第3章 1. 重力与弹力—人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共77张PPT).ppt

1、第三章第三章 相互作用相互作用力力 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 情情 境境 导导 入入 “它不是物它不是物，但不能离开物而存在；它不孤独但不能离开物而存在；它不孤独，总是成双成总是成双成 对地出现；它不让你看见对地出现；它不让你看见，但你能觉察到它的作用效果；它不能但你能觉察到它的作用效果；它不能 像数那样相加像数那样相加，而是遵循另外的法则而是遵循另外的法则。”你知道这是什么吗你知道这是什么吗？它它 就是我们即将要学习的就是我们即将要学习的力力。 自然界的力现象无处不在自然界的力现象无处不在，无奇不有无奇不有。那么那么，在生活中接触在生活中接触 到的力有些什么特点呢

2、到的力有些什么特点呢？如何发挥力的作用如何发挥力的作用，避免力的危害避免力的危害？本本 章将探讨这些问题章将探讨这些问题。 本 章 素 养 概 述 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 内内 容容 提提 要要 (1)本章重点介绍了三种相互作用力本章重点介绍了三种相互作用力重力重力、弹力弹力、摩擦力摩擦力， 力的相互作用规律力的相互作用规律牛顿第三定律以及矢量合成的基本法则牛顿第三定律以及矢量合成的基本法则 平平 行四边形法则行四边形法则，为今后学习高中力学奠定了基础为今后学习高中力学奠定了基础。 (2)本章知识分为三部分：一是力的概念本章知识分为三部分：一是力的概念，是贯穿于力

3、学乃至是贯穿于力学乃至 整个物理学的重要概念整个物理学的重要概念，重力重力、弹力弹力、摩擦力是常见的几种相互摩擦力是常见的几种相互 作用力；二是牛顿第三定律及其应用；三是共点力的合成与分解作用力；二是牛顿第三定律及其应用；三是共点力的合成与分解 及共点力的平衡及共点力的平衡，体现出利用等效方法研究物理学的思想体现出利用等效方法研究物理学的思想。 本 章 素 养 概 述 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (3)本章重点：本章重点：重力重力、弹力弹力、摩擦力的产生和方向判定摩擦力的产生和方向判定、大大 小计算；小计算；共点力的合成与分解；共点力的合成与分解；理解牛顿第三定律；理

4、解牛顿第三定律；共点共点 力的平衡问题力的平衡问题。 本章难点：本章难点：应用平行四边形定则求解共点力的合成与分应用平行四边形定则求解共点力的合成与分 解；解；对物体进行正确的受力分析；对物体进行正确的受力分析；共点力平衡问题的分析处共点力平衡问题的分析处 理理。 本 章 素 养 概 述 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 学学 法法 指指 导导 (1)对于本章内容的学习对于本章内容的学习，不但要熟练掌握基本概念和规律不但要熟练掌握基本概念和规律， 同时要把握知识间内在的联系同时要把握知识间内在的联系，形成知识体系形成知识体系，这样才能抓住重这样才能抓住重 点点，突破难点突破

5、难点，做到融会贯通做到融会贯通、举一反三举一反三，最终达到熟练掌握最终达到熟练掌握、 灵活应用的目的灵活应用的目的。 (2)在学习三种常见力时在学习三种常见力时，应当多与生活中的事例相结合应当多与生活中的事例相结合，在在 感性认识的基础上正确建立这些力的概念感性认识的基础上正确建立这些力的概念。比如比如，静摩擦力的大静摩擦力的大 小小、方向方向、产生或消失都会随其他力的变化而变化；对于弹力的产生或消失都会随其他力的变化而变化；对于弹力的 学习学习，要通过具体实例的分析要通过具体实例的分析、练习练习，掌握各种常见的弹力如拉掌握各种常见的弹力如拉 力力、压力压力、支持力的方向支持力的方向。对弹簧的

6、弹力大小对弹簧的弹力大小，会定量分析会定量分析。 本 章 素 养 概 述 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (3)对物体进行正确的受力分析对物体进行正确的受力分析，是学习高中物理第一个需要是学习高中物理第一个需要 掌握的基本功掌握的基本功，是解决力学问题的关键是解决力学问题的关键。 力的合成与分解所遵守的平行四边形定则力的合成与分解所遵守的平行四边形定则，是所有矢量合成是所有矢量合成 与分解都遵守的普遍法则与分解都遵守的普遍法则，必须熟练掌握必须熟练掌握。 在理解和掌握各种常见力的基础上在理解和掌握各种常见力的基础上，多做一些受力分析的习多做一些受力分析的习 题题，在练习中

7、要注意养成良好的受力分析习惯在练习中要注意养成良好的受力分析习惯，提高受力分析的提高受力分析的 正确性正确性、规范性规范性。在练习中掌握建立物理模型的方法在练习中掌握建立物理模型的方法(把实际问题把实际问题 转化为物理问题转化为物理问题)，掌握物体的受力平衡条件以及处理力的合成与掌握物体的受力平衡条件以及处理力的合成与 分解问题的方法分解问题的方法(力的图示法力的图示法、代数计算法代数计算法、正交分解法等正交分解法等)提高分提高分 析综合能力析综合能力、运用数学知识解决物理问题的能力运用数学知识解决物理问题的能力。 本 章 素 养 概 述 1重力与弹力重力与弹力 目标体系构建目标体系构建 课前

8、预习反馈课前预习反馈 课内互动探究课内互动探究 核心素养提升核心素养提升 素养脉络构建素养脉络构建 课堂达标检测课堂达标检测 夯基提能作业夯基提能作业 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 目标体系构建目标体系构建 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 【学习目标学习目标】 1了解重力产生的原因了解重力产生的原因，知道重力的大小和方向；理解重心的概知道重力的大小和方向；理解重心的概 念念。 2会作力的图示及力的示意图会作力的图示及力的示意图。 3理解接触力理解接触力、形变的概念形变的概念。 4知道弹力的定义及产生的条件知道弹力的定义及产生的条件，能够正确判断弹力

9、的有无及方能够正确判断弹力的有无及方 向向。 5掌握胡克定律的内容和适用条件掌握胡克定律的内容和适用条件，并能解决有关问题并能解决有关问题。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 【思维脉络思维脉络】 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 课前预习反馈课前预习反馈 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 1定义：定义：由于由于_而使物体受到的力而使物体受到的力。 2方向：方向：_。 3大小：大小：G_,g是自由落体加速度是自由落体加速度。 4作用点作用点重心重心 (1)重心：一个物体的各部分都受到重力的作用重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从

10、效果上看从效果上看，可以可以 认为各部分受到的重力作用认为各部分受到的重力作用_，这一点叫作物体的重心这一点叫作物体的重心。 (2)决定因素：决定因素：物体的物体的_；物体的物体的_。 (3)对形状不规则的物体对形状不规则的物体，可以应用二力平衡的知识通过实验来确定可以应用二力平衡的知识通过实验来确定 其重心位置其重心位置。如薄板状物体的重心位置可以通过如薄板状物体的重心位置可以通过_法来确定法来确定。 知识点知识点 1 重力重力 地球的吸引地球的吸引 竖直向下竖直向下 mg 集中于一点集中于一点 质量分布质量分布 形状形状 悬挂悬挂 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 1力

11、的图示：力的图示：用有向线段来表示力用有向线段来表示力。 (1)有向有向_(严格按标度画严格按标度画)表示力的大小；表示力的大小； (2)_表示力的方向表示力的方向。 (3)_表示力的作用点表示力的作用点。 2力的示意图：力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点， 不需要准确标度力的大小不需要准确标度力的大小。 知识点知识点 2 力的图示和示意图力的图示和示意图 线段的长短线段的长短 箭头箭头 箭尾箭尾(或箭头或箭头) 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 1形变与弹性形变形变与弹性形变 (1)形变：物体在力的作用下形变：

12、物体在力的作用下_发生改变发生改变，叫作形变叫作形变。 (2)弹性形变：有些物体在形变后能够弹性形变：有些物体在形变后能够_，这种形变叫作弹这种形变叫作弹 性形变性形变。 2弹力弹力 (1)概念：发生概念：发生_的物体的物体，由于要恢复由于要恢复_，对与它对与它 _物体产生力的作用物体产生力的作用，这种力叫作弹力这种力叫作弹力。 (2)弹性限度：当形变超过一定限度时弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后撤去作用力后，物体物体 _，这个限度叫弹性限度这个限度叫弹性限度。 知识点知识点 3 弹力弹力 形状或体积形状或体积 恢复原状恢复原状 形变形变 原状原状 接触的接触的 不能完全恢复原来的

13、形状不能完全恢复原来的形状 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 1 内 容 ：内 容 ： 弹 簧 发 生 弹 性 形 变 时弹 簧 发 生 弹 性 形 变 时 ， 弹 力 的 大 小弹 力 的 大 小 F 跟跟 _成正比成正比。 2表达式：表达式：F_，其中其中k为弹簧的为弹簧的_，单位：牛顿每单位：牛顿每 米米，符号符号_，它的大小反映了弹簧的软硬程度它的大小反映了弹簧的软硬程度。 知识点知识点 4 胡克定律胡克定律 弹簧伸长弹簧伸长(或缩短或缩短)的长度的长度x kx 劲度系数劲度系数 N/m 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 判一判判一判 (1)地球

14、上所有物体的重力的施力物体都是地球地球上所有物体的重力的施力物体都是地球。( ) (2)重力的方向也可以表述为指向地心重力的方向也可以表述为指向地心。( ) (3)重心是物体重力的作用点重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上重心一定在物体上。( ) (4)若两物体间存在弹力若两物体间存在弹力，则它们一定接触则它们一定接触。( ) (5)支持力的方向垂直于物体的接触面支持力的方向垂直于物体的接触面。( ) (6)弹簧的弹力总是与其形变量成正比弹簧的弹力总是与其形变量成正比。( ) 预习自测预习自测 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 选一选选一选 杂技演员有高超的技术杂技演员

15、有高超的技术，如图所示如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛能轻松地顶住从高处落下的坛 子子，关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是( ) A坛的形变坛的形变 B头的形变头的形变 C物体受到的重力物体受到的重力 D人受到的重力人受到的重力 解析：解析：头顶受到的压力的施力物体是坛子头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶受力物体是头顶，它产它产 生的直接原因是坛的形变生的直接原因是坛的形变，间接原因是物体受到的重力间接原因是物体受到的重力，A项正确项正确。 A 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 想一想想一想 如图所示如图所示

16、，身体素质和技术相当的跳高运动员身体素质和技术相当的跳高运动员，为什么采用为什么采用“背越背越 式式”的要比采用的要比采用“跨越式跨越式”的成绩好呢的成绩好呢？ 答案：答案：跳高运动员在越过相同高度的横杆时跳高运动员在越过相同高度的横杆时，“背越式背越式”运动员的运动员的 重心比重心比“跨越式跨越式”运动员的重心升高的高度小运动员的重心升高的高度小，因此运动员越过相同高因此运动员越过相同高 度的横杆度的横杆，“背越式背越式”跳法要比跳法要比“跨越式跨越式”容易些容易些，所以采用所以采用“背越背越 式式”的运动员要比采用的运动员要比采用“跨越式跨越式”的运动员成绩好的运动员成绩好。 返回导航 第

17、三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 课内互动探究课内互动探究 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 如图所示如图所示，树上的苹果会落向树上的苹果会落向 地面；建筑工地上工人常用重垂线地面；建筑工地上工人常用重垂线 来检测墙壁是否竖直来检测墙壁是否竖直。为什么树上为什么树上 的苹果总要落向地面的苹果总要落向地面？为什么使用为什么使用 重垂线能检测墙壁是否竖直呢重垂线能检测墙壁是否竖直呢？ 一一 重力和重心重力和重心 情境导入情境导入 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 提示：提示：物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用；重垂线能物体落向地面是因为受到了

18、竖直向下的重力作用；重垂线能 检测墙壁是否竖直的原理检测墙壁是否竖直的原理，是因为重力的方向是竖直向下的是因为重力的方向是竖直向下的，重锤静止重锤静止 时时，悬挂重锤的细线方向一定是竖直方向的悬挂重锤的细线方向一定是竖直方向的，如果墙壁与细线平行如果墙壁与细线平行，就就 说明墙壁是竖直的说明墙壁是竖直的，没有倾斜没有倾斜。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 1重力的概念：重力的概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 (1)地球上的物体都受到重力作用地球上的物体都受到重力作用，不管质量大小不管质量大小，也不论有无生也不论有无生 命命，

19、凡是由分子凡是由分子、原子构成的物体皆受重力作用原子构成的物体皆受重力作用。 (2)重力是由于地球的吸引而产生的重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不一定等于地球但重力的大小不一定等于地球 对物体的吸引力对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力重力一般小于地球对物体的吸引力。在有的情况下在有的情况下， 认为物体所受的重力与地球对物体的吸引力大小相等认为物体所受的重力与地球对物体的吸引力大小相等，原因是两者相差原因是两者相差 很小很小。 要点提炼要点提炼 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (3)重力是非接触力重力是非接触力。 (4)重力的施力物体是地球重力的施力物

20、体是地球。 2重力的测量：重力的测量：在实验室里在实验室里，重力的大小可以用测力计测量；工业重力的大小可以用测力计测量；工业 上用电子吊秤可以称更重的物体上用电子吊秤可以称更重的物体。 测量原理：二力平衡时测量原理：二力平衡时，两个力大小相等两个力大小相等。 测量条件：物体处于静止或匀速直线运动时测量条件：物体处于静止或匀速直线运动时。 测量方法：用测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态测量方法：用测力计将待测物体悬挂起来处于静止状态，测力计的测力计的 读数在数值上等于重力的大小读数在数值上等于重力的大小。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 3重力的大小：重力的大小：由于由于

21、Gmg，在同一地点在同一地点，重力的大小与质量成正重力的大小与质量成正 比；在不同地点比；在不同地点，如从两极到赤道或离地面越高如从两极到赤道或离地面越高，g值均减小值均减小，从而使同从而使同 一物体的重力也有所不同；物体的重力与其运动状态无关一物体的重力也有所不同；物体的重力与其运动状态无关。 4重力的方向：重力的方向：重力总是竖直向下的重力总是竖直向下的。竖直向下不能说成垂直向竖直向下不能说成垂直向 下下，垂直要看接触面垂直要看接触面，重力和水平面垂直重力和水平面垂直，与斜面并不垂直与斜面并不垂直。物体在自物体在自 由释放后总是竖直向下的由释放后总是竖直向下的，就说明了重力的方向就说明了重

22、力的方向。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 5对重心的理解对重心的理解 (1)重心的特点：重心是重力的等效作用点重心的特点：重心是重力的等效作用点，并非物体的其他部分不并非物体的其他部分不 受重力作用受重力作用。 (2)重心的位置及决定因素：重心的位置及决定因素： 位置：重心的位置可以在物体上位置：重心的位置可以在物体上，也可以在物体外也可以在物体外。 决定因素：决定因素： a物体质量分布情况物体质量分布情况。 b物体的形状物体的形状。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (3)重心与物体形状重心与物体形状、质量分布情况的关系质量分布情况的关系 返回导航

23、 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (4)对薄板类物体对薄板类物体，可用支撑法或悬挂法来确定重心可用支撑法或悬挂法来确定重心。 如图所示如图所示，C点即为物体的重心点即为物体的重心，但该方法仅适用于薄板状物体但该方法仅适用于薄板状物体。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 关于重心理解的三点注意：关于重心理解的三点注意： (1)重心不是重力的真实作用点重心不是重力的真实作用点，重力作用于整个物体重力作用于整个物体，重心是重力重心是重力 的等效作用点的等效作用点。 (2)重心不是物体上最重的一点重心不是物体上最重的一点，也不一定是物体的几何中心也不一定是物体的几何中心

24、。 (3)重心在物体上的相对位置与物体的位置重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无放置状态及运动状态无 关关。重心的位置可以不在物体上重心的位置可以不在物体上。 特别提醒特别提醒 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 下列关于重心和重力的说法正确的是下列关于重心和重力的说法正确的是 ( ) A一物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量一物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量 时弹簧测力计的示数时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的 重力重力 B据据Gmg可知可知，两

25、个物体相比较两个物体相比较，质量较大的物体受到的重力不质量较大的物体受到的重力不 一定大一定大 C物体放于水平面上时物体放于水平面上时，其重力方向垂直于水平面向下其重力方向垂直于水平面向下，当物体静当物体静 止于斜面上时止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下其重力方向垂直于斜面向下 D物体的形状改变后物体的形状改变后，其重心位置不会改变其重心位置不会改变 典例剖析典例剖析 典题典题 1 B 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：由于物体放于水中时由于物体放于水中时，受到向上的浮力从而减小了弹簧的拉受到向上的浮力从而减小了弹簧的拉 伸形变伸形变，弹簧测力计的拉力减小了

26、弹簧测力计的拉力减小了，但物体受到的重力并不改变但物体受到的重力并不改变，选项选项A 错误；当两物体所处的地理位置相同时错误；当两物体所处的地理位置相同时，g值相同值相同，质量大的物体受到的质量大的物体受到的 重力必定大重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时但当两物体所处的地理位置不同时(如质量较小的物体放在如质量较小的物体放在 地球上地球上，质量较大的物体放在高空中质量较大的物体放在高空中，高空中高空中g值较小值较小)，质量较大的物质量较大的物 体受到的重力不一定大体受到的重力不一定大，选项选项B正确；重力的方向总是竖直向下的正确；重力的方向总是竖直向下的，选项选项 C错误；物体的重心位

27、置由物体的形状和质量分布情况共同决定错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，当物体当物体 的形状改变时的形状改变时，其重心可能发生改变其重心可能发生改变，选项选项D错误错误。 思路引导：思路引导： 影响重力大小的因素影响重力大小的因素重力的方向重力的方向重心与形状的关系重心与形状的关系 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华：1.重力的大小与物体的运动状态及放置方式无关重力的大小与物体的运动状态及放置方式无关，只与只与 重力加速度重力加速度g有关有关。 2重心在物体上的相对位置与物体的位置及运动状态无关重心在物体上的相对位置与物体的位置及运动状

28、态无关。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 1(多选多选)如图所示如图所示，两辆车以相同的速度做匀速运动；根据图中所两辆车以相同的速度做匀速运动；根据图中所 给信息和所学知识你可以得出的结论是给信息和所学知识你可以得出的结论是( ) A物体各部分都受重力作用物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中但可以认为物体各部分所受重力集中 于一点于一点 C物体重心的位置与物体形状和质量分布有关物体重心的位置与物体形状和质量分布有关 D物体只有重心受重力作用物体只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用其他部分不受重力作用 对点训练对点训练 AC B重力的方向总是垂直向下

29、重力的方向总是垂直向下 的的 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：重力作用在物体的各部分重力作用在物体的各部分，重心是物体的等效作用点重心是物体的等效作用点，A正正 确确，D错误；重力的方向总是竖直向下的错误；重力的方向总是竖直向下的，B错误；物体的形状和质量分错误；物体的形状和质量分 布影响物体的重心位置布影响物体的重心位置，C正确正确。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 绳子对鱼竿的拉力可以用力的图示或示意图来表示绳子对鱼竿的拉力可以用力的图示或示意图来表示。图中画出的是图中画出的是 拉力的图示还是示意图拉力的图示还是示意图？ 提示：提示：

30、示意图示意图。 二二 力的图示与力的示意图力的图示与力的示意图 情境导入情境导入 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 1力的图示与力的示意图的区别力的图示与力的示意图的区别 (1)力的图示能表示力的三要素力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到精确表示力时经常用到。 (2)力的示意图只能表示力的作用点和方向力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进在对物体的受力情况进 行分析时经常用到行分析时经常用到。 要点提炼要点提炼 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 2力的图示和力的示意图的画法比较力的图示和力的示意图的画法比较 作图步骤作图步骤

31、力的图示力的图示 力的示意图力的示意图 选标度选标度 选定标度选定标度(用某一长度表示多用某一长度表示多 少牛的力少牛的力) 无需选标度无需选标度 画线段画线段 从作用点开始沿力的方向画从作用点开始沿力的方向画 一线段，根据选定的标度和一线段，根据选定的标度和 力的大小按比例确定线段长力的大小按比例确定线段长 度度 从作用点开始沿力的方从作用点开始沿力的方 向画一适当长度线段即向画一适当长度线段即 可可 标方向标方向 在线段的末端标出箭头，表在线段的末端标出箭头，表 示方向示方向 在线段的末端标出箭在线段的末端标出箭 头，表示方向头，表示方向 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 R

32、J (1)标度的选取应根据力的大小合理设计标度的选取应根据力的大小合理设计。一般情况下一般情况下，线段应取线段应取2 5段整数段标度的长度段整数段标度的长度。 (2)要用同一标度画同一物体受到的不同的力要用同一标度画同一物体受到的不同的力。 特别提醒特别提醒 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 如图所示如图所示，静止木块对桌面的压力为静止木块对桌面的压力为6 N，试画出压力的图示试画出压力的图示，说明施力物体和受力物体；并画出木块所受重力说明施力物体和受力物体；并画出木块所受重力 和支持力的示意图和支持力的示意图。 思路引导：思路引导： 典例剖析典例剖析 典题典题 2 返回导

33、航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：画力的图示时画力的图示时，要按照以下步骤进行：要按照以下步骤进行： (1)选标度：本题选选标度：本题选2 mm的线段表示的线段表示2 N的力的力。 (2)从作用点沿力的方向画一线段从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按标度和力的大小来线段长短按标度和力的大小来 画画，线段标上刻度线段标上刻度。如下图中如下图中(a)所示所示，从从O点竖直向下画一条三倍于标点竖直向下画一条三倍于标 度度(6 mm)的线段的线段。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (3)在线段上加上箭头表示力的方向在线段上加上箭头表示力的方向。 为了简

34、便为了简便，也可照图也可照图(b)来画来画。压力的施力物体是木块压力的施力物体是木块，受力物体是受力物体是 桌子桌子。 画力的示意图时画力的示意图时，只需要画出力的作用点和方向只需要画出力的作用点和方向，对线的长短没有对线的长短没有 严格要求严格要求。如图如图(c)为木块所受重力和支持力的示意图为木块所受重力和支持力的示意图，也可照图也可照图(d)那样那样 用一点表示木块用一点表示木块，画出重力和支持力的示意图画出重力和支持力的示意图。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华：力的图示的力的图示的“四定三标四定三标” (1)四定：做力的图示要定作用点四定：做力

35、的图示要定作用点、作用线作用线、比例标度比例标度、线的长度线的长度。 (2)三标：做力的图示要标力的方向三标：做力的图示要标力的方向、力的数值力的数值、力的符号力的符号。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 2如图所示如图所示，用力的图示表示作用在小车上斜向上用力的图示表示作用在小车上斜向上80 N的拉力的拉力。 解析：解析：先选好标度先选好标度，再按力的图示画出再按力的图示画出80 N斜向上的拉力斜向上的拉力。如图所如图所 示示。 对点训练对点训练 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 如图所示如图所示，将一个钢球分别放在量杯将一个钢球分别放在量杯、口口 大

36、底小的普通茶杯和三角烧杯中大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球在各容钢球在各容 器的底部与侧壁相接触器的底部与侧壁相接触，处于静止状态处于静止状态。若钢若钢 球和各容器都是光滑的球和各容器都是光滑的，各容器的底部均处于各容器的底部均处于 水平面内水平面内，各容器的侧壁对钢球有没有弹力作各容器的侧壁对钢球有没有弹力作 用用？ 三三 物体间弹力的产生及有无的判断方法物体间弹力的产生及有无的判断方法 情境导入情境导入 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 提示：提示：在将容器的侧壁去掉时在将容器的侧壁去掉时，钢球仍处于静止钢球仍处于静止，故各容器的侧壁故各容器的侧壁 对钢球没有弹力作用

37、对钢球没有弹力作用。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 1产生弹力必备的两个条件：产生弹力必备的两个条件： (1)两物体间相互接触；两物体间相互接触； (2)发生弹性形变发生弹性形变。 2判断弹力有无的常见方法：判断弹力有无的常见方法： (1)直接判定：对于发生明显形变的物体直接判定：对于发生明显形变的物体(如弹簧如弹簧、橡皮条等橡皮条等)，可根可根 据弹力产生的条件由形变直接判断据弹力产生的条件由形变直接判断。 要点提炼要点提炼 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (2)对于形变不明显的情况对于形变不明显的情况，通常用以下方法来判定：通常用以下方法来判定

38、： a假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去，判断研究对象的运判断研究对象的运 动状态是否发生改变动状态是否发生改变，若运动状态不变若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状则此处不存在弹力；若运动状 态改变态改变，则此处一定存在弹力则此处一定存在弹力。 b替换法：可以将硬的替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的形变不明显的施力物体用软的、易产生明易产生明 显形变的物体来替换显形变的物体来替换，看能不能维持原来的力学状态看能不能维持原来的力学状态。如将侧壁如将侧壁、斜面斜面 用海绵来替换用海绵来替换，将硬杆用轻弹簧将硬杆用轻弹簧(橡皮条橡皮条)或细

39、绳来替换或细绳来替换。 c状态法：因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合状态法：因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可所以可 以依据物体的运动状态由相应的规律以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡知识等如二力平衡知识等)来判断物体间的来判断物体间的 弹力弹力。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 接触的物体间不一定存在弹力接触的物体间不一定存在弹力，但两物体间若有弹力但两物体间若有弹力，则它们一定则它们一定 接触接触。 特别提醒特别提醒 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (多选多选)(2019黑龙江省实验中学高一黑龙江省实验中学高一 上学

40、期期中上学期期中)在各项体育运动中在各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍有弹力出现的情况比较普遍，如图所示如图所示 的就是一个实例的就是一个实例，下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A跳板发生形变跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变运动员的脚没有发生形变 B跳板和运动员的脚都发生了形变跳板和运动员的脚都发生了形变 C运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 D跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的 典例剖析典例剖析 典题典题 3 BC 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：跳板和运动员

41、的脚因为都受到力的作用跳板和运动员的脚因为都受到力的作用，所以都要发生形所以都要发生形 变；运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的变；运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的，跳板受到的压力是跳板受到的压力是 运动员的脚发生形变而产生的运动员的脚发生形变而产生的。故选项故选项B、C正确正确。 思维升华：思维升华：弹力的产生原因是施力物体发生了弹性形变弹力的产生原因是施力物体发生了弹性形变，要恢复原要恢复原 状状，从而对与它接触的物体产生了弹力的作用从而对与它接触的物体产生了弹力的作用。 思路引导：思路引导： 明确研究对象明确研究对象找出施力物体找出施力物体 找出施力物找出施力物 体形变的方向

42、体形变的方向 受受力物体力物体 受到的弹力受到的弹力 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 3(2020吉林省长春市实验中学吉林省长春市实验中学)在下图中在下图中，a、b均处于静止状均处于静止状 态态，则则a、b间一定有弹力的是间一定有弹力的是( ) 对点训练对点训练 B 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：判断判断a、b两球间有无弹力两球间有无弹力，要依据弹力产生的两个条件：一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四个选项中都满足了接触这一条件， 但是否发生了形变难于

43、观察但是否发生了形变难于观察，这时可以利用这时可以利用“假设法假设法”来判断来判断。 在在A图中图中，若拿去若拿去a球球，则则b球仍静止不动球仍静止不动，故故a、b间没有挤压间没有挤压，即即 a、b间没有弹力间没有弹力。在在B图中图中，若拿去若拿去a球球，则则b球将向左运动球将向左运动，故故a、b间存间存 在相互挤压在相互挤压，故故a、b间存在弹力间存在弹力。在在C图中图中，若拿去若拿去a球球，则则b球静止球静止，即即 a、b间没有挤压间没有挤压，即即a、b间没有弹力间没有弹力。在在D图中若拿去斜面图中若拿去斜面a，则则b球可能球可能 静止静止，即即a、b间可能没有挤压间可能没有挤压，即即a、

44、b间可能没有弹力间可能没有弹力。故故a、b间一定间一定 有弹力的是有弹力的是B图图。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 体育课上一学生将足球踢向斜台体育课上一学生将足球踢向斜台，如图如图 所示所示，足球与斜台之间有相互作用的弹力足球与斜台之间有相互作用的弹力 吗吗？若有若有，则斜台给足球的弹力方向如何则斜台给足球的弹力方向如何？ 提示：提示：有；足球所受弹力方向垂直于斜有；足球所受弹力方向垂直于斜 台指向足球台指向足球。 四四 弹力方向的判定弹力方向的判定 情境导入情境导入 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 弹力的方向：弹力的方向： (1)弹力的方向总与

45、引起物体形变的外力方向相反弹力的方向总与引起物体形变的外力方向相反，与施力物体恢复与施力物体恢复 原状的方向相同原状的方向相同。 要点提炼要点提炼 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (2)常见的三种接触方式常见的三种接触方式 类型类型 方向方向 图示图示 面与面面与面 垂直公共接触面垂直公共接触面 点与面点与面 过点垂直于面过点垂直于面 接触接触 方式方式 点与点点与点 垂直于切面垂直于切面 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (3)常见三类弹力的方向常见三类弹力的方向 类型类型 方向方向 图示图示 轻绳轻绳 沿绳收缩方向沿绳收缩方向 可沿杆可沿杆 轻杆轻

46、杆 可不沿杆可不沿杆 (由运动状态判断由运动状态判断) 轻弹簧轻弹簧 沿弹簧形变的反方向沿弹簧形变的反方向 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ (1)压力压力、支持力的方向都垂直于接触面支持力的方向都垂直于接触面，确定它们方向的关键是找确定它们方向的关键是找 准它们的接触面或接触点的切面准它们的接触面或接触点的切面。 (2)轻杆的弹力方向具有不确定性轻杆的弹力方向具有不确定性，一般要根据物体的运动状态结合一般要根据物体的运动状态结合 平衡条件确定轻杆的弹力方向平衡条件确定轻杆的弹力方向。 特别提醒特别提醒 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 在下图所示图中画

47、出物体在下图所示图中画出物体P受到的各接受到的各接 触点或面对它的弹力的示意图触点或面对它的弹力的示意图，其中甲其中甲、乙乙、丙中物体丙中物体P处于静止状态处于静止状态， 丁中物体丁中物体P(即球即球)在水平面上匀速滚动在水平面上匀速滚动。 思路引导：思路引导：判断弹力方向应把握以下三种情况：判断弹力方向应把握以下三种情况： (1)当面当面(或曲面或曲面)接触接触，弹力垂直于面弹力垂直于面。 (2)绳上弹力沿绳并指向绳收缩方向绳上弹力沿绳并指向绳收缩方向。 (3)与球面接触的弹力方向延长线或反向延长线过球心与球面接触的弹力方向延长线或反向延长线过球心。 典例剖析典例剖析 典题典题 4 返回导航

48、 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：甲属于绳的拉力甲属于绳的拉力，应沿绳指向绳收缩的方向应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向因此弹力方向 沿绳向上；乙中沿绳向上；乙中A点属于点与球面相接触点属于点与球面相接触，弹力应垂直于球面的切面斜向弹力应垂直于球面的切面斜向 上上，必过球心必过球心O，B点属于点与杆相接触点属于点与杆相接触，弹力应垂直于杆斜向上；丙中弹力应垂直于杆斜向上；丙中 A、B两点都是球面与平面相接触两点都是球面与平面相接触，弹力应垂直于平面弹力应垂直于平面，且必过球心且必过球心，所所 以以A处弹力方向水平向右处弹力方向水平向右，B处弹力垂直于斜面向左上方处弹力

49、垂直于斜面向左上方，且都过球心；且都过球心； 丁中小球丁中小球P不管运动与否不管运动与否，都是属于平面与球面相接触都是属于平面与球面相接触，弹力应垂直于平弹力应垂直于平 面面，且过球心且过球心，即向上即向上。 它们所受弹力的示意图如图所示：它们所受弹力的示意图如图所示： 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华：判断弹力方向的一般步骤判断弹力方向的一般步骤 (1)确定物体之间弹力作用的类型确定物体之间弹力作用的类型。 (2)确定产生弹力的物体确定产生弹力的物体。 (3)找出使物体发生形变的外力方向找出使物体发生形变的外力方向。 (4)确定物体形变的方向确定物体形变的方向。 (5)确定物体产生的弹力方向确定物体产生的弹力方向。 返回导航 第三章 相互作用力 物理必修 第一册 RJ 4建筑工地上有三根木建筑工地上有三根木 头堆放在水平地面上头堆放在水平地面