（2021新人教版）高中物理必修第一册3.1重力和弹力ppt课件.pptx

1、3.1 重力和弹力 2. 2. 力力的图示：用一根带有箭头的线段来表示力。的图示：用一根带有箭头的线段来表示力。 3. 3. 力的示意图：只在图中画出力的作用点和方向，力的示意图：只在图中画出力的作用点和方向， 表示物体在这个方向上受到了力表示物体在这个方向上受到了力 1. 1. 力力的三要素：大小、方向、作用点。的三要素：大小、方向、作用点。 F F 5 N5 N 15 N15 N 一、一、力的表示力的表示 大小：长度大小：长度 方向：箭头方向：箭头 作用点：起点作用点：起点 F F 二、重力二、重力 落叶落叶冬雪冬雪 物体下落的运动是生活中一种常见的运动。物体下落的运动是生活中一种常见的运

2、动。 物体为什么会下落物体为什么会下落? ? 因为物体受到重力作用。因为物体受到重力作用。 那么重力是怎样产生的呢？那么重力是怎样产生的呢？ 1 1、重力是由于、重力是由于地球的吸引地球的吸引而使物体受到的力。而使物体受到的力。 （2 2）、）、物体所受的重力与它所处的物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关运动状态、速度大小无关 （1 1）、一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是）、一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球地球 2 2、重力的方向：、重力的方向：总是竖直向下。总是竖直向下。 22 ,9.8m/s10m/sGmgg或 3 3、重力的大小：、重力的大小：

3、二、重力二、重力 物体物体的各个部分都受重力的作用，我们可以把物体各的各个部分都受重力的作用，我们可以把物体各 部分所受到的重力部分所受到的重力等效等效为集中作用于一点，这个点就是整为集中作用于一点，这个点就是整 个物体所受重力的作用点，称为物体的个物体所受重力的作用点，称为物体的. . m m2 2g g m m1 1g ,g , m mn ng g 等等 效效 mgmg ( (1).1).形状规则形状规则, ,质量均匀分布的物体，质量均匀分布的物体， 它的重心在其几何中心处。它的重心在其几何中心处。 ( (2).2).质量分布不均匀的物体质量分布不均匀的物体，重心的位，重心的位 置置除了跟

4、物体的形状有关外，还跟物体内除了跟物体的形状有关外，还跟物体内 质量的分布有关。质量的分布有关。 (3(3).).重心重心的位置可以不在物体上。的位置可以不在物体上。 共同点：共同点：体积或形状发生变化体积或形状发生变化物体发生了形变物体发生了形变 找出共同点找出共同点 三、弹力三、弹力 思考：在力作用下一切物体都会发生形变吗？ 形变使有机玻璃内不同 部位的光学性质产生了差异， 特殊的光通过不同的部位时 发生了不同的变化。 结论：一切物体在力的作用下都会发生形变，只是形变明不明结论：一切物体在力的作用下都会发生形变，只是形变明不明 显而已。显而已。 如果如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力后

5、，物体就形变过大，超过一定的限度，撤去外力后，物体就不不 能完全恢复能完全恢复原来的形状，这个限度叫做原来的形状，这个限度叫做弹性限度弹性限度。 弹性形变弹性形变： 在形变后撤去作用力时能够恢复原状，这种形变叫在形变后撤去作用力时能够恢复原状，这种形变叫弹性形变弹性形变 1. 1. 定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与 它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力。它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力。 注意：注意： 弹力不是指弹力不是指“弹簧产生的力弹簧产生的力”。 某一弹力的产生是施力物发生弹性形变产生的。某一弹力的产生是施力

6、物发生弹性形变产生的。 三、弹力三、弹力 2.2.弹力产生的条件弹力产生的条件 （1 1）直接接触直接接触 （2 2）发生弹性形变发生弹性形变 3 3、弹力弹力的的方向方向: :垂直垂直于于接触面接触面 曲面与平面接触曲面与平面接触 F FF2F2 F1F1 曲面与平面间弹力方向：曲面与平面间弹力方向： 过接触点垂直平面指向受力物体过接触点垂直平面指向受力物体 点与平面接触点与平面接触 点与平面间弹力方向：点与平面间弹力方向： 过接触点垂直平面指向受力物体过接触点垂直平面指向受力物体 A A B B F FA A F FB B 绳的弹力方向：绳的弹力方向： 由于由于绳被拉长而对所拉物体产生的弹

7、力，通常称为绳被拉长而对所拉物体产生的弹力，通常称为 拉力拉力（张力）。（张力）。 F F F F1 1 F F2 2 绳子拉力的方向总是绳子拉力的方向总是沿着绳沿着绳而指向而指向绳收缩绳收缩的方向的方向。 F F1 1 F F2 2F F3 3 在弹性限度内，弹簧在弹性限度内，弹簧伸长量越大，弹力越大，可能成正比伸长量越大，弹力越大，可能成正比 四、四、胡克定律胡克定律 内容：在弹性限度内，弹簧弹力内容：在弹性限度内，弹簧弹力F F的大小跟弹簧伸长（或缩短）的大小跟弹簧伸长（或缩短） 的长度的长度x x成正比。成正比。 kxF 劲度系数劲度系数 （伸长量或缩短量）（伸长量或缩短量） 四、四、

8、胡克定律胡克定律 胡克（胡克（Robert HookeRobert Hooke），）， 英国物理学家、天文学家英国物理学家、天文学家 注意：注意： （1 1）只适用于计算弹簧的弹力，且必须在弹性限度内）只适用于计算弹簧的弹力，且必须在弹性限度内 （2 2）劲度系数）劲度系数k k由由弹簧本身的特性弹簧本身的特性决定，如材料、长度、决定，如材料、长度、 截面积等，与截面积等，与F F和和x x无关。无关。 1. 1. 选取合适的标度；选取合适的标度； 2. 2. 从作用点开始沿力的方向画一条线段，线段的长短从作用点开始沿力的方向画一条线段，线段的长短 按选定的标度和力的大小画出，线段上标出刻度，

9、注意必按选定的标度和力的大小画出，线段上标出刻度，注意必 须是整数倍；须是整数倍； 3. 3. 在线段的末端加箭头表示力的方向；在线段的末端加箭头表示力的方向； 4. 4. 标上力的大小和名称。标上力的大小和名称。 作力的图示的步骤作力的图示的步骤 画同一物体受多个力得图示时，表示各力的标画同一物体受多个力得图示时，表示各力的标 度应统一。度应统一。 薄板状薄板状物体重心物体重心 确定确定-悬挂法悬挂法 . .假设没有这面墙假设没有这面墙球动了么？球动了么？ 能否保持原状？能否保持原状？ 只只 有有 支支 持持 力力 F F 假设没有下面的墙呢假设没有下面的墙呢 . . F F 3. 3. 弹

10、力有无的判断（假设法）弹力有无的判断（假设法） 2.2.弹力产生的条件弹力产生的条件 （1 1）直接接触直接接触 （2 2）发生弹性形变发生弹性形变 例如：图中的圆球分别靠着左边和右边的墙，它们例如：图中的圆球分别靠着左边和右边的墙，它们 之间是否发生了挤压形变？之间是否发生了挤压形变？ 点与曲面接触 点与曲面间弹力方向： 与过接触点的切面垂直并指向受力物体 F1F2 半球形的碗 A B FA FB 曲面与曲面接触 曲面与曲面间弹力方向： 与过接触点的公切面垂直并指向受力物体 半球形的碗 F A B F FB对A 4. 杆的弹力杆的弹力 F F FF 杆的弹力不一定沿杆杆的弹力不一定沿杆 钩码个数钩码个数 1 1 2 2 3 34 4 弹力弹力 F F/N /N 0.50.51.01.01.51.52.02.0 伸长量伸长量 x x( (L L- -L L0 0)/m )/m 0.0200.0200.0400.0400.0600.0600.0800.080 比值比值 F F/ /x x25.00025.00025.00025.00025.00025.00025.00025.000