化而变化，在同一纬度处，海拔越高，g值越小，同一物体受到的重力随海拔的增大而减小。（3）在同一地点，由于g值恒定，物体受到的重力与其质量成正比。2.关于重力方向的认识（1）重力的方向：物体所受重力的方向总是竖直向下。（2）关于“上、下”的理解重力的方向总是竖直向下的，但是什么是上、什么是下呢？我们都知道在地球上站立的人成辐射状，每个人从脚到头部的指向称为向上，从头部到脚的指向称为向下，由此可知，在地球上不同地点的人，他们的上和下，在宇宙空间中的方位是不一样的，如图所示。
4.对重心的进一步理解（1）重心只是一个等效点。（2）引入重心的概念后，可以把整个物体各部分受到的重力用作用于重心的一个力来表示。（3）重心的位置与物体所在的位置和放置状态以及运动状态无关。（4）当物体的质量分布发生变化时，其重心位置可能发生变化。如图所示是均匀直棒弯成圆环与曲尺后重心的变化。
例 下列关于重力和重心的说法正确的是（　　）A.物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力B.用细线将重物悬挂起来，静止时重物的重心一定在细线所在的直线上C.重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上D.物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的示数一定等于物体的重力
解析：A错：重力是由于地球的吸引而产生的，但不是地球的吸引力。B对：由平衡条件可知，细线拉力和重力平衡，重心在重力作用线上。C错：重心位置跟物体的形状、质量分布有关，是重力的等效作用点，但不一定在物体上，如球壳。D错：只有物体静止或匀速运动时，弹簧秤对物体的拉力才等于物体重力。
问题情境:装有细管的扁玻璃瓶，如图1;由桌面、激光笔、平面镜构成的微小形变，如图2
任务3：认识形变与微小形变
1.用力挤压气球、拉伸橡皮筋、拉弹簧和挤压橡皮泥、面团时发生的形变有什么不同?
2.弹性形变的特点是什么?形变是力作用一定会产生的效果吗?
3.手捏图1的玻璃瓶，能看到玻璃瓶的形变吗?用什么办法能够让瓶子的形变显示出来?
气球、橡皮筋、弹簧可以恢复原状，面团、橡皮泥不能恢复原状
撤去力后可以恢复原状的为弹性形变，是
不能，可以进行放大处理
4.看到液体在细管内上升，怎样证明不是其它因素引起的(如热胀冷缩)?
5.手压桌子，看到桌子形变了吗?会不会没有发生形变?用什么办法能够让桌子的形变显示出来?
6.如图2，为什么就可以显示微小形变?
7.弹力与形变存在着怎样的关系?
不用力，看液面是否上升，也可在恒温状态下进行试验
肉眼看不到，采用放大法
有弹力必有形变，发生形变不一点有弹力
任务4：分析并归纳弹力方向
1.如图6所示，轻弹簧产生弹力的原因是什么?弹力的方向怎样?
2.如图7所示，书和桌子均受到压力，产生原因是什么?这些力的方向怎么样?
3.如图8所示，灯受到绳子对其的拉力，产生原因是什么?方向如何确定?
书受支持力，是桌子发生了形变引起的桌子受到压力，是书发生形变引起的
绳子发生了形变竖直向上
有灯发生了形变引起的，方向向下
4.轻绳有没有受到灯头对其的拉力?产生的原因是什么?方向如何确定?
5.你能够总结上述各种弹力方向间存在的共同规律吗?
弹力的方向与发生形变的方向相反
例某校的室内课间操深受广大同学的喜爱和追捧，让同学们在教室里也可以动起来。其中有一个击掌的动作非常有意思，关于击掌这一动作，下列说法正确的是（　　）A.甲同学对乙同学的力是乙同学手掌形变产生的B.乙同学对甲同学的力是乙同学手掌形变产生的C.甲同学手掌形变的方向是向右的D.乙同学手掌形变恢复的方向是向右的
解析：A错：甲同学对乙同学的力是甲同学手掌形变产生的。B对：乙同学对甲同学的力是乙同学手掌形变产生的。C错：甲同学手掌形变的方向是向左的，产生的弹力向右。D错：乙同学手掌形变的方向向右，形变恢复的方向是向左的。
任务5：探究弹簧伸长量与弹簧弹力的关系
问题情境:实验装置，如图
1.弹簧弹力大小与哪些因素有关?
2.需要测量的物理量有哪些?测量时要注意什么?
3.如何设计数据记录表格?如何确定横、纵坐标对应的物理量?通过实验得到了怎样的关系?换其他弹簧做实验，会有一样的图线吗?
弹簧本身的长短、粗细、材料
弹力的大小和弹簧的长度
纵坐标表示弹力，横坐标表示形变量正比关系弹簧不一样，图线不一样
4.图象斜率的物理意义是什么?
5.轻弹簧的一端受到5N的拉力作用，弹簧伸长了10cm(在弹性限度内)，如果弹力是8N，求该弹簧的伸长量．
斜率表示弹簧的劲度系数
例 某实验小组利用图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”。（1）在测量弹簧的原长l0 时，考虑到弹簧具有重量，应将弹簧　　　　（选填“水平放置”或“竖直悬挂”）进行测量。（2）下列说法中正确的是　　　　。A.弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度B.用直尺测得弹簧的长度等于弹簧的伸长量C.测量弹簧的长度时，应保证弹簧竖直且处于平衡状态D.采用不同的弹簧进行实验时，得到弹簧的弹力F 与伸长量x 的关系图线都重合（3）实验中，在弹簧下端依次挂上重量均为0.50 N的钩码，记录弹簧的长度l，计算出伸长量x（x=l-l0）。如下表：
甲　　　　　　　　　　　　　　　　　
在图乙中补全数据点，作出G-x关系图线。由图线可求得弹簧的劲度系数k = 　　　　N/m。（结果保留三位有效数字）
1.［多选］下列说法中正确的是（　　）A.每个力都必有施力物体和受力物体，找不到施力物体或受力物体的力是不存在的B.网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球的施力物体是人C.两个力都是5 N，那么这两个力一定相同D.施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体
解析：A、D对：力是物体间的相互作用，每个力都有施力物体和受力物体，找不到施力物体或受力物体的力是不存在的，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。B错：网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受重力作用，施力物体是地球。C错：两个力都是5 N，只是大小相同，方向不一定相同，故这两个力不一定相同。
2.下列关于力的说法中，正确的是（　　）A.力对物体的作用效果，完全由力的大小决定B.作用在物体上的力，不论作用点在什么位置，产生的效果均相同C.物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态的改变D.力的作用效果不一定会使物体运动
3.关于重力，下列说法正确的是（　　）A.物体上只有重心处才受到重力作用B.球体的重心一定在球心处C.物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力D.同一物体在同一地点，无论其运动状态如何，所受重力都一样大
4.如图所示，光滑的球A放在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，正确的（　　）A.球A仅受一个弹力作用，弹力方向垂直斜面向上B.球A仅受一个弹力作用，弹力方向竖直向上C.球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下D.球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
5.如图所示，有一个楔形槽BAC，槽底边AC水平，一钢球置于槽内，现给钢球施加一个水平向左的推力F。（1）分析槽壁AB、AC对钢球的弹力是否存在，如果存在，方向如何。（2）若将F去掉，再分析槽壁AB、AC对钢球的弹力。
解析：（1）钢球在水平推力作用下，与AB和AC相互挤压，因而钢球与AB、AC间均有弹力产生。AB对钢球的弹力垂直AB向下，AC对钢球的弹力竖直向上。（2）去掉推力后，钢球只与AC挤压，受到AC对钢球竖直向上的弹力。假设此时把AB“拿走”，钢球仍可静止于AC上，所以AB与钢球虽接触但并未产生形变，AB与钢球间无弹力作用。