高中物理人教版（2019）必修一 3.1重力与弹力 学案 （有答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
3.1重力与弹力
一学科核心素养
物理观念:知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系;会画力的图示法和里的示意图;理解弹力产生的原因和条件;知道胡克定律。
科学思维:通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法:通过体验微小形变的存在，培养学生用‘放大’的实验方法观察微小形变的实验思想。
科学探究:体验探究方法，如何设计实验、记录数据、处理数据等，培养学生建立模型、推理论证的能力。
科学态度与责任:养成用科学的质疑的态度去学习知识的习惯，善于在学习的过程中提出问题。
二学习重难点
重点：探究弹簧弹力和形变量的关系
难点：重心的概念、判断弹力的有无及其方向的判断
三课前预习
1．弹力
（1）形变：物体在力的作用下___________或___________发生的变化。按形变能否恢复原状，形变可分为弹性形变和___________形变。
（2）弹力
①定义：发生形变的物体，要___________，对与它___________的物体产生的力。
②大小：弹力的大小与___________有关，同一物体在弹性限度内，___________越大，产生的弹力越大；形变消失，弹力消失。
③方向：与受力物体形变方向相同，与施力物体形变方向相反。
④作用点：在接触点或接触面上。
（3）常见的弹力：压力和支持力都是弹力，方向___________；绳子的拉力也是弹力，方向___________。
2．弹力有无的判断
（1）弹力产生的条件
a.___________
b.挤压发生___________
（2）常见弹力有无的判断方法 （1）条件判断方法。（2）假设法。
3．（1）重力定义：由于______而使物体受到的力。
（2）重力方向：______。
（3）重力大小：G＝______，g是自由落体加速度。
4．胡克定律
（1）弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够___________的形变。
（2）弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体___________（填“能”或“不能”）完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
（3）内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟___________成正比，即F=___________
（4）劲度系数：式中k叫作弹簧的___________，单位是___________，符号是N/m。是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
（5）弹簧的原长为10 cm，它下面挂一个重为4 N的物体时，弹簧长度变为12 cm，则该弹簧的劲度系数为___________N/m。若在它下面挂一个重为6 N的物体，则弹簧的长度为___________cm（弹簧始终在弹性限度内）。
5．力的图示：力可以用______表示，有向线段的______表示力的大小，______箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的______。
力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小。
6．重心：物体的各部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心。
①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的___________分布。
②质量分布均匀的规则物体的重心在其___________。
③不规则薄板形物体重心的确定方法：___________法。
7．重力
（1）重力定义：由于___________而使物体受到的力。
（2）重力方向：___________。
（3）重力大小：G=___________，g是自由落体加速度。
（4）作用点——重心
①重心：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___________，这一点叫作物体的重心。
②决定因素：a.物体的___________；b.物体的___________
四自我检测
1．跳高运动员在处于如图所示的四种过竿姿势时，重心最接近甚至低于横竿的是（　　）
A． B．
C． D．
2．一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是（　　）
A．100 N/m，200 N/m
B．200 N/m，100 N/m
C．100 N/m，300 N/m
D．300 N/m，200 N/m
3．一轻质弹簧原长6cm，劲度系数为100N/m，在2N的拉力作用下（弹簧未超过弹性限度）该弹簧的长度为（ ）
A．2cm B．4cm C．6cm D．8cm
4．关于重心及重力，下列说法正确的是（　　）
A．据G=mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大
B．一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
C．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下
D．物体的形状改变后，其重心位置不会改变
5．关于物体的重心，下列说法中正确的是（　　）
A．任何物体的重心都一定在物体上
B．重心的位置只与物体的形状有关
C．形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心
D．“悬挂法”应用的是二力平衡的知识，只能确定形状规则物体的重心位置
6．下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　）
A．速度、时间、加速度、位移
B．位移、速度、力、加速度
C．位移、速度、加速度、质量
D．速度、加速度、力、时间
7．在如图所示的三种情况中，钩码的质量均为M，滑轮的摩擦可不计，则三个弹簧测力计的示数F1、F2、F3的大小关系是（　　）
A．F1=F28．如图，一只杯子放在桌子上，下列说法正确的是（　　）
A．杯子对桌子的压力是因为杯子发生了形变而产生的
B．把杯子放在桌子上时，是因为杯子先对桌子有压力，之后桌子对杯子有了支持力
C．杯子对桌子的压力就是杯子的重力
D．因为杯子对桌子的压力大小等于桌子对杯子的支持力大小，所以杯子和桌子的形变量一样
9．下列物理量中是标量的是（　　）
A．加速度 B．重力 C．质量 D．位移
10．某同学利用如图甲所示的装置，选取了1、2两根不同的弹簧，探究弹簧的弹力F与伸长量x的关系。在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内，弹簧质量可忽略不计，他在同一个坐标系内作出了F-x图像，如图乙所示。据此可知，弹簧1、2 的劲度系数k1和 k2的关系为（　　）
A．k1>k2 B．k1参考答案：
三课前预习
1． 形状 体积 塑性 恢复原状 接触 形变量大小 形变量 垂直接触面，指向被支持或被压的物体 沿绳，指向绳收缩的方向
2． 两物体相互接触 弹性形变
3． 地球的吸引 竖直向下 mg
4． 恢复原状 不能 弹簧形变量 劲度系数 牛每米 200 13
5． 有向线段 长短 箭头 作用点
6． 质量 几何中心 悬挂
7． 地球的吸引 竖直向下 mg 于一点 质量分布 几何外形
四自我检测
1．D
2．A
3．D
4．A
5．C
6．B
7．D
8．A
9．C
10．A
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)