高一全册物理课件2023学年高一年级上册学期物理粤教版(2019)必修第一册_第1页
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文档简介

1.1质点参考系时间

情境引入一一地球上的运动

遨鳖遨就禽待鱼犒点2

机械运动

物体相对于其他物体在空间位置上随时

间的变化)叫作机械运动。

高速运行的列车海上航行的航母

、运动描述

随风转动的风车抛向空中的篮球

如何描述物体的运动呢?

【灵魂拷问】

研究空中篮球的运动,什么情况下不

需要考尚篮品自身大小和形状呢?

【机智回答】

当研究篮球是从哪里移动到哪里的过程

时,可以不考虑其自身大小和形状因素。

此时篮球可视为一个“点”。

就好机智

质点

当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小.可忽

AB

研究足球从A点到B点的过程,可以把足球视为质点。

质点

无大小和形状

特点

具有物体的全部的质量

是一种理想化的模型

视为质点的条件

当物体的:falWJ形状

对研究问题的影响不大或

者可以忽略时契可以把物

体看作质点@

明白

质点

研究高铁从广州开往苏州时,讨论高铁在两

个地点的位移,是否可以把高铁视为质点?

研究高铁从广州开往苏州的位移,可以不考虑其

的长度、大小和形状,可视为质点。

质点

讨论高铁经过某段隧道的时间,这个过程是否

可以把高铁视为质点?

研究高铁经过隧道的时间,需要考虑其的长度自

身条件,因此不可视为质点。

【质点练习举例】

研究地球绕太阳公转时,地球的大小相对于地球与太阳

之间的距离可以忽略,可以不考虑地球的大小,地球可

视为质点。

【质点练习举例】

0

研究地球自转时,不可把地球视为质点,因为其形

状和大小在研究问题时不可忽略。

、参考系

num

=====

tVI

车下的小明看着车是往前在动,而车上的小

红看到小明在往后退,为什么他们的看法不

一样呢?

那是二者比较的标准不一样!

一、参考系

定义:在研究一个物体的运动时,首先要

确定物体的运动是相对哪一个物体来说的,

被选来作为参考标准的物体或物体系)叫

做参考物或参考系。

三、时间与时刻

时刻是指某一瞬间。

时间是时间间隔的简称,指两个时刻的间隔。

时间与时刻的关系:A/=L—A

.L

上课时间

语文8:00-8:40

数学8:50-9:30

英语9:40-10:20

时间

第一秒末第二秒末

第一秒初:或第二秒初:或第二秒初时刻

VVV

P12;

1<--->1<---->IX

1第一秒I第二秒I

,、>-时间

前两秒

练习:判断时间、时刻

(1)第1秒末

(2)第2秒

(3)前3秒

(4)中午中点

(5)一节课40分钟

1.2位置位移

质点

无大小和形状课前回顾

特点

具有物体的全部的质量

是一种理想化的模型

时间

情境分析:

假如你的团队在呼伦贝尔草原上探险,需要考虑好的问

题是:身处何方,要去哪里,最佳路线。

位置:指物体某一时刻所处的地方(位置)

为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建

立适当的坐标系。

-2-1012

花都区

比如从广州到东莞,一个起点位置,一个是终点位置。不管用什

么路线,两个位置都是不变的。

工讨论:与交流】

<O东莞东站

+讥9

。广州东站

在地图上搜索从东莞东站到广新能源打车公共交通智

州东站,可以发现存在多条路O点击添加车牌,避开广州限行X

龙潭覆

线推荐。从化

从化区

派潭镇

这些路线也是我们今天要谈到麻榨镇未来出行

:有奖问卷小楼镇

的两个新的物理量。。选个停车点>

G0421检9

新龙镇Q

增城区沿途搜

海珠区

番禺区

路程和彳立移

L路程:物体运动轨迹的长度只有大小,没有方向(标量)

/位移:物体由初位置指向末位置的有向线段

大小

位移—

(矢量)

方向

探索发现:位移的大小是否等于路程?

位移与路程的关系总结

位移只与初末位置有关,与具体路径无关。

位移<路程

在单向直线运动中,位移=路程

工・

位移U时间图像

描述物体位移随时间的变化关系

【思考]

X卷图三条直线表示物体做什么运动?

x/m

正向匀速运动

静止

反向匀速运动

ot/s

【练一练】

两同学从公园西门出发前往东门.甲步行,乙骑自行车,路线如图.甲乙两人的()

A.路程和位移均相同B.路程和位移均不同

C.路程相同,位移不同D.路程不同,位移相同

【练一练】

一皮球从离地面3m高处竖直下落,与地相碰后,被反向弹回至Im高处.在这一过程中,皮球经过的

路程和位移大小分别为()

A.4m,2mB.3m.ImC.2m,2mD.2m,4m

路程和位移

1.路程:物体运动轨迹的长度只有大小,没有方向

2.位移:物体由初位置指向末位置的有向线段

大小

位移

(矢量)

方向

位移与路程的关系总结

位移只与初末位置有关,与具体路径无关。课前回顾

位移〈路程

在单向直线运动中,位移=路程

在雅典奥运会上,刘翔110米栏以12秒91的成绩

摘得金牌,他也成为该项目第一个夺得冠军的

中国人。

神舟十一号火箭发射速度大于7.9km/h。

K词论】下列什么车行驶速度更快?

180km200km50km

速度:描述物体运动的快慢的物理量。

速度:用位移跟这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢O

PS:速度是矢量,有大小有方向。

s(位移)

定义式:

%(时间)

单位:

m/s1m/s=3.6km/h

PS:

高中的速度和初中所学速度的含义有所不同O

I(路程)

v=----------

,(时间)

平均速度;;位移和发生这段位移所用时间的比值。

S

V

•物理意义:

•描述访体在某段时间的运动快慢与方向。

•单位:m/s(米每秒)

■方向:与物体的位移方向相同。

平均速度与平均速率的区别

初中定义的“速度”应该称为“平均速率”,是路程与

时间的比值,是标量。

而“平均速度”,高中的定义是物体的位移与发生这段

位移所用时间的比值,是矢量。

【练习】在奥运会短跑运动员在100m的竞赛中,

他在5s末的速度是9.3m/s,10s末到达终点的速

度为10.5m/s,运动员在100m的平均速度大小是

D

A.9.5m/sB.10.5m/s

C.9.3m/sD.10m/s

测量汽车通过某个地方的时候是否超速,

能否用平均速度来进行鉴定呢?

物体运动过程中通过某点时(某一时刻)的速度。

•物理意义:精确地描述物体在某一时刻的运动情况。

•单位:m/s

,方向:是物体此时的运动方向

(物体此时轨迹上过该点的切线方向)

瞬时速度本质

本质

物体在某时刻(或某段位移或位置)无穷短时间内的平均速度

【练习】:一辆汽车水平单向直线行驶,第1S

内通过3m的距离,接着反向行驶,第2s内和

第3s内各通过15m的距离。求:

(1)汽车在前2s内的平均速度?

(2)汽车在前3s内的平均速度?

速度一时间图像

描述物体速度随时间的变化关系

速度一晡间图像.u/m•s-|

4

3

v-t物理意义2

1.斜率代表速度变化快慢1/卜

2.线与横坐标轴围成的面积表示位移02468"s

3.交点代表物体此时速度相等

4.上半轴速度为正值,下半轴速度为负值,负值表示物体的运动

与规定正方向相反。

【练习】

在马路上,通过可以看到马路旁的一些交通标志。如图甲是限速标

志;乙是路线指示标志,表示到增城市区还有25km。下列理解正确的

是()

A、甲表示瞬时速度,乙

、甲表示瞬时速度,

B路

C、甲表示平均速度,示

D、甲表示平均速度,

如图所示为某物在24s内运动的F—1图象,求前16s的

平均速度_________,它在这24s内的平均速度大小是

)求后4秒内的平均速度大小.

认识打点计0f翳

电磁打点计时器电火花计时器

工作原理

•每一个周期打一个点,这个周期取决于交流电的频率。

1

•中国交流电的频率50hz,T=i=0.02s,

•意味着每隔0.02s,打点计时器就会打一个点。

•纸带点迹稀疏运动快,点迹密集运动慢,点迹均匀是匀速

打点计时器的对比

工作电压220V交流电约4〜6V左右交流电

打点周期0.02s0.02s

阻力较小较大

记录信息位置、时刻和位移、时间

描述下图所示每条纸带记录的物体的运动情况.

纸带运动方向

匀速

三、练习使用打点计时器

操作步骤:

(1)固定计时器

(2)穿纸带

(3)连接交流电源

(4)先启动电源,待打点稳定后拉动纸带,随后立即关电源

(5)取一条比较理想的纸带从某个看得清的点开始数,若有n

个点,则有n-l个间隔:t=0.02(n-l)s

(6)统一测量再计算分段位移

(7)数据处理

打点计时器做题步骤总结

1.先求解出每两个计数点(序号点)之间的时间T。

0123

实际的纸带

•••・

0123

T=0.02x5=0.1s考试的纸带(还有4个点未画出)

【隐藏】

打点计时器做题步骤总结

1.先求解出每两个计数点(序号点)之间的时间T。

0123

实际的纸带

•••・

0123

T=0.02x2=0.04s考试的纸带(还有1个点未画出)

【隐藏】

打点计时器做题步骤总结

2.从左往右(位移从小到大)确认好相邻序号点位

移段大小(数值),并标注Si,S2,Sn。

•S1•s2•S3•

0123

考试的纸带

打点计时器做题步骤总结

3,计算某个序号点的瞬时速度V。

考试的纸带

瞬时速度的求法二

••••••••••••••••••

八E八

1、思想方法:DF

用某段时间内的平均速度近似代替这段时间

内某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该

点,计算出的瞬时速度就越精确.

用包含该点在内的最小位移的平均速度代替

Ax

2、测量计算:vExvDF

AZ

打点计时器做题步骤总结

3.计算某个序号点的瞬时速度V。

•S1•s2•S3•

0123

考试的纸带

si+s2

5=-----------

12T

s2+s3

V=

22T

打点计时器做题步骤总结

4,计算纸带的加速度a。

考试的纸带

总结打点计时器测量加速度

・1、题目要求使用逐差法(或者纸带每个位移段都

是已知的情况),则使用全部位移段进行求解纸

带加速度(重点考察6段位移法或4段位移法的求

解);

•2、题目没有要求使用逐差法求纸带加速度,

-使用相邻位移段之差的关系进行求解:

Sn-Sn-1=2丁2

-用不相邻的两段位移差的关系进行求解:

2

sm-sn=(m-n)aT

公式总结:

运动学5个物理量:v0,匕,a,t,x.

1.vt=v^at.(缺X公式)

2(缺匕公式)

2.x=voz+-at

22(缺,公式)

3.vt-v0=2ax.

/i1,(缺/公式)

4.x=vtt--at

5.x=-(v+v)Z(缺a公式)

乙0z

注:只适用于匀变速直线运动.

公式总结:判断好符号(方向)

X

你离成功只差一个公式计算!!

•1、已知一物体初速度4m/s经过6s后速度

为16m/s.问在是段时间内发生的位移.

'%y(1)画线段,判方向,标符号

…(2)列公式,代物理量

a(缺)*=;(%+匕”

x(求)

•2、一物体以初速度3m/s开始做加速度为

6m/s2的匀加速直线运动,问了3s后物体

的位移?

vt(缺)(1)画线段,判方向,标符号

a7(+)(2)列公式,代物理量

tN枭=%,+-at2(缺匕公式)

x(求)

•3、一飞机起飞的最小速度是60m/s,现在

一个800m的跑道上以2m/s2的加速度起飞,

问.飞机至少需要多大的初速度?

交给你们来完成!

一滑块自静止开始从斜面(足够长)顶端匀加

速下滑,第5s末的速度是6m/s,试求:

(1)4s末的速度;

(2)运动后7s内的位移;

(3)第3s内的位移.

解析:(1)由运动学公式,得“尸%+a~

代入数据,解得a=Jm/s2f

所以4s末的速度〃=Jx4m/s=4.8m/s.

(2)运动后7s内的位移

22

x7=yat=yx1x7m=29.4m.

(3)第3S内的位移“3=;-yat22=7x

44

22

-5x3m-2-x5-x2m=3m.

•例:一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度

为4mzs2

(1)第4s末的速度;

(2)前5s的位移;

(3)第8s的位移;

(4)前6s的平均速度;

•第3问提示:

•第8s的位移=X前8秒-X前7秒

•推论:第n秒的位移=Xn-Xn.1

•练习:一物体以4m/s初速度做匀加速直线运动,加

速度为4m/s2

(1)第4s初的速度.

(2)前4s的位移.

(3)第5s的位移.

(4)前6s的平均速度.

汽车以5m/s的速度沿平直公路行驶,刹车后获得

的加速度为0.4m/s2

(1)刹车后15s内的位移?

(2)刹车后滑行30m所需要的时间为多少?

(3)停止前2.5s内滑行的位移为多少?

刹车模型总结

(1)使用公式匕=小+〃。算出它的车速为0

的杀U车间t

(2)对应时间大于刹车时间t,则对应速度

为0(vt=Om/s);

(3)对应时间小于刹车时间3则对应速度

为使用公式匕=小+办算出速度。

汽车以5m/s的速度沿平直公路行驶,刹车

后获得的加速度为0.4m/s2

(1)刹车后15s内的位移?

解:(1)vt=v^+at

0=5+(-4)t,解得t刹=12.5s

对应时间(15s)大于刹车时间t,则车在

12.5s就已经停下来了,所以

1

1

X15s=Kg=voz+-at=31.25m;

=

(1)v^VQH-at

0=5+(-4)t,解得t刹=12.5s

对应时间(15s)大于刹车时间t,则车在

12.5s就已经停下来了,所以

1

1

X15s=Kg=voz+-at=31.25m;

汽车以5m/s的速度沿平直公路行驶,刹车后获得的

加速度为0.4m/s2

(2)刹车后滑行30m所需要的时间为多少?

i

X3()m=V(),+-得。

解:由乙解知

1

30=5t+j(-0.4)/2

t=10s或t=15s(舍去)o

因为t=12.5s后,已经是静止状态,不是滑行状态。

汽车以5m/s的速度沿平直公路行驶,刹车后获得的

加速度为0.4m/s2

(3)停止前2.5s内滑行的位移为多少?

解:由前2.5s=Xi2.5s-X前10S=l.25m。

il!A।

枫叶飘飘苹果落地,空降伞兵。

在物理学上,把这种运动称作落体运动。

这些物体下落的运动过程具有什么物理规律呢?

24

亚里士多德认为:

物体下落的快慢是由物体的重量

决定的!

伽利略的研究:

通过逻辑推理,否定了“重的物体

比轻的物体落得快”的论断。

他认为:

影响物体下落快慢的因素不是重量。

探究影响物体下落的快慢的因索

动手实践

蟠1:艘一^'的缆,:银中一^^®,

另n蹄平,从同一高度同时由静止开始释放

现象:纸团先落地

实践2:一张大纸和1张小细,将小纸揉成团,

从同一^8同时由

现象:纸团先落地

结论:

物体下落的速度与重量没有关系!

为什么质量轻的小纸团比平铺的大纸张下落得要快呢?

牛顿曾实出际

牛顿管实验

将轻的羽毛和重的金属片放入坡璃管中,当抽空内部空气时,

让它们同时下落,二者几乎同时落地!

智为什么质量轻的小纸团比平铺的

如大纸张下落得要快呢?

我原来是受到空气阻力的影响!!

推论:

如果没有空气阻力,在同一高度静止下

落的一切物体,都将同时落地!

自由邮幽

1.定义:物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动。

2.物体做自由落体运动的条件:

①只受重力。

②初速度V。=0©

ss

目由蕊蛔的运动性质

猜想:匀加速直线运动

通过打点计时器打出重物的点迹,

根据纸带怎么确定重物的自由落

体运动是匀加速直线运动呢?

运动轨迹是直线

2.相等时间内点迹的位移越来越大

入连续相等的时间内,重物下落的位移差

结论:

m由落体阚।是初速度%=蟠匀加速直线则

三:

1、一般使用符号g表示重力加速度g=9.8m/s2

2令方向:竖直向下。

PS:

a、重力加速度在地球上不同位置一般是不同的。

b、有时题目会取g=10m/s2

全国叠财同幅,对应不同的制加SM

全国各地区重力加速度表

序号地区重力加速度地区修正仪

g(m/s2)g/lkgg/3kgg/6kgg/ISkgg/30kg

1包头9.7986-0.3981-1.1943■2.3886-11.9430-11.9430

2北京9.8015-0.7045-2.1135-4.2270-10.5675-21.1350

3长春9.8048-1.0413-3.1239-6.2478-15.6195-31.2390

4长沙9.79150.32670.98011.96029.80109.8010

5成都9.79130.32670.98011.96024.90059.K0I0

6重庆9.79140.32670.98011.96024.90059.8010

7大连9.8011-0.6636-1.9908-3.9X16-9.9540-19.90X0

«广州9.78330.64321.92963.85929.648019.2960

9贵阳9.79680.79632.38894.777823.889023.8890

10哈尔滨9.8066-1.2251・3.6753-7.3506-18.3765-36.7530

靠啊1(就晒极)触昉9越大,靠西强越小;

总结:

1,纬度越高,g值越大;

2.,g值越九

ZZZR

自=由落体运动是初速度VO=0的匀加速直线运动,

故匀变速直线运动公式适用手自由落体踞°

速度公式:V,=gt

1

位移公式:/z=_Lg/2?

2

速度位移公式:v=2gh

a厄

1、什么是力?力是物体之间的相互作用

2、力的作用效果是什么?

可以改变物体的运动状态,也可以使物体发生形变;

3、力的三要素是什么?大小、方向和作用点

4、根据书本提示,画出右上角篮球的重力示意图

第三章

重力

5

灵魂拷问

怎久解释重力“小鱼”。屋?

♦re

原来是不同纬度的重力加速度g

不同导致的!!

二、重力

【思考]

象测量重力的大小呢?

用弹簧测力计测出不同质量钩码

的重力,当处于静止状态时,示

数即为重力大小如右图所示。

公式计算:G—mg

为计算方便,粗略计算时g=10N/kg

大家一起判断如下〃重力〃的描述

•(1)一颗鸡蛋重3N;

•(2)龙中高一级学生,小明重500N;

•(3)一辆特斯拉电动汽车重1吨,其重力大小为10000N。

二、重力

【思考】

3.如何表示力?

用力的示意图和力的图示。

图3-1-2力的示意图

作用点+符号+方向作用点+符号+方向+标度

练习1画出图中斜面方块继习2图为抛出的铅球,请

受重力的示意图画出铅球在空中受重力G二5N

的图示

六泉一起愚重力的示意图

六泉一起愚重力的示意图(橙自的)体)

木泉一起⑥重力的图示(错包物讲均为弓N)

三、重心

【思考]

物段的每一位置都会有重力,如何表示重力的作用点呢?

从效果来看,把物体每个位置受到的重力等效集中于一点,

这一作用点称为重心

如何确定物体重心的位置呢?

质量分布均匀,形状规则的物体,它的重心在其几何中心。

对于形状不规则的薄片,可以用悬

测出重心的位置(如右图所示)

原理:

以挂法测重心是利用了

重力始终竖直向下,且过重心

这一原理

重心一定在物体上吗?

答案是不一定的。毕竟我这么机智

看左图

重心位置发生改变

•L质量不变,形状改变,重心位置就改变;

•egl:橡皮泥(圆球一一长方体)

•eg2:人站立,人跳舞。

重心位置发生改变

•2.形状不变,质量改变,重心位置就改变;

•eg:水杯漏水

楞课堂小结•

看看谁是神射手?

1.物理观念:知道弹力概念,知道压力、支持力和拉力都是弹力,完

善相互作用观念。

2.科学思维:抽象概括弹力产生的条件;会根据弹力产生条件分析弹

力方向。

3,科学探究:通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系,了解胡克定律,

了解科学探究中获取数据及处理数据的方法。

4.科学态度与责任:了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理学与

生产、生活的紧密联系。

产生弹力的物体都发生了什么?

一、认识形变

1.物体在力的作用下形状或体积的改变,叫做形变。

1弹性形变:撤去作用力后能恢复原状。

士/弹性限度

2范性形变:撤去作用力后不能恢复原状。

a,梅木薇变

任何物体都能发生形变,

只不过有的物体形变比较明显(弹簧),

有的则比较微小(桌面),不容易观察。放

通过液柱高度变化箍放大"形变

基本原理:

△展S•Ah

当玻璃瓶的容积变化一定时,

底面积越小,液柱的高度变化越明显

二.感受弹力

活动一:轻轻拉橡皮筋,感受橡皮筋对手的作用力

活动二:用手按压尺子,感受尺子对手的作用力

思考:为什么橡皮筋和尺子会产生这个力

二、感受弹力

1、定义

产生形变的物体由于要恢复原状9会对与它接触的

物体户生力的作用.这种力称为弹力。

上产生条件■1直接接触■

2发生弹性形变

3.感受弓单力三要素:(1)弹力的傕用点:过接触点垂直与接触面

(2)、弹力的方向

海绵受到了重锤的挤压,产生形变,形变方向向下

海绵要恢复原状,对重锤进行反抗,反抗方向向上

产生一个向上的弹力,这就是海绵对重锤的支持力。

反过来,力的作用是相互的,

重锤也受到海绵的挤压产生形变,形变方向向上

重锤要恢复原状,对海绵进行反抗,反抗方向良性

产生一个向下的弹力,这就是重锤对海绵的压力

原长

面对钩绳对悬挂物

弹力的方向与施力物体形变方向相反,与施力物体恢

复形变方向相同

施不物体饮形父

施力物体形变的方

内容施力物体力方向的方向

桌面对钩码的支持力

(桌子)(向上)(向下)(向上)

钩码对桌面的压力

(祛码)(向下)(向上)(向下)

细线对钩码的拉力

(细线)([沿绳向上)(沿绳向下)(沿绳向上力

(外伸时)向右(拉伸时)向左向右

弹簧对手的弹簧弹力(弹簧)

(压塌时)向(压缩时)向右向左

我要当学霸

斜面上放有一个静

如图所示,长月体木块静止画出灯所受

止物体A,请画出绳子拉力的

在水平地面E请画出木块它对斜面产生的压

对地面的压力的示意图.示意图.

力的示意图

画出上图沿斜面滚下来的小球所受

画出静止的小球所

支持力的示意图.

受支持力的示意图.

画弹力我要当学霸

F

FA

A讨

我要当学霸

我要当学霸

【经典例题】1.请画出物体A所受的弹力

N

画弹力

【经典例题】2.请画出物体A所受的弹力

事实上,M并不存在

Howto判断力是否存在?

4,判断弹力存在

、情况一:撤去水平挡板

>XyQ/

球必须被水平挡板支撑,

所以挡板必须对小球有支持力的作用

情况二:撤去倾斜挡板

没事儿〜

球不需要被倾斜挡板支撑,

所以挡板必须对小球无支持力的作用

I如果撤去斜面,;

绳子紧绷|小球会动吗?!

I如果剪短绳子"

|小球会动吗?!

只有绳子拉力,斜面与小球之间没有弹力

昌中a.b均处于静止状态,则a.b间一定有

弹力的是(R)

ACD

《3)弹力觞大小

施能把像度筋切他更色?

物体的形变量越大,拉力越大

三魁:弹簧弹力大小与形变量的定鼓系

弹制单力的大小与哪些因素有关?

猜想:弹簧形变的长度、材料.长度、粗细、横截1

面积等CS

思考:Z

(1)怎样测量弹力的大小?U

弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重力

(2)怎样测量弹簧的形变量?C

0南

1

X=L—Lo]

(3)怎么保证测量的准确性?

注意:读数、弹性限度等

实验步骤

实釐步猱注意事项

悬挂弹簧上端固定、指针方向

固定刻度尺刻度、竖直、距离

加挂钩码不要过分弯曲弹簧

读数静止、正对、有效数字

实验数据处理

探究弹簧弹力大小的定量关系

实验器材:弹簧,钩实验数据记录表

码,铁架台,刻度尺弹簧原长:Lo=cm

用图像法处理数据

胡克定律

绳或者弹簧受到拉力时会伸长,拉力越大伸得越长,弹簧被压缩时,

压力越大,压缩量也越多。

英国物理学家胡克经过研究得出:在弹性限

度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)

量x成正比。

F=kx

上述的结论称为胡克定律,式中比例系数k称

I为弹簧的劲度系数。与弹簧本身的材料、长度、

粗细有关。

【误差分析】1.弹簧拉力大小的不稳定会造成误差。因此,使弹簧的悬挂

端固定,另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力,待稳定后再读数可以提

高实验的准确度。2.弹簧长度的测量,是本实验的主要误差来源。所以,

测量时尽量精确地测量弹簧的长度。【注意事项】1.所挂钩码不要过重,

以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度,要注意观察,适可而止。2.每

次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀,这样作出

的图线更精确。3.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态

时测量,以免增大误差。4,描点画线时,所描的点不一定都落在一条曲线

上,但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧。5.记录数据时要注意

弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。

四.物理学史一最早的弹簧

考古发现的最早的弹簧是春秋战国时期的墓葬品,

是湖北襄阳出土的。湖北、河北、山西和河南的一些

墓葬中也都发现用金属制成的螺旋状或盘状的物体。

据分析,它们可能是弹簧。

《考工记•弓人》中有〃量其力,有三钧〃

的说法。东汉的郑玄对此进行了注释,他

写道:〃假令弓力胜三石引之

(dan)f

中三尺,弛其弦,以绳缓摞(huan)之,每

加物一石(dan),则张一尺。

郑玄(127年〜200年)

西方对于弹性定律的实验和论证是比较晚的。到

1676年,英国物理学家胡克以字谜的形式发表了关于弹

性力的定律,即ceiiinosssttuv。1678年,他公布了谜

底即Uttensiosievis,中文的意思是“有多大的伸长

就有多大的力〃。

然而,胡克和郑玄一样,他们都没有说明定律适用的

范围。由于郑玄的研究贡献,以胡克名字命名的定律名

称是否应更名为〃郑玄定律〃或〃郑玄・胡克定律〃。这

样,弹性定律的建立不是在17世纪,而是在2世纪了。

五.知识应用

如图所示蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动,跳跃者站在高台上,

一根长长的橡皮绳一端固定在高台上,另一端绑在跳跃者踝关节处,然后

两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去。

在一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15%一位质量为50kg、身高为1.70

米的同学在下落到最低点时所受的拉力为3000N,已知橡皮绳的劲度系数为

200N/m,橡皮绳的弹力与其伸长量的关系符合胡克定律,为了保证安全,橡

皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高?

【典例3】由实验测得某弹簧的F/N

长度L和弹力下的关系如图所示,求:

(1)该弹簧的原长;

(2)该弹簧的劲度系数.

(2)据尸=履得劲度系数:k=R=由题图线

XIxL

可知,该弹簧伸长AL=(25cm—15cm)=10cm时,

弹力人/=50N.所以左=笠=«^^1N/m=500N/m.

解法二:

根据胡克定律得尸="(L—4),代入图像中的两

点(0.25,50)和(0.05,-50),

可得可=A(0.25-Zo),

—50=4(O.O5-£o),

解得Lo=O.15m,A=500N/m.

10.如图所示,一根弹簧没有悬挂重物时,其自由端历E

了产刻度尺的零度线,挂上100N重物时,正对着刻度20,

试问:(1)当弹簧分别挂50N和150N重物时,

三由端所对刻度尺的刻度是多少?(2)若自由

端所对刻度是18,这时弹簧下端挂了多重的重

物?

解析:由实验装置可知,弹簧与刻度尺

已经组成了一支弹簧测力计.(1)当片二

50N时,正对刻度10;当用二150N时,

正对刻度30.(2)设所挂重物重为G,则

100N(G)=20(18)f解得G=90N.答案:

(1)1030(2)90N

第三节摩擦力

生活中的摩擦力

一、滑动摩擦力

探索:

手放在桌上,并用力往正前方推,感受一下是否存在阻碍的力量

一、滑动摩擦力

1、定义

两个相互接触的物体,当发生相对滑动

时,在接触面间产生的阻碍物体相对运动的

力,叫做滑动摩擦力。

Z4

一、滑动摩擦力

•直接接触且挤压(有弹力)

产生条件7•发生相对滑动

•接触面粗糙

作用点:接触面

方向:

总是与物体相对运动的方向相反,与它们的接触面相切

二、影响滑动摩擦力的因素

你猜猜看

1、与接触面的粗糙程度有关

2、与接触面的大小有关X

3、与接触面的压力有关

【动手实践】

探究滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的定量关系

【灵魂拷问】

(1)怎样测量压力?

(2)如何改变粗糙程度?

(3)如何测量滑动摩擦力?

【动手实践】

探究滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的定量关系

(1)保持方块与接触面的粗糙程度不变,在方块上方增加怯码,重复上述步骤;

(2)保持压力不变,改变接触面粗糙程度,重复上述实验。〜

【动手实践】

探究滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的定量关系

实验结论:

1、滑动摩擦力与压力成正比

2、滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关

一、滑动摩擦力(符号f)

在相对运动中,在接触面上产生阻碍物体相对运动的力。

大小:/跟压力隼成正比,与接触面粗糙程度有关。

f="FN

动摩擦因素:4.

操1

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