【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解重力及重心概念，會(huì)用二力平衡知識(shí)確定重心。
2.知道形變的概念及產(chǎn)生彈力的條件。
3.知道壓力、支持力和繩的拉力都是彈力，會(huì)分析彈力的方向。
4.理解胡克定律，并能解決有關(guān)問題。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
1．重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。（重點(diǎn)）
2．彈力的產(chǎn)生條件和方向。（重點(diǎn)難點(diǎn)）
3．胡克定律的應(yīng)用。（重點(diǎn)難點(diǎn)）
【知識(shí)回顧】
1.重力
(1)產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力。
(2)大?。?
(3)方向：
2.力的示意圖
(1)力的三要素：力的 、 、 。
(2)力的示意圖：
畫力的示意圖方法：
①確定受力物體；
②在受力物體上找好 ；（線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)：表示力的作用點(diǎn)。）
③沿力的方向畫一條帶 的線段；（線段的長短：表示力的大??；箭頭 ：表示力的方向。）
④標(biāo)出力的大小和單位。
3.彈力
(1)形變：物體在 下形狀或體積發(fā)生的變化。
(2)彈力：發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。
(3)產(chǎn)生彈力必備的兩個(gè)條件：(1) 。(2) 。
【自主預(yù)習(xí)】
1.重力
(1)產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力。
(2)大?。?
(3)方向：
(4)重心：①定義：一個(gè)物體的各部分都受到重力作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用 于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫作物體的重心。因此，重心可以看作是物體所受 的作用點(diǎn)。
②決定重心位置的因素：a. ；b. 。
2.彈力
(1)形變：物體在力的作用下 或 發(fā)生的變化。
(2)彈力：發(fā)生形變的物體，要 ，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。
(3)三種常見彈力的方向
3.胡克定律
(1)彈性形變：物體在發(fā)生形變后，撤去作用力能夠 的形變。
(2)彈性限度：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能 的形狀，這個(gè)限度叫作彈性限度。
(3)胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力F的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成 ，即F＝ 。
(4)勁度系數(shù)：其中k為彈簧的勁度系數(shù)，單位為 ，符號(hào)是 ，勁度系數(shù)是表示彈簧“軟”“硬”程度的物理量。
【課堂探究】
思考與討論：
(1)跳水運(yùn)動(dòng)員和蹦極運(yùn)動(dòng)員為什么總是向地面方向下落，而沒有向上飛到空中？
(2)力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用。結(jié)合你初中所學(xué)，你認(rèn)為應(yīng)從哪幾個(gè)方面來認(rèn)識(shí)重力呢？
①誰受到的力，誰施加的力？
②怎樣量度它的大小？
③它的方向如何？作用點(diǎn)在哪里？
重力
（一）重力的產(chǎn)生
1.重力：由于地球的 而使物體受到的力叫做重力。
2.產(chǎn)生原因：由于 。
3.注意：
(1)重力的施力物體是 。
(2)物體所受的重力與它所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。
(3)不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的 （必修二解釋）。
（二）重力大小
1.物體所受重力G與物體的質(zhì)量m的關(guān)系式：
2.單位：牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)用N表示。
3.g值： 。g = 9.8 N/kg，粗略計(jì)算取10N/Kg。g的單位可以是N/Kg，也可以是m/s2，而且1N/Kg=1m/s2
【思考與討論】
(1)用何種儀器測(cè)量物體的重力呢？是用天平還是測(cè)力計(jì)？
(2)如何用測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力？
(3)我們可以說測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力大小等于物體的重力，能說成測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力就是物體的重力嗎？為什么？
【觀察與思考】
自由下落的物體下落的方向和靜止懸掛物體繩子的方向有什么共同特點(diǎn)？
（三）重力的方向
1.方向：
2.注意：
(1)豎直向下不能說垂直向下；
(2)豎直向下不能說指向地心，只有兩極和赤道處指向地心。(必修二解釋)
【觀察與思考】
你認(rèn)為用什么物理知識(shí)可以解釋這一現(xiàn)象呢？
（四）重心
1.定義: 一個(gè)物體的各部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的 作用于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。
2.重心的位置：
(1)形狀規(guī)則、質(zhì)量分布的物體的重心的位置在其 ；
(2)質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi) 有關(guān)；
(3)重心的位置可以在 上，也可以在 。
3. 確定重心
【思考與討論】
你是否可以用剛才所學(xué)到的知識(shí)解釋“錐體上滾”這一現(xiàn)象？
【總結(jié)與思考】
(1)通過以上學(xué)習(xí)，你認(rèn)為要描述物體所受的重力需要那幾個(gè)重要要素？
(2)根據(jù)初中所學(xué)知識(shí)，在物理的學(xué)習(xí)中我們通過什么方式體現(xiàn)出這三個(gè)要素呢？
（五）力的圖示
1.用一條有向線段來表示力的三要素：(1)線段的長度— ；(2)箭頭的方向— ；(3)起點(diǎn)(終點(diǎn))—
2.作圖步驟：
(1)選定合適的 ；
(2)從作用點(diǎn)開始沿力的方向畫一線段，線段的長度由力的 和所選 確定；
(3)畫上箭頭（表示 ）
二、彈力
（一）形變
物體在力的作用下的 會(huì)發(fā)生改變，這種變化叫做形變。
思考：是否任何物體受到力，都會(huì)發(fā)生形變呢？
【思路與討論】
(1)發(fā)生形變的物體，會(huì)對(duì)使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生什么作用效果呢？
(2)它產(chǎn)生這樣效果的原因是什么？
（二）彈力
1.彈力：發(fā)生彈性形變的物體由于要 ，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。
2.彈力的產(chǎn)生條件：
(1) （互相擠壓拉伸或扭曲）；(2)
3.彈力的施力物體：

思考：手受到彈簧的作用力中，誰是施力物體？

(1)左圖小車受到的彈力，誰是施力物體，誰發(fā)生了形變？
(2)右圖桌子受到的力F1受到的彈力，誰是施力物體，誰發(fā)生了形變？
(3)右圖書受到的力F2受到的彈力，誰是施力物體，誰發(fā)生了形變？
4.彈力的方向

思考：手受到彈簧的彈力作用，彈力的方向與施力物體彈簧恢復(fù)形變的方向和形變的方向有什么關(guān)系？
（1）繩的拉力方向：請(qǐng)畫出繩提供彈力的方向
（2）桿的彈力方向：請(qǐng)畫出桿提供彈力的方向

思考：桿給物體的彈力方向一定沿著桿的方向嗎？
（3）各類接觸面的方向：請(qǐng)畫出各個(gè)面提供彈力的方向
5.彈力有無的判斷
（1）根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件直接判斷法
（2）假設(shè)法（常用于微小形變）
例如：斜面光滑，使分析左右兩圖中的小球與斜面之間是否存在彈力？

三、胡克定律
【思考與討論】
彈簧在形變時(shí)產(chǎn)生的彈力與彈簧的伸長量是有關(guān)系的。那么，彈簧在彈性限度內(nèi)，彈力大小與其伸長量有什么關(guān)系呢？
（一）探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)思路：
(1)彈簧彈力F如何測(cè)量？
(2)彈簧的伸長量x如何測(cè)量？
(3)如何能直觀找出彈簧彈力與形變量的關(guān)系？
2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
(1)按如圖所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置，記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度l0。
(2)在彈簧下端懸掛一個(gè)鉤碼，平衡時(shí)記下彈簧的 和鉤碼所受的 。
(3)增加鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，將數(shù)據(jù)填入表格，以F表示彈力，l表示彈簧的總長度，x＝l－l0表示彈簧的形變量。
(4)記錄收集數(shù)據(jù)
3.數(shù)據(jù)處理：
(1)以彈力F(大小等于所掛鉤碼受到的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的形變量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖。連接各點(diǎn)，得出彈力F隨彈簧形變量x變化的圖像。由實(shí)際作出的F -x圖像可知，圖像為過原點(diǎn)的直線。
(2)以彈簧形變量為自變量，寫出彈力和彈簧形變量之間的函數(shù)關(guān)系，函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)即為彈簧的勁度系數(shù)，這個(gè)常數(shù)也可根據(jù)F -x圖像的斜率求解，k＝ 。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力F的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成 。
4.注意事項(xiàng)：
(1)所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出其 。
(2)每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量 一些，從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀一些，這樣作出的圖像更精確。
(3)測(cè)彈簧長度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于 狀態(tài)時(shí)測(cè)量，刻度尺要保持 并靠近彈簧，以免增大讀數(shù)誤差。
(4)描點(diǎn)畫線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條直線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn) 分布在直線的兩側(cè)。
(5)記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧形變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。
（二）胡克定律
1.內(nèi)容：在 內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成 。
2.公式：
3.k為彈簧的勁度系數(shù)， 單位是N/m，只與 有關(guān)，由彈簧本身的材料、長度、粗細(xì)、匝數(shù)等因素決定，它反映了彈簧的軟硬程度，k ，彈簧越硬，其長度越難改變．
課堂小結(jié)：
【自我測(cè)評(píng)】
1．關(guān)于重力和彈力，下列說法正確的是（ ）
A．據(jù)可知，質(zhì)量較大的物體受到的重力一定較大
B．幾何形狀規(guī)則的物體重心一定在其幾何中心
C．兩物體間有彈力時(shí)，兩物體必接觸
D．放在水平桌面上的木塊，由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生對(duì)木塊的支持力
2．如圖所示，在水杯中將一顆實(shí)心鐵球從圖中位置釋放直到觸碰杯底，則杯中水的重心位置（ ）

A．一直降低B．一直升高C．先降低再升高D．先升高再降低
3．體育課上一學(xué)生在水平籃球場(chǎng)上拍籃球，如圖所示，試分析籃球與地面作用時(shí)，地面給籃球的彈力的方向?yàn)椋? ）
A．斜左上B．斜右上C．豎直向上D．豎直向下
4．關(guān)于書和桌面所受彈力，下列說法正確的是（ ）
A．桌面發(fā)生了形變，為了恢復(fù)原狀，給書向下的支持力
B．桌面發(fā)生了形變，為了恢復(fù)原狀，給桌面向下的壓力
C．書發(fā)生了形變，為了恢復(fù)原狀，給書向上的支持力
D．書發(fā)生了形變，為了恢復(fù)原狀，給桌面向下的壓力
5．下列各圖中，a、b表面均光滑，天花板和地面均為水平，a、b間沒有彈力的是（ ）
A． B． C． D．
6．彈簧拉力器是一種適合大眾的健身器材。如圖所示的拉力器由四根完全相同的彈簧組成。某人用400N的水平拉力將拉力器從50cm拉伸至150cm(未超出彈性限度、且未與身體其他部位接觸)，下列說法正確的是（ ）

A．每根彈簧的勁度系數(shù)為400N/m
B．若將彈簧換為硬彈簧，則拉伸至同樣長度需要更大的力
C．拉伸過程中彈簧的勁度系數(shù)隨彈簧長度的增加而增大
D．若將拉力器的一端固定后再水平拉伸至同樣長度，另一端仍需施加400N的水平拉力
7．某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。

（1）實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示彈力F與彈簧長度l關(guān)系圖線（不計(jì)彈簧重力），該彈簧原長 cm。實(shí)驗(yàn)得出彈簧彈力與形變量成正比，該彈簧的勁度系數(shù) N/m。
（2）選取了1、2兩根不同的彈簧，在實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧質(zhì)量可忽略不計(jì)，他在同一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)作出了彈力與彈簧形變量的F-x圖像，如圖丙所示。據(jù)此可知，彈簧1、2 的勁度系數(shù)k1和 k2的關(guān)系為( )
A．k1>k2 B．k1

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