人教版高中物理第1讲 重力 弹力.docx

课程标准内容及要求
核心素养及关键能力
核心素养
关键能力
1.认识重力、弹力与摩擦力。
从力的相互性及相对运动的角度理解弹力和摩擦力
理解能力
2.实验二：通过实验，了解胡克定律。
科学探究
实验操作及数据处理能力
3.知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
科学推理
分析推理和抽象思维能力
4.实验三：通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。
科学探究及物理观念
实验设计及结论分析；数学知识应用
5.能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。
科学推理
分析推理能力
第1讲　重力　弹力
一、力
1.定义：力是一个物体对另一个物体的作用。
2.作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)。
3.性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。
二、重力
1.产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。
注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力。
2.大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量。
注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。
3.方向：总是竖直向下。
注意：竖直向下是和水平面垂直向下，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心。
4.重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可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。
(1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布。
(2)不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法。
注意：重心的位置不一定在物体上。
【自测1】 下列关于重力的说法中正确的是(　　)
A.物体只有静止时才受重力作用
B.重力的方向总是指向地心
C.地面上的物体在赤道上所受重力最小
D.物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力
答案　C
解析　物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，因此地面上的物体在赤道上所受重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，D错误。
三、弹力
1.弹力
(1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。
(2)产生条件
①物体间直接接触；
②接触处发生弹性形变。
(3)方向：总是与施力物体形变的方向相反。
2.胡克定律
(1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式：F＝kx
①k叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m；k的大小由弹簧自身性质决定。
②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。
【自测2】 下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是(　　)
答案　C
【自测3】 一轻质弹簧原长为 8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为(　　)
A.40 m/N B.40 N/m
C.200 m/N D.200 N/m
答案　D
解析　由胡克定律得劲度系数k＝＝200 N/m，选项D正确。
命题点一　弹力有无及方向的判断
1.“三法”判断弹力有无
2.弹力方向的判断
【例1】 画出图1所示情景中物体A受力的示意图。
图1
答案　如图所示
【变式1】 如图2所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是(　　)
图2
A.细绳一定对小球有拉力的作用
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力
D.细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力
答案　D
解析　当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力FT＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确。
命题点二　弹力分析的“四类模型”问题
1.轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较
轻绳
轻杆
弹性绳
轻弹簧
质量大小
0
0
0
0
受外力作用时形变的种类　
拉伸形变
拉伸形变、压缩形变、弯曲形变
拉伸形变
拉伸形变、压缩形变
受外力作用时形变量大小　
微小，可忽略
微小，可忽略
较大，不可忽略
较大，不可忽略
弹力方向
沿着绳，指向绳收缩的方向
既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度
沿着绳，指向绳收缩的方向
沿着弹簧