3.1 重力与弹力（第二课时）（教学课件）——高中物理人教版必修第一册（共32张PPT）
文档属性
| 名称 | 3.1 重力与弹力（第二课时）（教学课件）——高中物理人教版必修第一册（共32张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 40.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-24 13:14:22 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
高中物理人教版（2019）必修一教学课件
第三章 相互作用——力
第一节
重力与弹力（第二课时）
01 - 新课导入与学习目标
目
录
CATALOG
02 - 新课讲解
03 - 课堂练习
04 - 课后小结
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课导入与学习目标
第一部分
docerID:327037375
学习目标
1.知道弹力产生的原因和条件，会分析弹力的方向
2.能通过实验探究弹力的大小与形变量的关系
3.能根据数据表格绘制F-x图像，求出弹簧的劲度系数
4.知道胡克定律的内容及公式
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课讲解
第二部分
新课讲解
2.弹力产生的条件：
(1)相互接触
(2)发生弹性形变。
1.定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
一、弹力
新课讲解
由弹力的定义知，发生形变的物体（弹簧）由于要恢复原状，对与之接触的物体（小球）有弹力作用，所以弹力方向总是和施力物体发生形变的方向相反。
（3）弹力的方向
桌面形变
FN
物体形变
FN
物体受到支持力
桌面受到压力
新课讲解
1.有明显形变的情况下，根据物体的形变方向来判断：弹力的方向与物体形变的方向相反.如弹簧伸长时与伸长的方向相反，压缩时与压缩的方向相反.
2.发生微小形变时，形变方向不易观察，应根据物体间接触面特点进行分析：
①面面接触，弹力垂直于公共接触面
②点面接触，弹力过点垂直于接触面
③点点接触，弹力垂直于公切面
弹力方向的判断
面面接触
新课讲解
（4）判断有无弹力的方法：
①直接法：对于形变效果明显的情况，可由形变情况直接判断弹力的存在与否。如弹簧、橡皮筋等产生弹力的情况。
新课讲解
②假设法：撤掉与之接触的物体，看研究物体的状态是否改变，若改变则存在弹力，否则不存在弹力。
小心去掉斜面，球仍静止，说明斜面与球A之间无相互作用因而无弹力。
若去掉斜面，小球则无法保持在原来的位置静止，这说明斜面对小球有相互作用的弹力。
新课讲解
二、弹簧弹力与形变量的关系
1.弹力的大小：弹力的大小与形变的程度有关，对同一个物体来讲，形变程度越大，弹力越大。
2.弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
弹簧在形变时产生的弹力与弹簧的伸长量是有关系的。那么，弹簧在弹性限度内，弹力大小与其伸长量有什么关系呢？
新课讲解
实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
1.实验思路
(1)弹簧弹力F的确定：在弹簧下端悬挂钩码，静止的钩码所受弹力大小与所挂钩码的重力大小 ，即F= 。
(2)弹簧伸长的长度x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出，弹簧伸长的长度x= 。
2.实验器材
铁夹、弹簧、 、钩码、铁架台、铅笔、坐标纸。
相等
mg
l-l0
刻度尺
新课讲解
3.实验步骤
(3)增加钩码的个数，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5…和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5…。
(1)如图所示，将弹簧的上端固定在铁架台的横杆上，用刻度尺测出弹簧 时的长度l0，即
____________。
(2)在弹簧下悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度l1和钩码的质量m1 。
自由下垂
弹簧的原长
新课讲解
新课讲解
新课讲解
4.数据分析
(1)数据记录 计算出每次弹簧伸长的长度x(x= )和弹簧受到的拉力F(F=mng)，并将数据填入表格。
弹簧的原长l0= cm。
钩码质量m/g 弹簧的弹力F/N 弹簧长度l/cm 弹簧伸长的长度x/cm
1
2
3
4
5
6
ln-l0
4.35
50 0.50 4.90
100 1.00 5.45
150 1.50 5.95
200 2.00 6.50
250 2.50 7.05
300 3.00 7.55
0.55
1.10
1.60
2.15
2.70
3.20
90.91
90.91
93.75
93.02
92.59
93.75
新课讲解
(2)数据处理
①建立如图所示的直角坐标系，以弹簧的弹力F为纵轴、以弹簧伸长的长度x 为横轴，选择合适的单位长度，根据测量数据在坐标纸上描点。
②按照图中所绘点的分布，作出一条直线，所画点不一定正好在这条直线上，但要注意使直线两侧的点数大致相同，得到F-x图像。
③以弹簧伸长的长度为自变量，写出图像所代表的函数 。
F=kx
1.0
2.0
3.0
4.0
/N
1.0
2.0
3.0
4.0
/cm
④得出弹簧弹力和伸长的长度之间的定量关系。
弹簧长度l/cm 弹簧伸长的长度x/cm
1
2
3
4
5
6
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
0.55
1.10
1.60
2.15
2.70
3.20
新课讲解
在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，_____________________________
。
(3)实验结论
弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)
的长度x成正比
新课讲解
思考：实验操作过程中有哪些注意事项？
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。
每次所挂钩码的质量差尽量大一些。
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。
由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，存在较大的测量误差。
由于弹簧自身的重力的影响，当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，也会有一定的影响。
新课讲解
1.内容：在弹性限度内，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
3.k为弹簧的劲度系数， 单位是N/m，只与弹簧本身有关，由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定，它反映了弹簧的软硬程度，k越大，弹簧越硬，其长度越难改变．
三、胡克定律
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂练习
第三部分
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂小结
第四部分
探究弹簧弹力与形变量的关系
胡克定律
实验：探究弹簧弹力与形变量的关系、
胡克定律
实验思路
弹簧弹力的测量
弹簧长度的测量
实验器材及实验步骤
误差分析及注意事项
数据分析
数据记录—表格
图像法处理数据
实验结论
内容
表达式：F=kx
x为弹簧形变量
k为劲度系数，
仅由弹簧本身决定
感谢观看
高中物理人教版（2019）必修一教学课件
第三章 相互作用——力
第一节
重力与弹力（第二课时）
01 - 新课导入与学习目标
目
录
CATALOG
02 - 新课讲解
03 - 课堂练习
04 - 课后小结
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课导入与学习目标
第一部分
docerID:327037375
学习目标
1.知道弹力产生的原因和条件，会分析弹力的方向
2.能通过实验探究弹力的大小与形变量的关系
3.能根据数据表格绘制F-x图像，求出弹簧的劲度系数
4.知道胡克定律的内容及公式
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课讲解
第二部分
新课讲解
2.弹力产生的条件：
(1)相互接触
(2)发生弹性形变。
1.定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
一、弹力
新课讲解
由弹力的定义知，发生形变的物体（弹簧）由于要恢复原状，对与之接触的物体（小球）有弹力作用，所以弹力方向总是和施力物体发生形变的方向相反。
（3）弹力的方向
桌面形变
FN
物体形变
FN
物体受到支持力
桌面受到压力
新课讲解
1.有明显形变的情况下，根据物体的形变方向来判断：弹力的方向与物体形变的方向相反.如弹簧伸长时与伸长的方向相反，压缩时与压缩的方向相反.
2.发生微小形变时，形变方向不易观察，应根据物体间接触面特点进行分析：
①面面接触，弹力垂直于公共接触面
②点面接触，弹力过点垂直于接触面
③点点接触，弹力垂直于公切面
弹力方向的判断
面面接触
新课讲解
（4）判断有无弹力的方法：
①直接法：对于形变效果明显的情况，可由形变情况直接判断弹力的存在与否。如弹簧、橡皮筋等产生弹力的情况。
新课讲解
②假设法：撤掉与之接触的物体，看研究物体的状态是否改变，若改变则存在弹力，否则不存在弹力。
小心去掉斜面，球仍静止，说明斜面与球A之间无相互作用因而无弹力。
若去掉斜面，小球则无法保持在原来的位置静止，这说明斜面对小球有相互作用的弹力。
新课讲解
二、弹簧弹力与形变量的关系
1.弹力的大小：弹力的大小与形变的程度有关，对同一个物体来讲，形变程度越大，弹力越大。
2.弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
弹簧在形变时产生的弹力与弹簧的伸长量是有关系的。那么，弹簧在弹性限度内，弹力大小与其伸长量有什么关系呢？
新课讲解
实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
1.实验思路
(1)弹簧弹力F的确定：在弹簧下端悬挂钩码，静止的钩码所受弹力大小与所挂钩码的重力大小 ，即F= 。
(2)弹簧伸长的长度x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出，弹簧伸长的长度x= 。
2.实验器材
铁夹、弹簧、 、钩码、铁架台、铅笔、坐标纸。
相等
mg
l-l0
刻度尺
新课讲解
3.实验步骤
(3)增加钩码的个数，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5…和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5…。
(1)如图所示，将弹簧的上端固定在铁架台的横杆上，用刻度尺测出弹簧 时的长度l0，即
____________。
(2)在弹簧下悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度l1和钩码的质量m1 。
自由下垂
弹簧的原长
新课讲解
新课讲解
新课讲解
4.数据分析
(1)数据记录 计算出每次弹簧伸长的长度x(x= )和弹簧受到的拉力F(F=mng)，并将数据填入表格。
弹簧的原长l0= cm。
钩码质量m/g 弹簧的弹力F/N 弹簧长度l/cm 弹簧伸长的长度x/cm
1
2
3
4
5
6
ln-l0
4.35
50 0.50 4.90
100 1.00 5.45
150 1.50 5.95
200 2.00 6.50
250 2.50 7.05
300 3.00 7.55
0.55
1.10
1.60
2.15
2.70
3.20
90.91
90.91
93.75
93.02
92.59
93.75
新课讲解
(2)数据处理
①建立如图所示的直角坐标系，以弹簧的弹力F为纵轴、以弹簧伸长的长度x 为横轴，选择合适的单位长度，根据测量数据在坐标纸上描点。
②按照图中所绘点的分布，作出一条直线，所画点不一定正好在这条直线上，但要注意使直线两侧的点数大致相同，得到F-x图像。
③以弹簧伸长的长度为自变量，写出图像所代表的函数 。
F=kx
1.0
2.0
3.0
4.0
/N
1.0
2.0
3.0
4.0
/cm
④得出弹簧弹力和伸长的长度之间的定量关系。
弹簧长度l/cm 弹簧伸长的长度x/cm
1
2
3
4
5
6
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
0.55
1.10
1.60
2.15
2.70
3.20
新课讲解
在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，_____________________________
。
(3)实验结论
弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)
的长度x成正比
新课讲解
思考：实验操作过程中有哪些注意事项？
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。
每次所挂钩码的质量差尽量大一些。
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。
由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，存在较大的测量误差。
由于弹簧自身的重力的影响，当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，也会有一定的影响。
新课讲解
1.内容：在弹性限度内，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
3.k为弹簧的劲度系数， 单位是N/m，只与弹簧本身有关，由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定，它反映了弹簧的软硬程度，k越大，弹簧越硬，其长度越难改变．
三、胡克定律
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂练习
第三部分
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂小结
第四部分
探究弹簧弹力与形变量的关系
胡克定律
实验：探究弹簧弹力与形变量的关系、
胡克定律
实验思路
弹簧弹力的测量
弹簧长度的测量
实验器材及实验步骤
误差分析及注意事项
数据分析
数据记录—表格
图像法处理数据
实验结论
内容
表达式：F=kx
x为弹簧形变量
k为劲度系数，
仅由弹簧本身决定
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