重力与弹力（新人教版）-完整版课件

第三章相互作用——力3.1重力与弹力第三章相互作用——力3.1重力与弹力1【新课导入】力是一个物体对另一个物体的作用。认识一个力，需要弄清以下几个问题：谁受到的力，谁施加的力？怎样量度它的大小？它的方向如何？作用点在哪里？分析空中人所受的重力。关于上述问题，你知道哪些？【新课导入】力是一个物体对另一个物体的作用。认识一个力，需要2一、力的概念一、力的概念3力是改变物体___________、产生_______的原因。运动状态形变力是_____________之间的相互作用。力的作用是_______。相互的物体与物体力是矢量，有大小也有方向。其大小用___________测量力的大小，力的单位是______，简称____，用字母____表示。测力计牛顿牛N力是改变物体___________、产生_______4对力的概念的理解:力是物体间的相互作用1.力的物质性—2.力的相互性—3.力的矢量性—力不能离开施力物体和受力物体而独立存在

一个力总是联系着两个物体:施力物体同时也是受力物体;施力物和受力物同时存在、同时作用有大小又有方向4.力的作用效果力的三要素改变物体的运动状态使物体发生形变对力的概念的理解:力是物体间的相互作用1.力的物质性—25力的图示与力的示意图如图，绳对物体竖直向上的拉力大小为100N，用力的图示法表示拉力。50NF.F2、力的图示法作图步骤.力的图示与力的示意图如图，绳对物体竖直向上的拉力大6作力的图示步骤：①选取合适的标度；②从力的作用点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；③在线段的末端加箭头表示力的方向。注意：画同一物体受多个力的图示时，表示各力的标度应统一。作力的图示步骤：②从力的作用点沿力的方向画一条线段，线段的7一物体静止在斜面上，受到的支持力为20N，用力的示意图表示这个力。F线段的长度和力的大小不要求严格对应.力的图示法力的示意图：一物体静止在斜面上，受到的支持力为20N，用力的示意图表示8用一根带有箭头的线段表示力的三要素力的图示：力的示意图：只正确画出力的作用点和方向，不严格画出力的大小线段的长度表示力的大小线段上的箭头的指向表示方向箭尾表示力的作用点线段所在的直线叫做力的作用线大小方向作用点→长度→箭头→起点F5N15N用一根带有箭头的线段表示力的三要素力的图示：力的示意图：只正9定义：物体与物体之间的相互作用大小：用测力计（弹簧秤）测量方向：力有方向，是矢量表示：力单位：牛顿，符号N效果：改变物体的运动状态使物体产生形变力的图示力的示意图分类：从力的性质来分从力的效果来分定义：物体与物体之间的相互作用大小：用测力计（弹簧秤）测量方10二、重力二、重力111、产生的原因：_____________________________由于地球的吸引而使物体受到的力2、大小：用弹簧秤测量(测量时物体必须保持静止)用公式

G=mg计算，g=9.8N/kg=9.8m/s2,3、方向——竖直向下（垂直水平面向下）思考：G=mg，同一物体在赤道上重力最____；在两极最______;同一纬度时，高山比海面g值小。小大注意：重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分。注意：不能说垂直地面向下，也不能说指向地心1、产生的原因：______________________123、方向:竖直向下(垂直于水平面向下)放在斜面上的重物所受重力的方向3、方向:竖直向下(垂直于水平面向下)13地球上不同地方重力方向不同地球上不同地方重力方向不同144、重心:重力的作用点称为重心各部分都要受到重力作用等效各部分受到的重力作用集中于一点4、重心:重力的作用点称为重心各部分都要受等效各部分受15重力与弹力（新人教版）-完整版课件16质量分布均匀，形状规则的物体的重心在几何中心

质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心比较容易确定。例如，均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点质量分布均匀，形状规则的物体的重心在几何中心

质量均匀分布的17质量分布不均匀，形状不规则的物体的重心质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化质量分布不均匀，形状不规则的物体的重心质量分布不均匀的物体，18有的物体重心不在物体上有的物体重心不在物体上19悬挂法确定重心可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。例如，要确定图中薄板的重心位置，可以先在A点把物体悬挂起来，通过A点画一条竖直线AB，由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在AB连线上；然后，再选另一处D点把物体悬挂起来，过D点画一条竖直线DE，薄板的重心必定在DE连线上。因此，AB和DE的交点C，就是薄板的重心。悬挂法确定重心可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则20悬挂法确定重心的原理是什么？二力平衡时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重心必然在这条直线上。悬挂法确定重心的原理是什么？二力平衡时，绳子拉21产生原因：由于地球的吸引大小：G=mg(影响g的因素:纬度与高度)方向：竖直向下（即垂直于水平面向下）作用点(重心)重心：重力的等效作用点（1）影响重心位置的因素：质量分布、形状；（2）重心位置的确定：形状规则的均匀物体：几何中心薄板型物体：悬挂法重力产生原因：由于地球的吸引大小：G=mg(影响g的因素:纬度22三、弹力三、弹力23弹力弹力24重力与弹力（新人教版）-完整版课件25重力与弹力（新人教版）-完整版课件26一、形变1、形变：物体形状和体积发生的改变拉伸压缩弯曲扭转一、形变1、形变：物体形状和体积发生的改变拉伸压缩弯曲扭转27一、形变（拉伸、压缩、弯曲、扭转等等）桌上子放着本书，书和桌面有没有发生形变呢？问题一、形变（拉伸、压缩、弯曲、扭转等等）桌上子放着本书，书和桌28实验手挤压玻璃瓶，观察水柱的变化。（微小形变的演示）实验手挤压玻璃瓶，观察水柱的变化。（微小形变的29重力与弹力（新人教版）-完整版课件302、形变的分类1）按形变程度分

2）按可否恢复分明显形变微小形变非弹性形变(也叫范性形变)弹性形变发生形变的物体在停止受力后，能恢复原状的形变称为弹性形变弹性限度如果形变过大，超过一定限度，即使撤去作用力，物体也不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度2、形变的分类2）按可否恢复分明显形变微小形变非弹性形变弹性31范性形变范性形变32二、弹力：指发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用物体1受到物体2的作用物体1发生了形变物体1对物体2产生了弹力作用过程二、弹力：指发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物33二、弹力：施力物体：发生形变的物体受力物体：与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体产生的条件（原因）1、物体间相互接触2、物体发生弹性形变接触力二、弹力：施力物体：发生形变的物体受力物体：与施力物体接触，34重力与弹力（新人教版）-完整版课件35重力与弹力（新人教版）-完整版课件36例1关于弹力的产生下列说法（）A、只要两物体接触就一定产生弹力B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力C、只要两物体发生形变就一定产生弹力D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用ABC例2、分析A对C有无弹力作用D例1关于弹力的产生下列说法（）ABC例2、37压力和支持力产生的原因：桌面形变物体受到支持力FN物体形变FN物体受到支持力桌面受到压力桌面受到的压力几种弹力及其方向压力和支持力产生的原因：桌面形变物体受到支持力FN物体形变F38ＡＢＢＣＡＢＣＡＢＡＮ１Ｎ２Ｎ１Ｎ２Ｎ２Ｎ１Ｎ１Ｎ２讨论：下列Ａ、Ｂ、Ｃ三个物体间的弹力方向接触面的弹力方向总是垂直于接触面指向受力物体.ＡＢＢＣＡＢＣＡＢＡＮ１Ｎ２Ｎ１Ｎ２Ｎ２Ｎ１Ｎ１Ｎ２讨论：下39绳子拉力产生的原因：末受到拉力时绳子形变方向拉力受到拉力时绳子变长几种弹力及其方向绳子拉力产生的原因：末受到拉力时绳子形变方向拉力受到拉力时绳40讨论：下列绳子产生的弹力方向结论：绳子产生的弹力方向沿绳子收缩方向讨论：下列绳子产生的弹力方向结论：绳子产生的弹力方向沿绳子收41讨论：下列弹簧产生的弹力方向ＡB结论：沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。讨论：下列弹簧产生的弹力方向ＡB结论：沿弹簧的轴线指向弹簧恢42注：一切物体都能发生形变1.形变（1）定义：物体在力的作用下形状或体积的改变弹性形变：能够恢复原状的形变（弹性限度）非弹性形变：不能恢复原状的形变（2）分类：（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。注:支持力、压力、拉力、推力等都属于弹力2.弹力（2）条件：①直接接触②发生弹性形变注:可用假设法判断弹力有没有弹力课堂小结注：一切物体都能发生形变1.形变（1）定义：物体在力的作用下43（3）弹力的方向：①有平面或公切面时：③弹簧产生的弹力方向：弹力方向垂直于平面或公切面、与受力物体的形变方向相同。②绳子产生的弹力方向：沿绳子收缩方向沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。（4）弹力的大小：弹性形变越大、弹力越大、形变消失，弹力也随之消失课堂小结④压力和支持力的方向：都垂直于物体的接触面。（3）弹力的方向：①有平面或公切面时：③弹簧产生的弹力方向：44四、胡克定律四、胡克定律45弹簧弹力和伸长量的关系弹簧弹力和伸长量的关系46实验数据处理为了找出弹簧弹力与形变量的关系，我们以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立直角坐标系。根据表格中的实验数据，在坐标纸上描点，作出F-x图像。由F-x图像，你得出了什么结论？探究弹簧弹力与形变量的关系（阅读）实验思路探究弹簧弹力与形变量的关系，需要测量多组弹簧弹力和形变量的数据，如何测量？说出你的想法。进行实验要完成这个实验探究，我们可以通过如图所示的装置进行实验。把弹簧上堆固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同弹力下伸长的长度(弹簧弹力等于钩码的重力）。实验数据处理探究弹簧弹力与形变量的关系（阅读）实验思路进行实47重力与弹力（新人教版）-完整版课件48重力与弹力（新人教版）-完整版课件49实验探究弹簧弹力与形变量的关系（阅读）实验探究弹簧弹力与形变量的关系（阅读）50结论：弹簧的弹力F和形变量x成正比结论：51实验现象及注意事项1、随着所挂钩码数量的增多，弹簧会越来越长，实验时，弹簧下端所挂钩码不宜太多，以免超出弹簧的弹性限度。2、在建立坐标系描点时，我们要探求的是弹簧的伸长量与弹力大小的关系，而不是弹簧的总长度。3、实验中外力的大小（即钩码的重力）与弹力的大小是相等的。４、测原长时必须把弹簧竖直挂起来实验现象及注意事项1、随着所挂钩码数量的增多，弹簧会越来越长52①k称为劲度系数，单位N/m，由弹簧的材料，粗细，长度等自身性质决定。②既适用于弹簧拉伸，也适用于弹簧压缩，x是弹簧的形变量（压缩或伸长）。弹性限度内，弹力大小与形变量成正比在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即：F=kx①k称为劲度系数，单位N/m，由弹簧的材料，粗细，长度53例1：某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。他将实验数据记录在表格中。实验时弹力始终未超过弹性限度，g取10N/kg。课堂练习（1）根据实验数据在坐标纸上作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的F-x图像。（2）根据计算弹簧的劲度系数。（1）在本实验中，弹簧弹力与钩码重力大小相等。根据表格，可知道弹簧的原长为6.0cm，由钩码质量和G=mg，可得相应的弹簧弹力大小。在原有的表格基础上有：解：例1：某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码，做实验研究弹力与弹簧伸54弹力00.30.60.91.21.5钩码质量0306090120150弹簧总长度cm6.07.28.39.510.611.8弹簧伸长量m00.0120.0230.0350.0460.058根据数据绘图如下：（2）由胡克定律可知，劲度系数弹力00.30.60.91.21.5钩码质量0306090155胡克定律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：F＝kx(弹性限度内)弹簧的劲度系数单位：牛每米，符号：N/m弹簧弹簧伸长（或缩短）的长度胡克定律1、内容：2、公式：F＝kx(弹性限度56下课啦！下课啦！57第三章相互作用——力3.1重力与弹力第三章相互作用——力3.1重力与弹力58【新课导入】力是一个物体对另一个物体的作用。认识一个力，需要弄清以下几个问题：谁受到的力，谁施加的力？怎样量度它的大小？它的方向如何？作用点在哪里？分析空中人所受的重力。关于上述问题，你知道哪些？【新课导入】力是一个物体对另一个物体的作用。认识一个力，需要59一、力的概念一、力的概念60力是改变物体___________、产生_______的原因。运动状态形变力是_____________之间的相互作用。力的作用是_______。相互的物体与物体力是矢量，有大小也有方向。其大小用___________测量力的大小，力的单位是______，简称____，用字母____表示。测力计牛顿牛N力是改变物体___________、产生_______61对力的概念的理解:力是物体间的相互作用1.力的物质性—2.力的相互性—3.力的矢量性—力不能离开施力物体和受力物体而独立存在

一个力总是联系着两个物体:施力物体同时也是受力物体;施力物和受力物同时存在、同时作用有大小又有方向4.力的作用效果力的三要素改变物体的运动状态使物体发生形变对力的概念的理解:力是物体间的相互作用1.力的物质性—262力的图示与力的示意图如图，绳对物体竖直向上的拉力大小为100N，用力的图示法表示拉力。50NF.F2、力的图示法作图步骤.力的图示与力的示意图如图，绳对物体竖直向上的拉力大63作力的图示步骤：①选取合适的标度；②从力的作用点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；③在线段的末端加箭头表示力的方向。注意：画同一物体受多个力的图示时，表示各力的标度应统一。作力的图示步骤：②从力的作用点沿力的方向画一条线段，线段的64一物体静止在斜面上，受到的支持力为20N，用力的示意图表示这个力。F线段的长度和力的大小不要求严格对应.力的图示法力的示意图：一物体静止在斜面上，受到的支持力为20N，用力的示意图表示65用一根带有箭头的线段表示力的三要素力的图示：力的示意图：只正确画出力的作用点和方向，不严格画出力的大小线段的长度表示力的大小线段上的箭头的指向表示方向箭尾表示力的作用点线段所在的直线叫做力的作用线大小方向作用点→长度→箭头→起点F5N15N用一根带有箭头的线段表示力的三要素力的图示：力的示意图：只正66定义：物体与物体之间的相互作用大小：用测力计（弹簧秤）测量方向：力有方向，是矢量表示：力单位：牛顿，符号N效果：改变物体的运动状态使物体产生形变力的图示力的示意图分类：从力的性质来分从力的效果来分定义：物体与物体之间的相互作用大小：用测力计（弹簧秤）测量方67二、重力二、重力681、产生的原因：_____________________________由于地球的吸引而使物体受到的力2、大小：用弹簧秤测量(测量时物体必须保持静止)用公式

G=mg计算，g=9.8N/kg=9.8m/s2,3、方向——竖直向下（垂直水平面向下）思考：G=mg，同一物体在赤道上重力最____；在两极最______;同一纬度时，高山比海面g值小。小大注意：重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分。注意：不能说垂直地面向下，也不能说指向地心1、产生的原因：______________________693、方向:竖直向下(垂直于水平面向下)放在斜面上的重物所受重力的方向3、方向:竖直向下(垂直于水平面向下)70地球上不同地方重力方向不同地球上不同地方重力方向不同714、重心:重力的作用点称为重心各部分都要受到重力作用等效各部分受到的重力作用集中于一点4、重心:重力的作用点称为重心各部分都要受等效各部分受72重力与弹力（新人教版）-完整版课件73质量分布均匀，形状规则的物体的重心在几何中心

质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心比较容易确定。例如，均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点质量分布均匀，形状规则的物体的重心在几何中心

质量均匀分布的74质量分布不均匀，形状不规则的物体的重心质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化质量分布不均匀，形状不规则的物体的重心质量分布不均匀的物体，75有的物体重心不在物体上有的物体重心不在物体上76悬挂法确定重心可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。例如，要确定图中薄板的重心位置，可以先在A点把物体悬挂起来，通过A点画一条竖直线AB，由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在AB连线上；然后，再选另一处D点把物体悬挂起来，过D点画一条竖直线DE，薄板的重心必定在DE连线上。因此，AB和DE的交点C，就是薄板的重心。悬挂法确定重心可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则77悬挂法确定重心的原理是什么？二力平衡时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重心必然在这条直线上。悬挂法确定重心的原理是什么？二力平衡时，绳子拉78产生原因：由于地球的吸引大小：G=mg(影响g的因素:纬度与高度)方向：竖直向下（即垂直于水平面向下）作用点(重心)重心：重力的等效作用点（1）影响重心位置的因素：质量分布、形状；（2）重心位置的确定：形状规则的均匀物体：几何中心薄板型物体：悬挂法重力产生原因：由于地球的吸引大小：G=mg(影响g的因素:纬度79三、弹力三、弹力80弹力弹力81重力与弹力（新人教版）-完整版课件82重力与弹力（新人教版）-完整版课件83一、形变1、形变：物体形状和体积发生的改变拉伸压缩弯曲扭转一、形变1、形变：物体形状和体积发生的改变拉伸压缩弯曲扭转84一、形变（拉伸、压缩、弯曲、扭转等等）桌上子放着本书，书和桌面有没有发生形变呢？问题一、形变（拉伸、压缩、弯曲、扭转等等）桌上子放着本书，书和桌85实验手挤压玻璃瓶，观察水柱的变化。（微小形变的演示）实验手挤压玻璃瓶，观察水柱的变化。（微小形变的86重力与弹力（新人教版）-完整版课件872、形变的分类1）按形变程度分

2）按可否恢复分明显形变微小形变非弹性形变(也叫范性形变)弹性形变发生形变的物体在停止受力后，能恢复原状的形变称为弹性形变弹性限度如果形变过大，超过一定限度，即使撤去作用力，物体也不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度2、形变的分类2）按可否恢复分明显形变微小形变非弹性形变弹性88范性形变范性形变89二、弹力：指发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用物体1受到物体2的作用物体1发生了形变物体1对物体2产生了弹力作用过程二、弹力：指发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物90二、弹力：施力物体：发生形变的物体受力物体：与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体产生的条件（原因）1、物体间相互接触2、物体发生弹性形变接触力二、弹力：施力物体：发生形变的物体受力物体：与施力物体接触，91重力与弹力（新人教版）-完整版课件92重力与弹力（新人教版）-完整版课件93例1关于弹力的产生下列说法（）A、只要两物体接触就一定产生弹力B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力C、只要两物体发生形变就一定产生弹力D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用ABC例2、分析A对C有无弹力作用D例1关于弹力的产生下列说法（）ABC例2、94压力和支持力产生的原因：桌面形变物体受到支持力FN物体形变FN物体受到支持力桌面受到压力桌面受到的压力几种弹力及其方向压力和支持力产生的原因：桌面形变物体受到支持力FN物体形变F95ＡＢＢＣＡＢＣＡＢＡＮ１Ｎ２Ｎ１Ｎ２Ｎ２Ｎ１Ｎ１Ｎ２讨论：下列Ａ、Ｂ、Ｃ三个物体间的弹力方向接触面的弹力方向总是垂直于接触面指向受力物体.ＡＢＢＣＡＢＣＡＢＡＮ１Ｎ２Ｎ１Ｎ２Ｎ２Ｎ１Ｎ１Ｎ２讨论：下96绳子拉力产生的原因：末受到拉力时绳子形变方向拉力受到拉力时绳子变长几种弹力及其方向绳子拉力产生的原因：末受到拉力时绳子形变方向拉力受到拉力时绳97讨论：下列绳子产生的弹力方向结论：绳子产生的弹力方向沿绳子收缩方向讨论：下列绳子产生的弹力方向结论：绳子产生的弹力方向沿绳子收98讨论：下列弹簧产生的弹力方向ＡB结论：沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。讨论：下列弹簧产生的弹力方向ＡB结论：沿弹簧的轴线指向弹簧恢99注：一切物体都能发生形变1.形变（1）定义：物体在力的作用下形状或体积的改变弹性形变：能够恢复原状的形变（弹性限度）非弹性形变：不能恢复原状的形变（2）分类：（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。注:支持力、压力、拉力、推力等都属于弹力2.弹力（2）条件：①直接接触②发生弹性形变注:可用假设法判断弹力有没有弹力课堂小结注：一切物体都能发生形变1.形变（1）定义：物体在力的作用下100（3）弹力的方向：①有平面或公切面时：③弹簧产生的弹力方向：弹力方向垂直于平面或公切面、与受力物体的形变方向相同。②绳子产生的弹力方向：沿绳子收缩方向沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。（4）弹力的大小：弹性形变越大、弹力越大、形变消失，弹力也随之消失课堂小结④压力和支持力的方向：都垂直于物体的接触面。（3）弹力的方向：①有平面或公切面时：③弹簧产生的弹力方向：101四、胡克定律四、胡克定律102弹簧弹力和伸长量的关系弹簧弹力和伸长量的关系103实验数据处理为了找出弹簧弹力与形变量的关系，我们以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立直角坐标系。根据表格中的实验数据，在坐标纸上描点，作出F-x图像。由F-x图像，你得出了什么结论？探究弹簧弹力与形变量的关系（阅读）实验思路探究弹簧弹力与形变量的关系，需要测量多组弹簧弹力和形变量的数据，如何测量？说出你的想法。进行实验要完成这个实验探究，我们可以通过如图所示的装置进行实验。把弹簧上堆固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量