教科版高中物理必修1重力课件
高中物理必修一 讲义 第1课时 重力与弹力
第1节重力与弹力第1课时重力与弹力学习目标要求核心素养和关键能力1.理解重力及重心概念,会用二力平衡知识确定重心。
2.知道形变的概念及产生弹力的条件。
3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向。
4.理解胡克定律,并能解决有关问题。
1.核心素养(1)理解重力和弹力的概念,会判断弹力的有无及方向。
(2)利用光学放大法观察微小形变。
(3)会利用胡克定律F=kx计算弹簧的弹力。
2.关键能力物理建模能力。
知识点一重力如图所示,树上的苹果为什么总要落向地面?建筑工地上工人为什么常用重垂线来检测墙壁是否竖直?提示苹果落向地面是因为受到了地球的吸引力;重锤静止时,悬挂重锤的细线方向一定是沿竖直方向的,如果墙壁与细线平行,就说明墙壁是竖直的,没有倾斜。
❶重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小:G=mg(3)方向:竖直向下(4)重心:①定义:一个物体的各部分都受到重力作用,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。
因此,重心可以看作是物体所受重力的作用点。
②决定重心位置的因素:a.物体的形状;b.物体质量的分布。
❷力的图示和力的示意图(1)力的图示:力可以用有向线段表示。
有向线段的长短表示力的大小,箭头指向表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点,这种表示力的方法,叫作力的图示。
(2)力的示意图:只画出力的作用点和方向,不准确标度力的大小,这种粗略表示力的方法,叫作力的示意图。
1.重力的大小(1)同一地点,不同物体重力的大小与其质量成正比。
(2)不同地点,同一物体的重力随所处纬度的升高而增大,即在赤道处g最小,在两极处g最大;随海拔高度的增大而减小。
注意:重力不是地球对物体的引力,两者大小一般也不相等。
2.重力的方向:总是竖直向下。
注意:重力的方向不一定垂直支持面向下,也不一定指向地心。
3.对重心的理解(1)重心的特点:重心是重力的等效作用点,并非物体的其他部分不受重力作用。
教科版高中物理必修第一册目录课件
第三章 相互作用 1.力 重ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2.弹力
第1课时 形变与弹力 第2课时 实验:探究弹簧弹力与形变的关系 3.摩擦力
4.力的合成 第1课时 合力与分力 第2课时 实验:探究两个互成角度的力的合成规律
5.力的分解 6.共点力作用下物体的平衡 微专题(一) 共点力平衡中的“两类”典型问题 章末素养培优
第四章 牛顿运动定律 1.牛顿第一定律 2.实验:探究加速度与力、质量的关系 3.牛顿第二定律 4.力学单位制 5.牛顿第三定律 6.牛顿运动定律的应用 微专题(二) 牛顿运动定律的三类典型问题 7.超重与失重 章末素养培优
第一章 描述运动的基本概念 1.参考系 时间 质点 2.位置 位移 3.位置变化的快慢与方向——速度 4.实验:用打点计时器测量小车的速度 5.速度变化的快慢与方向——加速度 章末素养培优
第二章 匀变速直线运动的规律 1.匀变速直线运动的研究 2.匀变速直线运动速度与时间的关系 3.匀变速直线运动位移与时间的关系 4.匀变速直线运动规律的应用 5.自由落体运动 章末素养培优
教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第二章 4.实验 用单摆测量重力加速度
5.改变摆长,多做几次实验,计算出每次实验得到的重力加速度值。
6.把测得的数据和计算结果填入设计的表中,求出几次实验得到的重力加
速度的平均值,即可把它看作本地区的重力加速度。
7.可以做更多次实验,由多组T、l值在坐标纸上作出T2-l图像,利用图像的斜
率,计算出重力加速度g。
五、数据处理
4π2
方法一:将每次测出的周期 T 及测得的摆长 l 代入公式 g= 2 ,求出重力加速
第二章
4.实验:用单摆测量重力加速度
内
容
索
引
01
实验探究 新知导学
02
典例精讲 释疑解惑
03
随堂练习
课标定位
1.利用单摆测量当地的重力加速度。
2.巩固和加深对单摆周期公式的理解。
素养阐释
1.掌握应用单摆测量重力加速度的方法及数据处理,培养科学探究能力。
2.知道实验中注意问题,明确实验误差来源,培养科学探究态度。
A错误;测量
摆长时,将悬线长作为单摆的摆长,所测摆长l偏小,所测g偏小,故B错误;测
量周期时,把n次全振动误认为是(n+1)次全振动,所测周期T偏小,所测g偏
大,故C正确。
(2)由表中实验数据可知,完成50次全振动需要的时间为100.0 s,则周期
T=2.0 s,T2=4.00 s2。
2
2
(3)单摆周期公式 T=2π 可知 l= 2 T ,l-T 图像的斜率 k= 2 ,解得 g=9.87
mm)、游标卡尺等。
四、实验操作
1.让一根不易伸长的细线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔大的
线结。线的另一端固定在铁架台上(如图),把铁架台放在实验桌边,使铁夹
教科版高中物理必修第一册第四章第7节超重与失重
思考:
1、钩码的重力变了吗? G=mg 不变
2、请根据牛顿第二定律分析物体超重和失重的物理原理。
理论分析 (一)超重现象
以加速度的方向为正方向,对重物受力分析如 左图:
由牛顿第二定律得:F合 F G ma
a FF′ 故:F G ma G
由牛顿第三定律得:
重物对弹簧秤的拉力 F F G
超重与失重只与加速度的方向有关, 与速度无关。
实验探究
做做看: 在同学们的桌子上都放有弹簧秤和钩码,请两个同学为一 组利用这两个实验仪器做实验,观察超重与失重现象。
实验结果
运动情况
向上 运动
向下 运动
加速 减速 加速 减速
加速度方 向
拉力和重力的 关系
F>G F<G F<G F>G
现象
超重 失重 失重 超重
太空中的失重环境
人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后,其中的人和物 都将处于完全失重状态。
物体将飘在空中;液滴成绝对的球形,宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差 别;食物要做成块状或牙膏似的糊状,以免食物的碎渣“漂浮”在空中,进入 宇航员的眼睛、鼻孔……
空间站中的航天员
在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用!
二、电梯实验
恢复原值
压力变大
示数变小 N
拉
X 1牛顿
10
2
力
恢复原值
8 4 中 国 制 造 MADE IN CHINA 6
变 大
示数变大 原值
<1>刻度盘上始终显示为物体的重 量吗? <2>示数变大说明什么变大了?
1.超重:
物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体 所受重力的现象称为超重。
高中物理【重力势能】教学优秀课件
小
答案 D
解析 物体的重力势能Ep=mgh取决于重力和物体所处的高度,质量大的物
体所处的高度可能较小,位置高的物体的重力可能较小,因此它们的重力势
能可能较小,选项A、B错误,D正确;参考平面不选水平地面时,地面上物体
的重力势能Ep≠0,选项C错误。
3.质量为20 kg的铁板、厚度不计,平放在二楼的地面上。二楼地面与楼外
32
规律方法 链条(绳索)模型
1.建模背景:柔软链条(绳索)在运动过程中形体会发生变化,重心也就会发
生变化,从而给计算带来障碍,因此如何确定重心位置是解决含有链条(绳
索)问题的关键。
2.模型特点
(1)粗细均匀、质量分布均匀的长直链条(绳索),其重心在长度的一半处。
(2)柔软链条(绳索)不以直线状(如折线状)放置时,应分段求重力势能再求
(3)重力做功有什么特点?
要点提示 (1)甲中WG=mgh=mgh1-mgh2,乙中WG'=mglcos θ=mgh=mgh1-
mgh2。
(2)把整个路径AB分成许多很短的间隔AA1、A1A2、……,由于每一段都很
小,每一小段都可以近似地看作一段倾斜的直线,设每段小斜线的高度差分
别为Δh1、Δh2、……,则物体通过每小段斜线时重力做的功分别为mgΔh1、
程中,忽略空气阻力,下列说法正确的是(
A.小球的重力做了15 J的功
B.拉力F对小球做了15 J的功
C.小球的重力势能增加了15 J
D.合力对小球做的功是15 J
)
答案 BC
解析 小球上升,重力做负功,WG=-mgh=-5×3 J=-15 J,选项A错误;因为小球
地面的高度差约为3 m,g取10 m/s2。这块铁板相对二楼地面和楼外地面的
高中物理必修1《实验:自由落体运动测重力加速度》(课堂PPT)
1
知识回顾
匀变速直线 自由落运
运动
动
速度与时间 的关系的 公式
位移与时间 的关系的 公式
速度与位移 的关系的 公式
2
课前复习
• 在用打点计时器测重力加速度时是 (先
开电源还是先放重物);实验中所用的打
点计时器由
和
两种,它
们的工作电压分别为
和
,打
点频率为 ,打点的时间间隔为
空降兵从飞机上跳伞落到地面的速度约为6ms为了保证安全着陆空降兵平时经常进行从高台上跳下的模拟训练取g10ms2你估计高台合适的高度约为a06mb10mc18md24ms内的位移大小是s则它在第3s内的位移大小是a5sb7sc9sd3s16一颗自由下落的小石头经过某点时的速度是98ms经过另一点的时的速度是392ms求这两点间的距离和经过这段距离所用的时间
16
1、重物下落过程中受到的空气阻力 2、纸带与打点计时器间的摩擦 3、长度测量误差 解决方法:1、选密度大、体积小的物体
2、打点计时器尽量竖直放置 3 、用长刻度尺,一次把数据测出
13
习题练习
• 1、做自由落体运动的物体,每秒速度的增加量总是 ()
A、大小相等,方向相同 B、大小不等,方向相同 C、大小相等,方向不同 D、大小不等,方向不同
。
3
思考与讨论:
• 地球表面上重力加速度的特点?你如何通 过实验测定物体的重力加速度?
4
利用打点计时器测重力加速度
实验装置
数据处理
打点计时器
纸带
夹子 重物
5
实验步骤:
1、将打点计时器固定在铁架台上,限位空在 竖直方向
2、将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计 时器的限位孔
高中物理课件:重力与弹力 第二课时
性限度内)
6.50 cm
4.由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度l的关系图象如图所示,
求:
(1)该弹簧的原长;
15 cm
(2)该弹簧的劲度系数. 500 N/m
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2019版必修一
3.1重力与弹力 (第2课时)
知识点二 弹力
1.形变
(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化. (2)形变的分类:
弹性形变:物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变. 非弹性形变:物体在形变后撤去作用力时不能够恢复原状的形变 (3)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,这个限度叫做弹性限度.
类型
面与面
方向
垂直于公共接触面指 向被支持物体
图示
接触方式
点与面
过点垂直于面
点与点
垂直于切面
类型
轻绳
方向
沿绳并指向绳收缩的方向
图示
轻杆
可沿杆 可不沿杆
轻弹簧 沿弹簧形变的反方向
3.三种常见弹力的方向
常见弹力
弹力方向
压力 支持力
垂直于物体的接触面,指向被压缩或被支持的物体
绳的拉力
沿着绳子指向绳子收缩的方向
4.弹力有无的判断:
(1)对于明显形变的情况,可以根据弹力产生的条件直接进行判断. (2)对于不明显形变的情况,可利用假设法进行判断
①假设无弹力:假设撤去接触面,看物体还能否在原位置保持原来的状态,若 能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用;否则,有弹力作用.
②假设有弹力:假设接触物体间有弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断 受力情况与所处状态是否矛盾,若矛盾,则不存在弹力;若不矛盾,则存在弹力.
四川省乐山外国语学校教科版高中物理必修一课件:21力(共78张PPT)
• 施力物体同时也是受力物体。
施
力
物
作 用
体
反 作 用
受
力
物
体
分析:“孤掌难鸣”从力学的角度说明了一个什么物理道理?
巩固训练:
• 找出下列带“ ”的物体所受的力,指出各力的施力 物体和受力物体。 A.“木块”飘浮在水面上 重力、浮力 B. 手里托着一本“书” 重力、支持力
强调说明 • 1.一个孤立的物体不会存在力,力不能脱离开施力物
G=mg
g=9.8N/kg
说明:a、重力与地理位置及离地高度有关。 G=mg 同一物体在赤道上重力最__小__;在两极最_大___。
b、重力不等于地球的吸引力,它只是地球吸引力 的一部分.
c.重力一定与它所处的运动状态无关.
3、方向 ——竖直向下
G
G
4、重心 物体各部分都会受到地球的吸引力,都有重力。 从效果上可以认为物体各部分的重力集中于一点
3.两人各用50N的力沿水平方向对拉同一只弹簧秤
测力计两端,测力计的示数是( A )
A.50N
B.100N
C.200N
D.0
思考:如果弹簧秤的一端固定在墙壁上,而另一端用 50N的力沿水平方向去拉,测力计的示数是( 50N )
(重力的作用点)。 该点在物理学上称为——重心
思考:1. 重心是不是物体中最重的一点? 说明:重心是一种理想模型,本身并不存在。 1)阅读课本.思考:物体的重心跟什么有关?
形状和质量分布有关 2)什么情况下,物体的重心在其几何中心上?
形状规则,质量分布均匀
3)是不是所有物体的重心都在物体上呢? 不是!
体和受力物体而独立存在。 • 在研究一个物体受力时,不一定指明施力物体,但施
新教科版高中物理必修一课件:第一章 章末总结 (共30张PPT)
图3
√A.图中h3是本次实验下潜的最大深度
B.本次实验中深潜器的最大加速度是0.025 m/s2
√C.在3~4 min和6~8 min的时间段内深潜器具有向上的加速度
D.在6~10 min时间段内深潜器的平均速度为0
解析 答案
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
加速度
由Δx=aT2得:a=_T_2__
(1)判断运动性质(匀速、变速、静止)
x-t图像 (2)确定位移对应的时间
运
(3)求物体运动的速度(斜率表示 速度 )j
动 用图像
的 描述物
(1)判断物体运动性质(静止、匀速、匀变速、非匀变速)
描 述
体的运 动
v-t图像
(2)确定某时刻的速度 (3)求物体的加速度(斜率表示 加速度 )
例5 (多选)在如图2所示的位移—时间(x-t)图像和速度—时间(v-t)图
像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同
一方向运动的情况,则下列说法正确的是
√A.t1时刻,乙车追上甲车
√B.0~t1时间内,甲、乙两车的平均速度相等
C.丙、丁两车在t2时刻相遇
D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 2:16:28 PM
• 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21
新人教版必修1高中物理 第三章 第一节 重力、基本相互作用课件 34张
(二)现代分类方法 ——四种基本相互作用
万有引力 电磁相互作用
重力
引力、电磁力能在 宏观世界里显示其
作用
电场力、磁场力等
强相互作用 核力等
弱相互作用 存在于放射现象中
说明: 1. 强相互作用>电磁相互作用>弱相互作用>引力相互
作用
(二)现代分类方法 ——四种基本相互作用
万有引力 电磁相互作用
重力
(二)现代分类方法 ——四种基本相互作用
万有引力 重力 电磁相互作用
电场力、磁场力等 强相互作用 核力等 弱相互作用 存在于放射现象中
(二现代分类方法 ——四种基本相互作用
万有引力 电磁相互作用
重力
引力、电磁力能在 宏观世界里显示其
作用
电场力、磁场力等
强相互作用 核力等
弱相互作用 存在于放射现象中
引力、电磁力能在 宏观世界里显示其
作用
电场力、磁场力等
强相互作用 核力等
弱相互作用 存在于放射现象中
说明: 1. 强相互作用>电磁相互作用>弱相互作用>引力相互
作用
2. 弱相互作用和强相互作用的规律有待于进一步完善
[做一做]
1. 关于物体所受的重力,以下说法中正确
的是(
)
A. 物体只有在地面静止时才受到重力作用
《重力-基本相互作用》
有关足球的图片
有关足球的图片
有关足球的图片
有关足球的图片
足球的运动 状态变化了
足球的速度方向变了 是什么原因使足球改变运动状态?
再看一下图片 树枝为什么弯曲?
一、力的概念
力是物体间的相互作用 1.力的物质性— 2.力的相互性— 3.力的矢量性— 4.力的作用效果—
重力和弹力(第一课堂)高中一年级物理精品教学课件PPT
一年级
物理精品教学课件PPT
年 级:高中一年级 学 科:物理(人教版)
学习目标 1.理解重力及重心的概念。(物理观念) 2.会用二力平衡知识确定重心。(科学思维) 3.知道形变的概念及产生弹力的条件。(物理观 念) 4.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力。(物 理观念) 5.会分析弹力的方向。(科学思维)
答案 ×
2.图甲中,用与水平方向成30°角斜向右上方的力拉木箱(木箱静止),图乙为 竖直悬挂的电灯。请作出物体所受重力和弹力的示意图。
答案 如图所示。
课堂篇 探究学习
探究一 重力与重心 情境探究 (1)如图甲所示,建筑工地上常用重锤来检测墙壁是否竖直,为什么使用重 锤就能够检测墙壁是否竖直?
甲
关键能力
弹力的产生必须同时具备的两个条件 (1)两物体直接接触; (2)两物体接触处发生弹性形变(尤其注意微小形变)。
探究应用
例2关于弹力的产生,下列说法正确的是( ) A.木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是木块发生微小形变而产 生的 B.木块放在水平桌面上,木块没有形变,所以对水平桌面没有施加弹力 C.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是木头发生形变 而产生的 D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是电线发生微小的形变而产生的
关键能力
1.重力的大小 (1)重力的大小G=mg,只与物体的质量m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,在赤道处,g最小;在两极 处,g最大(同一高度)。海拔越高,g越小;海拔越低,g越大。 2.重力的方向 方向竖直向下。竖直向下是指与水平面垂直向下,但是并不等同于垂直于 支持面向下,也不等同于指向地心。
(2)观察图乙,思考以下问题:重心是物体上最重的一点吗?重心位置与什么 有关?物体的重心一定在物体上吗?
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测量工具 天平(杠杆原理)
弹簧测力计(二力平衡原理)
物理量的 性质
标量
矢量(方向竖直向下)
联系
重力大小 G 跟物体质量成正比,G=mg
【例题1】 (多选)下列关于重心的说法正确的是( ) A.物体所受重力的等效作用点叫做重心 B.物体的重心处才受到重力作用 C.质量分布均匀的圆柱体的重心在其轴线的中点 D.球体的重心总在球心 解析:物体各部分都受到重力的作用,从效果上看,重心就是物体 各部分所受重力的共同的作用点,并不是只有物体的重心处才受到 重力作用,选项A正确,B错误;重心可能在物体上,也可能在物体外, 质量分布均匀、形状规则的物体,重心在物体的几何中心上,选项D 中的球不一定是均匀球体,选项C正确,D错误. 答案:AC
的质量和所受重力的大小分别是( )
A.60 kg,588 N
B.60 kg,96 N
C.360 kg,490 N D.10 kg,96 N
解析:质量是物体本身的固有属性,与物体所处的位置和运动情 况无关,在月球表面质量仍然为60 kg.由于在月球表面1 kg的物体 重1.6 N,60 kg的宇航员在月球表面所受的重力为96 N,故选项B正
2.重力
1.理解重力的概念及方向,掌握重力的计算方法. 2.知道重心的概念及几种确定重心位置的方法.
重力的 产生
重力的 大小
重力的 方向 重心
(1)由于地球的吸引而使物体受到的力 (2)重力的施力物体是地球 (1)重力的大小跟物体的质量成正比,即 G=mg,式中 G、 m、g 的单位分别为 N、kg、N/kg(或 m/s2) (2)测量:用弹簧测力计测量重力的大小 (3)重力加速度随纬度的增加而增大,随高度增加而减 小,通常取重力加速度 g=9.8 m/s2.质量不随地理位置的 改变而改变,重力随位置的改变而改变
竖直向下
在研究重力对一个物体的作用效果时,可认为各部分所 受的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心
决定物体重心 (1)物体的形状 位置的因素 (2)物体的质量分布
探究一
探究二
对重心的理解
重心是一个等效作用点,如图所示.引入重心的概念,整个物体就 可以用一个有质量的点来替代,从而使研究问题大大简化.要注 意重心并非物体上最重的点,也并非只有这一点才受到重力的 作用
确,选项A、C、D错误. 答案:B 反思物体所受的重力随位置的变化而变化,而物体的质量是物体
本身的属性,与位置无关.
【例题3】 (多选)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.只有静止的物体才受到重力 C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力 D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,故选项D正确; 地球对物体的吸引力的一部分使物体绕地球转动,另一部分才是重 力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分,因此选项A错误;重力 只取决于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体 是否受到其他力的作用无关,所以选项B错误,C正确. 答案:CD 反思重力不完全等同于地球对物体的引力,而是引力的一部分; 物体所受的重力与其运动状态无关.
(1)质量分布均匀、形状规则的物体,其重心在其几何中心 (2)当物体的形状或质量分布发生变化时,重心的位置可能发生 变化 (3)薄板形物体的重心可用悬挂法确定
探究一
探究二质量与重力的比较源自项目质量重力
性质
物体本身的一种属性
是物体受地球的吸引力的 一部分
决定因素
由物体所含物质的多少 决定,与位置无关
由质量和地理位置共同决 定
反思(1)物体的各部分都受到重力作用,并不是只有物体的重心处才 受到重力作用. (2)质量分布均匀、形状规则的物体,重心在物体的几何中心上;质 量分布不均匀、形状规则的物体则不一定.
【例题2】 质量为60 kg的宇航员乘太空船登上了月球.已知月球
表面上g'=1.6 m/s2,地球表面上g=9.8 m/s2.那么,该宇航员在月球上
探究一
探究二
关于重心的位置,要通过实例分析,弄明白重心与质量分布有关 系,物体发生形变时,它的重心位置可能会发生变化.下图是均匀 直棒弯成圆环与曲棒后重心的变化
物体的重心可能在物体上,也可能在物体外.例如:木工师傅用的 曲尺,它的重心就在曲尺的外面.质量分布均匀的空心球,其重心 在球心,而不在球壳上