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高一物理导学案
3.1 第一课时 重力与弹力
一、学习目标：
1．知道重力产生的原因、大小和方向；理解重心的概念．(重点＋难点)
2．知道弹力的定义及产生的条件，会判断弹力的有无及方向．(重点＋难点)
二、阅读反馈：
重力
(1)定义：由于地球的 而使物体受到的力．
(2)大小：G＝ ，g为 .
(3)方向：总 .
(4)作用点：一个物体的 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 ，这一点叫作物体的 ．
(5)重心位置的决定因素：①物体的 ；②物体的 .
弹力
1．接触力：在物体与物体 时发生的相互作用力．接触力按其性质可以分为 和 .
2．弹力：发生形变的物体，要 原状，对与它 的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力．
3．常见弹力：平时所说的压力、 和 等都是弹力．
探究思考：
1．如何画力的示意图：
关于重力的探究：
①能不能说重力就是地球对物体的吸引力？
②同一物体分别在北京和杭州用天平测量其质量是否相同？用测力计称其重力是否相同？
③我们是如何画物体的重力示意图？作用点在哪里？为什么？我们如何确定物体重力的作用点？
④飞奔的骏马用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上．骏马的重心是否一定在飞燕所在的竖直线上？物体的重心一定在物体上吗？
关于弹力的探究：
①下面两种物体形变有何区别？哪个物体能产生弹力?
②是否只有弹簧这种有明显形变的物体才能产生弹力？
③判断弹簧在压缩和伸长状态下产生弹力的方向及作用点。
④弹力有无及方向的判断
判断一下物体之间是否产生弹力？弹力时如何产生的？其方向有何特点？有几个弹力存在?
知识精讲：
1．重力的大小
(1)重力的大小G＝mg，只与质量和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关．
(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关：
①g随纬度的升高而增大，在赤道处g最小，在两极处g最大；②g随高度的升高而减小．
2．重力的方向：总是竖直向下．
注意：竖直向下是指垂直于水平面向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心．
3．重力的作用点——重心
(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用．
(2)重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关(悬线法)
① 质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心．
② 重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．
4、弹性形变和弹力
（1）弹性形变：物体在形变后能够恢复原状的形变．
（2）弹力：发生弹性形变的物体，要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力．
（3）弹力产生条件：两个物体相互接触，发生弹性形变．
5、弹力有无的判定方法
检测练习：
1、判断正误
(1)重力的方向总是垂直向下．( )
(2)重心的位置可以不在物体上．( )
(3)只要两物体接触就一定产生弹力．( )
(4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变．( )
(5)弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反．( )
2、关于重力，下列说法正确的是( )
A．物体只有在静止时才受到重力的作用
B．正常运行的人造卫星内的物体不受重力的作用
C．重力的方向总是与支持重物的支持面相互垂直
D．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，其方向总是竖直向下
3、如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会( )
A．一直下降 B．一直上升
C．先升高后降低 D．先降低后升高
4、(2018·北京市西城区期中)书放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是( )
A．书受到的重力就是地球对物体的吸引力
B．书对桌面的压力就是书受的重力
C．书对桌面的压力，是因为书发生了微小形变而产生的
D．书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反，合力为零
5、(多选)如图所示，一小球用三根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1、3倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力个数可能是( )
A．1 B．2 C．3 D．4
课后练习：
1．(对重力的理解)关于重力的说法，正确的是( )
A．重力就是地球对物体的吸引力 B．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
C．物体做自由落体运动时不受重力 D．只有静止的物体才受到重力
2．(对重心的理解)关于物体的重心，下列说法正确的是( )
A．重心是物体内重力最大的点
B．任何有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上
C．从效果上看，重心是物体各部分所受重力的集中点
D．重心是物体所受重力的作用点，因此任何物体的重心必在物体上，不可能在物体外
3、关于重心及重力，下列说法正确的是( )
A．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
B．根据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
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
4．(对弹力的理解)(多选)2018年8月29日，在雅加达亚运会男子双人10米跳台决赛中，中国组合陈艾森/杨昊夺得金牌，中国队实现亚运会该项目的五连冠．如图所示为陈艾森/杨昊的跳水起跳动作．下列说法正确的是( )
A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B．跳板和运动员的脚都发生了形变
C．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
D．跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的
5．(弹力有无的判断)下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)( )
6、在下图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，则a、b间一定有弹力的是( )
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相互作用——力
第三章
第1节 重力与弹力
1．知道重力产生的原因、大小和方向；理解重心的概念．(重点＋难点)
2．知道弹力的定义及产生的条件，会判断弹力的有无及方向．(重点＋难点)
一、重力
1．重力
(1)定义：由于地球的_________而使物体受到的力．
(2)大小：G＝_________，g为___________________.
(3)方向：总是_____________.
吸引
mg
自由落体加速度
竖直向下
2．重心
(1)定义：一个物体的___________都受到重力的作用，从效果上看，可以认为___________受到的重力作用集中于_________，这一点叫作物体的_________．
(2)重心位置的决定因素：①物体的_________；②物体的_____________.
各部分
各部分
一点
形状
质量分布
重心
二、弹力
1．接触力：在物体与物体_________时发生的相互作用力．接触力按其性质可以分为_________和___________.
2．形变：物体在力的作用下_________或_________会发生改变，这种变化叫作形变．
3．弹力：发生形变的物体，要_________原状，对与它_________的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力．
4．常见弹力：平时所说的压力、___________和_________等都是弹力．
接触
弹力
摩擦力
形状
体积
恢复
接触
支持力
拉力
1．如何画力的图示及示意图：
关于重力的探究：
①能不能说重力就是地球对物体的吸引力？
②同一物体分别在北京和杭州用天平测量其质量是否相同？用测力计称其重力是否相同？
不能
相同
不同
④飞奔的骏马用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上．骏马的重心是否一定在飞燕所在的竖直线上？物体的重心一定在物体上吗？
是，马的重心位置在马身上而不在飞燕上，但只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上，才能保持平衡；不一定．
③我们是如何画物体的重力示意图？作用点在哪里？为什么？我们如何确定物体重力的作用点？
找到重心
3、关于弹力的探究：
①下面两种物体形变有何区别？哪个物体能产生弹力?
弹簧可以恢复，橡皮泥不能
弹簧产生形变
②是否只有弹簧这种有明显形变的物体才能产生弹力？
不是
物体的形变按形变的大小可分为两类：(1)明显形变，如弹簧、橡皮条等，这类形变很容易观察和测量．(2)微小形变，如硬的接触面、不可伸长的细线、轻质硬杆等，这类形变由于非常微小，无法直接观察到，可以用“放大法”观察．下面举两例说明：
“放大法”观察微小形变
科学探究
一、光学“放大法”观察桌面的微小形变：如图甲所示，在一张桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P.利用该装置可以观察到：用力压桌面，观察到墙上光点的位置会向下移动，力越大，光点下移的越多；撤去外力，光点回到原来的位置．实验现象说明，用力F压桌面，桌面发生微小的形变，引起光线在平面镜上入射角的变化，经两次反射后，即“光学放大”，光点的位置在墙上发生明显的改变，从而证明了桌面发生了微小形变．
③判断弹簧在压缩和伸长状态下产生弹力的方向及作用点。
④弹力有无及方向的判断
判断一下物体之间是否产生弹力？弹力时如何产生的？其方向有何特点？有几个弹力存在?
1．重力的大小
(1)重力的大小G＝mg，只与质量和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关．
(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关：①g随纬度的升高而增大，在赤道处g最小，在两极处g最大；②g随高度的升高而减小．
2．重力的方向：总是竖直向下．
注意：竖直向下是指垂直于水平面向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心．
3．重力的作用点——重心
(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用．
(2)重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关
① 质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心．
② 重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．
4、弹性形变和弹力
（1）弹性形变：物体在形变后能够恢复原状的形变．
（2）弹力：发生弹性形变的物体，要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力．
（3）弹力产生条件：两个物体相互接触，发生弹性形变．
5、弹力有无的判断方法：
条件法 根据弹力产生的两个条件判断是否存在弹力．此法多用来判断发生明显形变的情况(弹簧、橡皮条等)．
假设法 可以假设将与物体接触的另一物体撤去，看物体还能否保持原来的状态，若能，则无弹力；若不能，则存在弹力
状态法 因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力
1．判断正误
(1)重力的方向总是垂直向下． ( )
(2)重心的位置可以不在物体上． ( )
(3)只要两物体接触就一定产生弹力． ( )
(4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变． ( )
(5)弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反． ( )
×
√
×
√
√
2、关于重力，下列说法正确的是( )
A．物体只有在静止时才受到重力的作用
B．正常运行的人造卫星内的物体不受重力的作用
C．重力的方向总是与支持重物的支持面相互垂直
D．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，其方向总是竖直向下
答案 D
3、如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会( )
A．一直下降 B．一直上升
C．先升高后降低 D．先降低后升高
答案 D
4、(2018·北京市西城区期中)书放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是( )
A．书受到的重力就是地球对物体的吸引力
B．书对桌面的压力就是书受的重力
C．书对桌面的压力，是因为书发生了微小形变而产生的
D．书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反，合力为零
答案 C
5、(多选)如图所示，一小球用三根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1、3倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力个数可能是( ）
A．1 B．2 C．3 D．4
答案 BCD
1．(对重力的理解)关于重力的说法，正确的是( )
A．重力就是地球对物体的吸引力 B．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
C．物体做自由落体运动时不受重力 D．只有静止的物体才受到重力
2．(对重心的理解)关于物体的重心，下列说法正确的是( )
A．重心是物体内重力最大的点
B．任何有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上
C．从效果上看，重心是物体各部分所受重力的集中点
D．重心是物体所受重力的作用点，因此任何物体的重心必在物体上，不可能在物体外
B
C
3、关于重心及重力，下列说法正确的是( )
A．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
B．根据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
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
B
4．(对弹力的理解)(多选)2018年8月29日，在雅加达亚运会男子双人10米跳台决赛中，中国组合陈艾森/杨昊夺得金牌，中国队实现亚运会该项目的五连冠．如图所示为陈艾森/杨昊的跳水起跳动作．下列说法正确的是( ）
A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B．跳板和运动员的脚都发生了形变
C．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
D．跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的
BC
5、(弹力有无的判断)下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)( )
6、在下图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，则a、b间一定有弹力的是( )
B
B
3．常见弹力方向的分析：
1、在如图所示的图中画出物体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．
请在下图中画出杆或球所受的弹力．
(1)杆靠在墙上
(2)杆放在半球形的槽中
(3)球用细线悬挂在竖直墙上
(4)将光滑圆球置于两个等高的台棱之间，圆球的重心位于球心
谢谢观看！
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常见弹力方向的分析：
类型 方向 图例
接触 方式 面与面 垂直于公共接触面
点与面 过接触点且垂直于面
点与点 垂直于切面(即圆弧面对应的半径方向)
轻绳 沿绳收缩的方向
轻杆 可沿杆
可不沿杆
轻质 弹簧 沿弹簧形变的反方向
1、在如图所示的图中画出物体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．
2、请在下图中画出杆或球所受的弹力．
(1)杆靠在墙上
(2)杆放在半球形的槽中
(3)球用细线悬挂在竖直墙上
(4)将光滑圆球置于两个等高的台棱之间，圆球的重心位于球心
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