【同步】物理人教版必修1：第三章　1　第1课时　重力与弹力学案

1重力与弹力第1课时重力与弹力[学习目标]1.知道重力产生的原因、大小、方向及作用点(重点)。2.理解重心的概念和影响因素，掌握确定重心的方法(重难点)。3.理解弹力产生的原因，会判断弹力的方向(重难点)。4.能区分力的图示和力的示意图，会利用力的图示和力的示意图来表示力(重点)。一、重力1.力及力的表示方法(1)力的定义：力是一个物体对另一个物体的作用，力不能离开物体而存在。(2)力的三要素：大小、方向、作用点。(3)力的示意图在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，并标出力的作用点表示物体在这个方向所受到的力。2.重力和重心(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。(2)方向：竖直向下。(3)大小：G＝mg，g是自由落体加速度，g与物体所处纬度和高度有关，在赤道处g最小，在两极处g最大。(4)重心①定义：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。重心可以看作是物体所受重力的作用点。②决定因素：a.物体的形状；b.物体的质量分布。③重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可以应用二力平衡的知识，通过实验确定形状不规则物体的重心位置。1.物体的重心是否都在物体上？若不在，请举例说明。答案可以不在物体上。质量均匀分布的圆环，重心在圆心，不在圆环上。2.质量均匀分布的球重力为6N，画出重力的示意图，并思考如何更准确的描述球所受重力？答案重力的示意图如图甲，为了更准确的描述重力，我们还需准确描述重力的大小。选取合适的标度表示6N的力，如图乙。力的表示方法作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力)画线段从作用点开始沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方向画一条适当长度的线段标方向在线段的末端标出箭头，表示方向在线段的末端标出箭头，表示方向例1如图所示，一个足球沿斜坡向下滚动，滚动过程中该足球的()A.重力在变化B.重力方向与水平面垂直C.重力方向与坡面垂直D.若将足球抛出，足球在空中运动的过程中不受重力作用答案B解析足球所受的重力大小与运动状态无关，在滚动过程中及在空中运动过程中足球的重力不会发生变化，A、D错误；物体所受重力的方向始终竖直向下，即与水平面垂直，B正确，C错误。例2(来自教科教材)关于重力和重心，下列说法正确的是()A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的，其大小与物体的运动状态有关B.形状规则的物体，重心在其几何中心C.重力的方向总是垂直向下的D.物体的重心可能在物体上，也可能在物体外答案D解析重力是由于地球的吸引而产生，但与物体运动状态无关，A项错误；形状规则且质量分布均匀的物体，重心才在其几何中心，B项错误；重力总是沿竖直向下的方向，C项错误；物体的重心可能在物体上，也可能在物体外，D项正确。二、弹力是不是所有的物体受力后都发生形变呢？结合教材“观察微小形变示意图”，思考：(1)把书放在课桌上，课桌是否发生形变？(2)用手捏水杯，水杯是否发生形变？答案(1)(2)桌子和水杯都发生形变。1.形变(1)定义：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫作形变。(2)弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变。2.弹力(1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。(2)产生的条件：接触且发生弹性形变。1.(1)如图所示，一铁块放在海绵块上，海绵块发生了形变，为了恢复原状，海绵块对铁块产生的弹力，即支持力；铁块也发生了形变，铁块要恢复原状，会对海绵块产生的弹力，即压力(均选填“向上”或“向下”)。

(2)如图，用两弹性绳吊起一重物，弹性绳会发生形变，绳对物体的弹力(拉力)，指向的方向。

答案(1)向上向下(2)绳子收缩2.如图所示，A、B、C、D四个小球均静止在光滑的凹面或平面上，A和B之间是否存在弹力？C和D之间是否存在弹力？答案A、B间有弹力，C、D间无弹力1.弹力的作用点：在物体与物体接触的点或表面上。2.方向：与施力物体恢复原状的方向相同。3.判断有无弹力的方法：假设法：假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有状态，若状态不变，则不存在弹力，若状态改变，则存在弹力。(1)发生形变后的物体撤去外力后都能恢复原状。(×)(2)只有相互接触的物体间可能有弹力。(√)(3)放在桌面上的书本对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的。(×)(4)灯绳对电灯的拉力方向与灯绳发生形变的方向相同。(×)例3(2024·榆林市高一月考)如图所示，一辆玩具汽车静止在模型桥面上，下列说法正确的是()A.汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B.汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变C.汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变D.桥面所受向下的弹力就是汽车的重力答案B解析汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变；桥面受向下的压力，是由于汽车发生形变，选项A、C错误，B正确；弹力和重力是不同性质的力，只能说桥面所受向下的弹力大小等于汽车的重力，选项D错误。例4(1)分别画出图中A