重力和弹力—（新版）人教版(优)高中物理必修第一册课件.ppt

1、3.1 重力重力与弹力与弹力一、重力一、重力（一）重力（一）重力1、产生：重力是由于地球的吸引而产生的，但由于地球自转的影响，重力一、产生：重力是由于地球的吸引而产生的，但由于地球自转的影响，重力一般不等于地球对物体的引力与引力相比，重力大小稍微小一些般不等于地球对物体的引力与引力相比，重力大小稍微小一些(两极除外两极除外)，方向稍微偏一些方向稍微偏一些(两极和赤道除外两极和赤道除外)2、大小：、大小：Gmg，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大，随海拔高度的，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大，随海拔高度的增大而减小重力加速度增大而减小重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关：与物体所处的纬

2、度和高度有关：g随纬度的升高而增大，在赤道处随纬度的升高而增大，在赤道处g最小，在两极处最小，在两极处g最大；最大；在同一地点在同一地点g随高度的升高而减小。随高度的升高而减小。3、方向：竖直向下，除了赤道和两极，竖直向下并不是指向地球的球心、方向：竖直向下，除了赤道和两极，竖直向下并不是指向地球的球心（二）重心（二）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、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集中于一点，这一点叫作物体的重心（受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心（center of gravity）。重心

3、可）。重心可以看作是物以看作是物 体所受重力的作用点。质量均匀分布的物体，重心的位置体所受重力的作用点。质量均匀分布的物体，重心的位置 只跟物体的形只跟物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心比状有关。形状规则的均匀物体，它的重心比 较容易确定。例如，均匀细直棒的重心在较容易确定。例如，均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀棒的中点，均匀 球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点 （图（图 3.1-1）。）。质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物 体的形状有关外，还跟物体内质量的分体的形状有关外，还跟物

4、体内质量的分布有关。载重汽车布有关。载重汽车 的重心随着装货多少和装载位置而变化（图的重心随着装货多少和装载位置而变化（图3.1-2）。）。(1)定义：重力的定义：重力的等效等效作用点作用点并非物体的其他部分不受重力作用并非物体的其他部分不受重力作用(2)重心位置决定因素：物体的重心位置决定因素：物体的形状形状和和质量分布质量分布【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐方法一：支撑法方法一：支撑法 轴对称的碗、碟等，它们的重心在

5、中垂线上，它们的重心可用二力平衡的方法找到，用一个手指将轴对称的碗、碟等，它们的重心在中垂线上，它们的重心可用二力平衡的方法找到，用一个手指将碟子挑起静止，即可找到其重心。碟子挑起静止，即可找到其重心。方法二：悬挂法方法二：悬挂法薄板形物体的重心可用悬挂法确定。如图所示，先在薄板形物体的重心可用悬挂法确定。如图所示，先在A点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受的重点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线点的竖直线AB上。然后在上。然后在C点把物体悬点把物体悬挂起来，同理知，物体

6、的重心一定在通过挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线点的竖直线CD上，上，AB和和CD的交点的交点O就是薄板的重心位置。就是薄板的重心位置。2、重心位置的确定方法、重心位置的确定方法质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上形状不规则的薄形物体，可用支撑法或悬挂法来确定重心形状不规则的薄形物体，可用支撑法或悬挂法来确定重心【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐3

7、、重心跟物体的质量分布、物体的形状有关、重心跟物体的质量分布、物体的形状有关(1)质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的几何中心几何中心(2)质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布质量分布及及物体形状物体形状都有关都有关(3)重心可能在物体上，也可能在物体之外重心可能在物体上，也可能在物体之外(4)重力作用于整个物体，重心是重力的等效作用点，不是重力的真实作用点。重力作用于整个物体，重心是重力的等效作用点，不是重力的真实作用点。(5)重心不是物体上最重的一点，也不一定在物体的几何中心。重心不是物体上最重的一点，也不一定在物体的

8、几何中心。(6)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态均无关。重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态均无关。 【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐1、如图所示，、如图所示，“马踏飞燕马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术的稀世之宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为青铜艺术的稀世之宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞

9、燕上，是因为()A马是空心的马是空心的B马蹄大马蹄大C马的重心在飞燕上马的重心在飞燕上D马的重心位置和飞燕在一条竖直线上马的重心位置和飞燕在一条竖直线上解析：骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为飞燕对马解析：骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，选项的支持力和马的重力在一条竖直线上，选项A、B、C错误，错误，D正确正确D【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐2、如图所示，

10、一个空心均匀球壳里面注满水，空心球壳的正下方有一小孔，在水、如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，空心球壳的正下方有一小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的总重心将会由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的总重心将会()A一直下降一直下降 B一直上升一直上升C先升高后降低先升高后降低 D先降低后升高先降低后升高解析：当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们的总重心在球心，随着水的流解析：当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们的总重心在球心，随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降开始一段时间内，球壳内剩余出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降开始一段时间内

11、，球壳内剩余的水较多，随着水的重心下降，球壳和水的总重心也下降；后一段时间内，球壳内剩的水较多，随着水的重心下降，球壳和水的总重心也下降；后一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心下降，球壳和水的总重心升高，剩余的水越少，总重心越余的水较少，随着水的重心下降，球壳和水的总重心升高，剩余的水越少，总重心越靠近球心，最后水流完时，重心又回到球心故球壳和水的总重心先降低后升高，选靠近球心，最后水流完时，重心又回到球心故球壳和水的总重心先降低后升高，选项项D正确正确D【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力

12、和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐3 3、把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示，则对于此薄板状物体所受重力、把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示，则对于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是的理解，下列说法正确的是( () )A重力就是地球对物体的引力重力就是地球对物体的引力B重力大小和物体运动状态有关重力大小和物体运动状态有关C重力的方向总是指向地心的重力的方向总是指向地心的D薄板的重心一定在直线薄板的重心一定在直线AB上上解析：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不是地球对物体的引力，选解析：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不

13、是地球对物体的引力，选项项A错误；重力的大小与物体的运动状态无关，选项错误；重力的大小与物体的运动状态无关，选项B错误；重力的方向竖直向错误；重力的方向竖直向下，选项下，选项C错误；因为绳对板的拉力与板受的重力为一对平衡力，必在一条直线错误；因为绳对板的拉力与板受的重力为一对平衡力，必在一条直线上，所以薄板的重心一定在直线上，所以薄板的重心一定在直线AB上，选项上，选项D正确正确D【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐(三）力

14、的图示三）力的图示1、力的三要素：大小、方向、作用点、力的三要素：大小、方向、作用点 完整表述一个力时，三要素缺一不可。当两个力完整表述一个力时，三要素缺一不可。当两个力 F1、F2的大小、方向均相同时，的大小、方向均相同时，我们说我们说F1=F2，力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，在国际单位制，力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是中，力的单位是牛顿，符号是N。【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高

15、中物理必修第一册课件（最新版本）推荐力可以用有向线段表示。有向线段的长短表示力的大力可以用有向线段表示。有向线段的长短表示力的大 小，箭头表示力的方向，小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。箭尾（或箭头）表示力的作用点。 如图如图3.1-4，球所受的重力大小为，球所受的重力大小为6 N，方向竖，方向竖直向下。这直向下。这 种表示力的方法，叫作力的图示。种表示力的方法，叫作力的图示。 在不需要准确标度力的在不需要准确标度力的 大小时，通常只需画出力的作用点和方向，即只需画出大小时，通常只需画出力的作用点和方向，即只需画出力力 的示意图。的示意图。2、力的图示和力的示意图、力的图示和

16、力的示意图【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐二、弹力二、弹力 日常生活中的很多相互作用，无论是对物体推、拉、日常生活中的很多相互作用，无论是对物体推、拉、 提、举，还是牵引列车、锻提、举，还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等，打工件、击球、弯弓射箭等， 都是在物体与物体接触时发生的，这种相互作用可以称都是在物体与物体接触时发生的，这种相互作用可以称为接触力。我们通常所说的拉力、压力、支持力等都是接触为接触力。我们通常所

17、说的拉力、压力、支持力等都是接触 力。接触力按其性质可以力。接触力按其性质可以分为弹力和摩擦力，下面我们先分为弹力和摩擦力，下面我们先 研究弹力。研究弹力。【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐 1、形变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、形变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（deformation）。）。（一）形变（一）形变【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（

18、）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐 2、微小形变：有时物体的形变很小，不易被觉察。在图、微小形变：有时物体的形变很小，不易被觉察。在图3.1-5中，一中，一 块剖面为块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生三角形的有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生 的形变肉眼不能看出。但是形变的形变肉眼不能看出。但是形变后，当特殊的光通过有机后，当特殊的光通过有机 玻璃不同部位时，产生的花纹会发生变化，利用仪器可玻璃不同部位时，产生的花纹会发生变化，利用仪器可以以 看到这种差异。在工程设

19、计时，常用这种方法研究按比例看到这种差异。在工程设计时，常用这种方法研究按比例 缩小的有机玻璃模型缩小的有机玻璃模型的形变，进而推测实际工程中物体各的形变，进而推测实际工程中物体各 部位的受力情况。部位的受力情况。【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐 被拉长的弹簧，要恢复原状，对相连接的小车产被拉长的弹簧，要恢复原状，对相连接的小车产生了生了 拉力拉力F（图（图3.1-7）；被跳水运动员压弯的跳板，）；被跳水运动员压弯的跳板

20、，要恢复原要恢复原 状，对上面的人产生了支持力。发生形变状，对上面的人产生了支持力。发生形变的物体，要恢复的物体，要恢复 原状，对与它接触的物体会产生力原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力（的作用，这种力叫作弹力（elastic force）（二）弹力（二）弹力【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐1 1、定义：直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力，这是由于要恢复到原、定义：直接接触的物体间由于发生弹性形

21、变而产生的力，这是由于要恢复到原来的形状，对使它发生形变的物体产生的力。（力由施力物体形变产生）来的形状，对使它发生形变的物体产生的力。（力由施力物体形变产生）2 2、产生条件：直接接触、弹性形变、产生条件：直接接触、弹性形变3 3、弹力是由、弹力是由施力物体施力物体发生弹性形变产生的，其作用在受力物体上使受力物体发生发生弹性形变产生的，其作用在受力物体上使受力物体发生形变或改变运动状态形变或改变运动状态 4 4、弹力的种类：压力、拉力、支持力、弹力的种类：压力、拉力、支持力【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖

22、PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐（三）弹力的方向（三）弹力的方向【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐（四）判断弹力有无的几种方法（四）判断弹力有无的几种方法1、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、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、橡皮条弹簧、橡皮条等等)2、假设法：可以假

23、设将与物体接触的另一物体撤去，判断物体还能否保持原来的状态，若能，则无弹力；若、假设法：可以假设将与物体接触的另一物体撤去，判断物体还能否保持原来的状态，若能，则无弹力；若不能，则存在弹力不能，则存在弹力假设与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的状态是否变化，若状态不变，则此处不存在弹力，若假设与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的状态是否变化，若状态不变，则此处不存在弹力，若状态变化，则此处存在弹力状态变化，则此处存在弹力假设有弹力，看看研究对象还能否保持平衡或原来的运动状态若能保持，则说明有弹力；若不能保持，则假设有弹力，看看研究对象还能否保持平衡或原来的运动状态若能保持，则说

24、明有弹力；若不能保持，则说明没有弹力说明没有弹力假设没有弹力，看看研究对象还能否保持平衡或原来的运动状态若能保持，则说明没有弹力；若不能保持，假设没有弹力，看看研究对象还能否保持平衡或原来的运动状态若能保持，则说明没有弹力；若不能保持，则说明有弹力则说明有弹力3、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、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(如二如二力平衡等力平衡等)来判断物体间的弹力来判断物体间的弹力4、替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，如将侧壁、斜面

25、用、替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，如将侧壁、斜面用海绵来替换，将硬杆用轻弹簧来替换海绵来替换，将硬杆用轻弹簧来替换【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐例题：下列各图中，例题：下列各图中，A、B两球间一定有弹力作用的是两球间一定有弹力作用的是(都静止都静止)() A BC D解析：利用解析：利用“假设法假设法”进行判断，在进行判断，在A图中，若拿去图中，若拿去A球，则球，则B球静止

26、不动，故球静止不动，故A、B间没有挤压，即间没有挤压，即A、B间没有弹力在间没有弹力在B图中，若拿去图中，若拿去A球，则球，则B球将向左运动，故球将向左运动，故A、B间存在相互挤压，即间存在相互挤压，即A、B间存在弹力在间存在弹力在C图中，若拿去图中，若拿去A球，则球，则B球静止，故球静止，故A、B间没有挤压，即间没有挤压，即A、B间没有弹力在间没有弹力在D图中，不能判断图中，不能判断A、B间是否有弹力故应间是否有弹力故应选选B.B【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（

27、）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐(五）弹力的大小五）弹力的大小1、平衡法利用二力平衡的条件计算。例如：悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态，、平衡法利用二力平衡的条件计算。例如：悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态，求解细绳的拉力时，可用二力平衡求得拉力的大小等于物体所受重力的大小求解细绳的拉力时，可用二力平衡求得拉力的大小等于物体所受重力的大小2、公式法：利用胡克定律、公式法：利用胡克定律Fkx计算。适用于弹簧、橡皮筋等物体弹力的计算计算。适用于弹簧、橡皮筋等物体弹力的计算【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课

28、堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐例题：如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为例题：如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30的斜面上，杆的另一端固定的斜面上，杆的另一端固定一个质量为一个质量为m0.2 kg的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力为的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力为(g取取10 m/s2)()A大小为大小为2 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上B大小为大小为1 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上C大小为大小为2 N，方向垂直于斜面向上，方向垂直于斜面向上D大小为大小为2 N，方向竖直

29、向上，方向竖直向上解析：球受重力解析：球受重力G和弹力和弹力F，由二力平衡条件可知，杆对球的弹力方向与重力方向，由二力平衡条件可知，杆对球的弹力方向与重力方向相反，竖直向上，大小相反，竖直向上，大小FGmg2 N，故，故D正确正确D【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐三、胡克定律三、胡克定律 物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，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这种形变叫作弹性形变

30、（elastic deformation）。如果形变过）。如果形变过 大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能大，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（完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度（elastic limit）。弹簧在形变时产生的）。弹簧在形变时产生的弹力与弹簧的伸长量是有关系的。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那么，弹簧在弹性限度内，弹力大小与其伸长量有什么关什么关 系呢？系呢？【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖

31、PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐 探究弹簧弹力与形变量的关系探究弹簧弹力与形变量的关系 如图如图 3.1-8 甲，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下甲，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端所到达端所到达 的刻度位置。的刻度位置。 然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，设计实验记录然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，设计实验记录表格，记录弹簧在不同拉力下表格，记录弹簧在不同拉力下 伸长的长度。弹簧的弹力等于钩码对弹簧的拉力。伸长的长度。弹簧的弹力等于钩码对弹簧的拉力。 以弹簧受到的弹力以弹簧受到的弹力 F

32、为纵轴、弹簧伸长的长度为纵轴、弹簧伸长的长度 x 为横轴建立直角坐标系。根据为横轴建立直角坐标系。根据表格表格 中的实验数据，在坐标纸上描点，作出中的实验数据，在坐标纸上描点，作出 F-x 图像（图图像（图 3.1-8 乙）。乙）。 由由 F-x 图图像能得到什么结论？像能得到什么结论？【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐

33、【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐1、胡克定律：、胡克定律： 实验结果表明，弹簧发生弹性形变时，弹力实验结果表明，弹簧发生弹性形变时，弹力F 的大小的大小 跟弹簧伸长（或缩短）的跟弹簧伸长（或缩短）的长度长度 x成正比，即成正比，即 F kx 这个规律是由英国科学家胡克发现的，叫作胡克定律这个规律是由英国科学家胡克发现的，叫作胡克定律 （Hookes law）。式中弹力）。式中弹力F、弹簧伸长（或缩短）的长、弹簧伸长（或缩短）的长 度度 x 的单位分别是牛顿的单位分别是牛顿（N）、米（）、米（m），），k 叫作弹簧的劲叫作弹

34、簧的劲 度系数（度系数（coefficient of stiffness）【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐2、劲、劲 度系数：度系数：k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。决定。单位是牛顿每米，符号是单位是牛顿每米，符号是N/m。 生活中说有的弹簧生活中说有的弹簧“硬硬”，有的弹簧，有的弹簧“软软”，指的就是指的就是 它们的劲度系数不同

35、。劲度系数反映了弹簧的软硬程度，它们的劲度系数不同。劲度系数反映了弹簧的软硬程度，k值越大，弹簧值越大，弹簧越硬，其长度越难改变。越硬，其长度越难改变。【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐3、弹簧弹力、弹簧弹力（1）胡克定律的适用条件：弹簧在弹性限度内发生形变）胡克定律的适用条件：弹簧在弹性限度内发生形变（2）根据胡克定律可知，弹簧弹力与弹簧伸长量的关系为）根据胡克定律可知，弹簧弹力与弹簧伸长量的关系为F kx ，F 与与x

36、 成正比，所以F kx 图线是一条过原点的倾斜直线，如图所示，弹簧弹力的变化量图线是一条过原点的倾斜直线，如图所示，弹簧弹力的变化量 F 与形与形变量的变化量变量的变化量 x 也成正比，故胡克定律还可以写为也成正比，故胡克定律还可以写为F k x （3）F-x图像中图像的斜率表示弹簧的劲度系数，对于同一根弹簧来说，其劲度系图像中图像的斜率表示弹簧的劲度系数，对于同一根弹簧来说，其劲度系数是不变的。数是不变的。（4）弹簧弹力的方向可以根据弹簧是处于压缩状态还是处于伸长状态来确定。同）弹簧弹力的方向可以根据弹簧是处于压缩状态还是处于伸长状态来确定。同样，如果知道弹力的方向，也可确定弹簧是处于压缩状

37、态还是伸长状态样，如果知道弹力的方向，也可确定弹簧是处于压缩状态还是伸长状态轻弹簧有压缩形变和拉伸形变，既能产生支持力，又能产生拉力，方向均沿弹簧轻弹簧有压缩形变和拉伸形变，既能产生支持力，又能产生拉力，方向均沿弹簧的轴线方向。的轴线方向。 如果题目中只告诉弹簧的形变量，并没有指出是伸长还是压缩；或只告诉弹簧弹如果题目中只告诉弹簧的形变量，并没有指出是伸长还是压缩；或只告诉弹簧弹力的大小，并没有指出弹簧处于拉伸状态还是处于压缩状态，就要分别进行讨论。力的大小，并没有指出弹簧处于拉伸状态还是处于压缩状态，就要分别进行讨论。轻弹簧的一端自由轻弹簧的一端自由( (即不连接物体即不连接物体) )时弹力

38、为零，不自由时弹力为零，不自由( (即连接物体即连接物体) )时两端弹力时两端弹力必然相等。必然相等。 【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐A 【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐2、如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物体所受的重力为、如图所

39、示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物体所受的重力为G10 N，弹簧测力计中弹簧的劲度系数，弹簧测力计中弹簧的劲度系数k100 N/m，则弹簧测力计的示数和形变量分，则弹簧测力计的示数和形变量分别为别为 ()A0, 0.01 mB20 N, 0.02 mC10 N, 0.1 mD1 N, 0.02 mC【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐A 【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-重力和弹力【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理必修第一册课件（最新版本）推荐