2022年高中物理必修第一册3.1 重力与弹力 导学案

2019-2020年高中物理3.1力的概念重力弹力学案新人教版必修1【学习目标】1．理解力的概念；2．掌握重力、弹力的产生、大小和方向3．掌握受力分析的基本方法和基本技能【知识填空】一、力的概念：力是物体对物体的作用1．力不能离开而独立存在，有力就一定有和，这两个物体缺一不可。2．力的作用是的3．力的作用效果：①；②二、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。1．方向；总是2．大小：G＝mg注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力。3．重心：重力的等效作用点。重心的位置与物体的及有关。重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体，重心在上．薄板类物体的重心可用悬挂法确定。三、弹力1．弹力的产生条件：两个物体，并发生。2．弹力的方向：与施力物体形变方向相反（1）压力、支持力的方向总是于接触面。（2）绳对物体的拉力总是沿着绳的方向。（3）杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向。3．大小：（1）与形变有关，一般用平衡条件或动力学规律求出。（2）弹簧弹力大小胡克定律：f=kx式中的k被称为，它的单位是，它由决定；式中的x是弹簧的。几种典型物体模型的弹力特点如下表。项目轻绳轻杆弹簧形变情况伸长忽略不计认为长度不变可伸长可缩短施力与受力情况只能受拉力或施出拉力能受拉或受压可施出拉力或压力同杆力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向力的变化可发生突变同绳只能发生渐变【例证题】【例1】关于力的说法，正确的是（） A．力是物体产生形变和改变物体运动状态的原因B．重力就是地球对物体的吸引力C．一个力的发生必定涉及到两个物体D．静止的物体对支持面的压力大小一定等于该物体重力的大小【例2】物体A静置于水平桌面上，下列关于物体所受作用力的说法中正确的是（）AA．桌面受到的压力就是物体的重力B．桌面受到的压力是由于它本身发生了微小形变而产生的C．桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力··oPD．物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力【例3】如图所示，光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点，重心在P点，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。【例4】画出图中物体A所受的力（P为重心，接触面均光滑）【例5】如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2 ,上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为（）A．B．C．D．【练习题】1．下列关于力的说法，正确的是()A．两个物体一接触就会产生弹力B．物体的重心不一定在物体上C．受力物体同时也一定是施力物体D．悬挂在天花板上的轻质弹簧在挂上重2N的物体后伸长2cm静止，那么这根弹簧伸长1cm后静止时，它的两端各受到1N的拉力2．关于力的说法，正确的是（）A．力是物体产生形变和速度的原因B．只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同C．两个物体相互作用，其相互作用力是同性质的力D．同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大3．如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k=4×102N/m，悬挂的重物的质量分别为m1=2kg和m2=4kg.若不计弹簧质量，取g=10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为（）（）A．5cm，10cmB．10cm，5cmB.10cm，5cmC．15cm，10cmD．10cm，15cmD.10cm，15cm 5．如图所示，一劲度系数为k1的弹簧，竖直地放在桌面上，其下端与桌面相连。上面拴一质量为m的物体，另一劲度系数为k2的弹簧竖直放在物体上面，其下端与物体的上表面连接在一起，两个弹簧的质量都不计.要使下面弹簧的弹力减为原来的时，应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多少？§1力的概念、重力、弹力参考答案【例1】AC【例2】CDF2APOF1B【例3】解析：由于弹力的方向总是垂直于接触面，在A点，弹力 F1应该垂直于球面，所以沿半径方向指向球心O；在B点弹力F2垂直于墙面，因此也沿半径指向球心O。点评：注意弹力必须指向球心，而不一定指向重心。又由于F1、F2、G为共点力，重力的作用线必须经过O点，因此P和O必在同一竖直线上，P点可能在O的正上方（不稳定平衡），也可能在O的正下方（稳定平衡）。【例4】【例5】C【练习题】1．BCD2．CD3．C4．BD5．弹簧最初的压缩量设为x0则x0=当下面的弹簧被压缩x1时，上面的弹簧伸长了x2，则x1=x2=A端上移的高度为x=(x0-x1)+x2=当下面的弹簧被拉长x1时，上面的弹簧伸长了x2,则x1′=x1x2′=A端上移的高度为x′=(x0+x1′)+x2′=【自助餐】C