全优课堂物理配粤教版必修1课件2019-8-27修订第3章 第1节

1、物理必修1配粤教版物理必修1配粤教版本章将从力的概念入手，学习重力、弹力、摩擦力，并学会进行力的合成与分解，学会表示力的方法等本章知识是整 个力学的基础，也是整个高中物理学习的基础通过学习，要 全面、正确地认识力的概念，体会高中物理学习的基本方法物理必修1配粤教版第一节探究形变与弹力的关系物理必修1配粤教版1汽车A在红绿灯前停住，绿灯转亮时启动，以0.4m/s2的加速度做匀加速运动，经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动设在绿灯转亮的同时，汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过，且一直以相同的速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯转亮时开始()AA车在加速过程中与B车相遇BA、B相遇

2、时速度相同C相遇时A车做匀速运动D两车不可能再次相遇物理必修1配粤教版【答案】C【解析】若 A 车在加速过程中与 B 车相遇，设运动时间为at22vB280.4t，则 2 vBt，解得 ts40 s30 s，可见，A 车加a速 30 s 内并未追上 B 车因加速 30 s 后，vA12 m/svB8 m/s故匀速运动过程中可追上 B 车物理必修1配粤教版2甲、乙两个质点同时、同地向同一方向做直线运动，它们的速度时间图象如图所示，则由图象可知( )A. 甲质点比乙质点运动得快，故乙追不上甲B. 在 2 s 末时乙追上甲C. 在 2 s 末甲乙的位移相同D. 甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加

3、速直线运动【答案】D物理必修1配粤教版【解析】此题考查了运动学图象问题中学生的识图能力甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动，2s末甲、乙的瞬时速度相同，2s前甲的速度大于乙的速度，甲在前，乙在后，二者之间的距离越来越大；2s后甲的速度小于乙的速度，甲在前，乙在后，二者之间的距离越来越小，4 s末，甲、乙位移相同，即乙追上甲物理必修1配粤教版一、认识形变1形变：物体形状发生变化2形变的类型：压缩形变、 拉伸形变、弯曲形变、 扭曲形变仪器3形变的观察：物体形变很小时需借助察到才能观必修1配粤教版物理二、弹性与弹性限度1弹性：物体具有的恢复原状的性质2. 弹性形变：任何物体受到外力作用后

4、都会发生形变，撤去外力后，物体能 完全恢复 原状的形变3. 弹性限度：外力过大，撤去外力后，物体形状不能 完全恢复，我们称这种现象为超过了物体的弹性限度物理必修1配粤教版三、探究弹力1. 弹力：产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生的力2. 弹力的方向：垂直于(1)压力的方向支持面指向被压的物体(2) 支持力的方向 垂直于 支持面指向被支持的物体(3) 绳子对物体的拉力方向，沿绳子指向绳子 收缩的方向物理必修1配粤教版3胡克定律：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 表达式：Fkx劲度系数：k的单位N/m物理必修1配粤教版弹簧的劲度系数k和什么因素有关？

5、【答案】劲度系数k是由弹簧本身的因素来决定的，和弹 力及形变的大小无关物理必修1配粤教版四、力的图示1力的图示：为了更形象、直观地表达力，可以用一条大小线段带箭头的表示力的、方向、作用点，这种表示力的方法叫做力的图示具体步骤是：(1) 选定标度， 即确定用多长的 线段 表示多少N的力若一个物体受多个力的作用，各力应取相同的标度标度 应根据力的大小合理设计，以每个力分为25段为宜(2) 从作用点沿力的方向画一条线段，线段的长度由力的 大小和所选的标度确定(3) 标上刻度，并在线段的末端标出 箭头，表示力的 方向物理必修1配粤教版2力的示意图：力的示意图是粗略地表示物体在某个方向上受力情况的方的示

6、意图对线段的长度和力的力的方向大小关系并不要求严格对应，所以不需要标度，但必须是准确的物理必修1配粤教版弹力的产生条件及方向的确定1弹力的产生条件(1) 物体直接接触(2) 接触处发生弹性形变(相互挤压或拉伸)两者必须同时具备，缺一不可特别注意的是：两物体接 触仅仅是产生弹力的必要条件之一，但接触不是产生弹力的充 分条件接触后，若两物体在接触处发生相互挤压或相互拉 伸，使两物体发生弹性形变，则物体间就产生弹力物理必修1配粤教版两物体间弹力的产生是相互的，也就是说弹力总是成对出现的每一个弹力的产生都是因为物体发生了弹性形变，换句 话说弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是与其接触 阻碍它恢复

7、原状的物体如物体与水平支持面间产生的一对弹 力通常称为压力、支持力其中压力产生的原因是物体发生了 形变，从而对支持面产生了压力支持力产生的原因是支持面发生了形变，从而对与其接触的物体产生了支持力物理必修1配粤教版2弹力有无的判断(1)对于形变明显的情况(如弹簧)可由是否发生形变直接判断(2) 对于形变不明显的情况， 通常采用以下三种方法判定假设法：可以假设把与物体接触的另一物体撤去，看物体是否保持原来的状态若能，则接触处无弹力，若不能，则 接触处有弹力物理必修1配粤教版替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体换成软的，易发生形变的物体来代替若替换后能发生形变，则表示 原接触处有弹力存在，若替换

8、后仍不能发生形变，则表示原接 触处无弹力存在状态法：因为物体的受力情况决定物体所处的运动状 态若存在弹力时与物体所处的运动状态相吻合，说明接触处有弹力存在，否则接触处无弹力物理必修1配粤教版3弹力方向的确定弹力的方向与施力物体形变方向相反，作用在迫使物体发 生形变的那个物体上，几种常见情况如下表：物理必修1配粤教版类 型方 向图 示接触方式面与面垂直公共接触面点与面过点垂直于面点与点垂直于切面轻 绳沿绳收缩方向物理必修1配粤教版类 型方 向图 示轻 杆可沿杆可不沿杆轻弹簧沿弹簧形变的反方向物理必修1配粤教版特别提醒：判断弹力方向的方法是：先明确两物体之间作用的类型，再根据各种类型的特点来判断弹

9、力的方向物理必修1配粤教版例 1 在如图所示图中画出物体 P 受到的各接触点或面对它的弹力的示意图，其中甲、乙、丙中物体 P 处于静止状态，丁中物体 P(即球)在水平面上匀速滚动 甲 乙 丙 丁物理必修1配粤教版解析：甲属于绳的拉力，应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上；乙中A点属于点与球面相接触，弹力应垂直于球面的切面斜向上，必过球心O，B点属于点与面相接触，弹力应垂直于面斜向上；丙中A、B两点都是球面与平面相接触，弹力应垂直于平面，且必过球心，所以A处弹力方向水平向右，B处弹力垂直于斜面向左上方，且都过球心；丁中小球P不管运动与否，都是属于平面与球面相接触，弹力应垂直于平面，且过球

10、心，即向上物理必修1配粤教版答案：它们所受弹力的示意图如下图所示 甲 乙 丙 丁题后反思：(1)当面(或曲面)接触，弹力垂直于面(2) 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物理必修1配粤教版1(2017晋中校级期中)画出图中小球和木棍所受的弹力示意图(要有准确的方向和作用点) 甲 乙 丙【答案】见解析图物理必修1配粤教版【解析】图甲中小球受绳子的拉力和半球的弹力作用；图乙中木棍受地面的支持力以及台阶对木棍的弹力；图丙中，绳子竖直，故小球只受重力和绳子的拉力作用，斜面对球没有弹力故答案如图所示 甲 乙 丙物理必修1配粤教版实验：探究弹力和弹簧伸长的关系

11、一、实验目的探究弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用的科学方法物理必修1配粤教版二、实验原理弹簧受拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等这样弹力的大小可以通过测定外力得出(可以用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力)多测几组数据，用列表或作图的方法可探索弹力与弹簧伸长的定量关系物理必修1配粤教版三、实验器材1. 固定弹簧所需的器材：弹簧，铁架台2. 使弹簧形变所需的器材：钩码3. 测量弹簧的长度所需的器材：刻度尺4. 作Fx图象所需的器材：坐标纸物理必修1配粤教版四、实验步骤1. 将弹簧悬吊在铁架台上，让弹簧自然下垂，用刻度尺 测出弹簧不挂钩码时的原长l02. 将钩码挂在弹簧下端，平衡时测量弹

12、簧的总长l和记录钩码的质量m，并填入表格内3. 改变悬挂钩码的质量，重复上一步骤多次4. 根据实验数据，在坐标纸上以弹簧的弹力为纵坐标， 以弹簧的伸长量为横坐标描点，作出一条平滑的曲线5. 以弹簧的伸长量xll0为自变量，根据图线写出弹力Fmg与伸长量之间的关系式6. 解释函数表达式中常数的物理意义物理必修1配粤教版五、实验结论由图象可得关系式Fkx，k就是弹簧的劲度系数，即在 弹性限度内弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比六、注意事项1. 所挂的钩码不能过重，以免弹簧超出弹性限度2. 每次增减钩码测有关长度时，均需保证弹簧竖直悬挂 及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与 砝码重力不

13、相等物理必修1配粤教版3. 每次所挂的钩码的质量差尽量大些，从而使坐标上描的点尽可能稀，这样作出的图线更精确4. 建立直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过小按照各点的分布与走向，尝试 作出一条平滑的曲线(包括直线)，所画的点不一定正好在这条 曲线上，但要注意使曲线两侧的点数目大致相同5. 作图象时以 l 为自变量，得到的关系式为 FklC， F是一条不过原点的直线，弹簧劲度系数为 k l物理必修1配粤教版例2某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系 下表是该同学的实验数据实验时弹力始终未超过弹性限度，弹簧很轻，自身质量可 以不计.(1)

14、根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象(2) 根据图象计算弹簧的劲度系数(g取10 N/kg)砝码质量m/g0306090120150弹簧总长度l/cm6.07.28.39.510.611.8物理必修1配粤教版解析：未挂砝码时，弹簧保持原长，则弹簧原长为6.0cm0.06m根据题目中的数据，可分别求出拉力不同时弹簧的伸长量(1)各物理量采用国际单位，数据见下表，再根据表中数据描点并连线，如下图所示.物理必修1配粤教版kF 0.3(2)根据图象(或表中数据)可知，劲度系数x0.012N/m25 N/m答案：(1)见解析(2)25 N/m弹簧伸长量x/m弹力F/N000.0120

15、.300.0230.600.0350.900.0461.200.0581.50物理必修1配粤教版题后反思：在探究弹簧的弹力与弹簧长度变化量关系的实验中，其Fx图线是一条直线，图线的斜率表示劲度系数物理必修1配粤教版2下表是某同学为探索弹簧弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据：(1) 请你在图中的坐标纸上作出 Fx 图象；(2) 写出曲线所代表的函数(x 用m 作单位)；(3) 解释函数表达式中常数的物理意义弹簧弹力 F/N0.51.01.52.02.5弹簧的伸长 x/cm2.65.06.89.812.4物理必修1配粤教版必修1配粤教版物理【答案】(1)将x轴第一小格取为1cm，y轴每一小格取为0

16、.25 N，将各点描到坐标纸上，如图所示物理必修1配粤教版(2) 由图象得F20x(3) 函数表达式中的常数表示使弹簧伸长(或缩短)1的拉力为20 Nm所需物理必修1配粤教版力的图示和力的示意图比较特别提醒：(1)一个力一定同时存在施力物体和受力物体(2)在同一物体上画几个力的图示时，必须选取同一标度步骤力的图示力的示意图1选定标度(用某一长度表示多少N的力)无需选标度2从作用点开始沿力的方向画一线段，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适当长度线段即可3在线段的末端标出箭头，表示方向在线段末端标出箭头，表示方向物理必修1配粤教版例3如图所示，物体A对物体B的压

17、力是10 N，试画出这个力的图示和示意图解析：(1)画力的图示选定标度：此题选 2 mm 长的线段表示 2 N 的力甲 乙 丙物理必修1配粤教版从作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度(即10 mm)的线段；在线段上加箭头表示力的方向(2)画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明FN10如图丙所示答案：见解析N即可，题后反思：作力的图示的一般步骤：选标度画线段定刻度加箭头物理必修1配粤教版3(2017通渭校级期中)质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直绳悬吊着，如图已知钢管受重力的大小为50 N，绳子拉力大小为25 N，地面支持力大小为25 N，请画出力的图示【答案】见解析物理必修1配粤教版【解析】对钢管受力分析，受重力G、细线的竖直向上拉力F1、地面竖直向上的支持力F2，重力的方向竖直向下，拉力和支持力方向竖直向上，作图如下物理必修1配粤教版综合 拓展 提高如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻例4质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态试求两弹簧的压缩量x1和x2物理必