第三章 相互作用学案Word下载.docx

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5．力的示意图：

只需要表示出力的方向和作用点的线段．

二、重力及四种基本相互作用

1．重力定义：

由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力．

2．大小：

G＝mg.

3．方向：

总是竖直向下．

4．重心：

一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．形状规则、质量均匀分布的物体的重心在几何中心上．

5．四种基本相互作用是：

万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用三、学习探究区

[问题设计]

做一做以下实验，看看会发生什么现象，总结力有哪些作用效果．

（1）小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动，在小钢球的正前方放一磁铁（如图1），小钢球靠近磁铁时；

（2）在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁（如图2）；

　　　　　图1　　　　　　　图2

（3）分别用手拉和压弹簧．

[要点提炼]

1．力的特性

（1）力的物质性：

力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而独立存在．我们谈到一个力时，一定同时具有受力物体和施力物体．

（2）力的相互性：

力总是成对出现的．施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体．

（3）矢量性：

力不仅有大小而且有方向．

改变物体的运动状态或使物体发生形变．

3．力的表示方法

（1）力的图示：

用一条带箭头的线段（有向线段）来表示力．

①线段的长短（严格按标度画）表示力的大小；

②箭头指向表示力的方向；

③箭尾（或箭头）常画在力的作用点上（在有些问题中为了方便，常把物体用一个点表示）．

（2）力的示意图：

只表示力的方向和作用点．

[延伸思考]

是否只有接触的物体之间才有力的作用？

举例说明．

二、重力

秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面；

高山流水，水总是由高处流向低处；

无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上…….试解释产生上述现象的原因．

1．产生原因：

重力是由于地球的吸引而使物体受到的力．但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”．

G＝mg，g为重力加速度，g＝9.8m/s2，同一地点，重力的大小与质量成正比，不同地点因g值不同而不同．（注意：

重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关）

重力的方向总是竖直向下的（竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心）．

4．作用点：

在重心上．

（1）重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并非物体的各部分重力都作用于重心．

（2）重心位置与质量分布和物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上．重心可以不在（填“可以不在”或“一定在”）物体上．

四、典型例题

一、对力的概念的理解

例1　下列关于力的说法中正确的是（　　）

A．甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用

B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力

C．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体

D．只有施力物体或只有受力物体的力是存在的

二、力的图示和示意图

例2　在图3甲中木箱P点，用与水平方向成30°

角斜向右上的150N的力拉木箱；

在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60°

角斜向左上的20N的力把木块抵在墙壁上，试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图．

图3

三、重力和重心的特点

例3　关于重力和重心，下列说法正确的是（　　）

A．当物体漂浮在水面上时重力会减小

B．放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力

C．物体的重心位置总是在物体的几何中心上

D．物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变

五、板书设计

六、随堂练习

1.（对力的概念的理解）关于力，下列说法正确的是（　　）

A．有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体

B．力不能离开物体而存在

C．不接触的物体之间一定没有力的作用

D．有的物体只是施力物体而不是受力物体

2．（重力的特点）关于物体所受的重力，以下说法正确的是（　　）

A．物体只有在地面上静止时才受到重力作用

B．物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力

C．物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力

D．同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大的

3．（对重心的理解）下列关于重心的说法中正确的是（　　）

A．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合

B．用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态，该物体的重心不一定在绳子的延长线上

C．任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外

D．重心与物体的形状和物体的质量分布有关

4．（力的图示和示意图）如图4所示，叠放的物体A、B静止在水平地面上，物体A对物体B的压力是10N，试画出这个力的图示和示意图．

图4

备注栏

课题：

3-2弹　力

（1）

1.知道形变的概念，并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变.

2.知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，并会判断弹力的方向.

3.掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题．

一、弹性形变和弹力

1．形变：

物体在力的作用下形状或体积发生的变化．

2．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．

3．弹性限度：

当形变超过一定的限度，撤去作用力后物体不能（填“能”或“不能”）完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度．

4．弹力：

发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力．

二、几种弹力

1．压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面．

2．绳的拉力沿着绳且指向绳收缩的方向．

三、胡克定律

1．内容：

弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比．

2．公式：

F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位：

牛顿每米，符号：

N/m，它的大小反映了弹簧的“软”、“硬”程度．

三、学习探究区

一、弹性形变和弹力

（1）如图1所示，取一个圆玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，使水面位于细管中，用手捏玻璃瓶，会看到什么现象？

说明什么？

（2）用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；

脚踩在松软的土地上，留下了深深的脚印（形变），这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同？

图1

（3）用手拉弹簧，弹簧会对手产生一个拉力（如图2所示），这个拉力是如何产生的？

图2

1．弹力的成因：

当两个物体相互挤压或拉伸产生弹性形变时，由于物体要恢复原状，才在接触位置对与它接触的物体产生弹力，所以弹力产生的直接原因是由受力物体发生形变引起的．

2．弹力产生的条件：

（1）两物体相互接触；

（2）发生弹性形变．

1.一铁块放在海绵上，铁块和海绵都发生了形变，从而在它们之间产生了弹力，如图3所示．海绵对铁块的支持力是如何产生的？

方向怎样？

铁块对海绵的压力是怎样产生的？

2.如图4所示，用橡皮绳斜向右上拉放在水平面上的物块．橡皮绳对物块的拉力是怎样产生的？

图4

1．压力、支持力的方向：

总是垂直于接触面，若接触面是曲面，则垂直于接触面的切线；

若接触面是球面，弹力方向延长线或反向延长线过球心．

2．绳的拉力方向：

总是沿着绳并指向绳收缩的方向．

如图5所示，把一个球形物体A放在半球形容器B内，在图中画出A受到的弹力．

图5

在弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比．

F＝kx.

3．说明

（1）应用条件：

弹簧发生形变时必须在弹性限度内．

（2）x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度．

（3）F－x图象是一条过原点的倾斜直线（如图6所示），直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.

图6

（4）弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比，即ΔF＝kΔx.

一、弹力的产生

例1　下列关于弹力的几种说法，其中正确的是（　　）

A．只要两物体接触就一定产生弹力

B．静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力

C．静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变

D．只要物体发生形变就一定有弹力产生

二、弹力的方向

例2　画出图7中静止物体A所受弹力的示意图．

图7

针对训练　分别画出图8甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图．（甲中小球用细绳挂在光滑的墙壁上，乙中小球用细绳拴着静止在桌角上，丙中杆一端放在光滑的半球形碗中，另一端靠在墙壁上）

图8

例3　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9所示，求：

（1）该弹簧的原长为多少？

（2）该弹簧的劲度系数为多少？

图9

五、随堂练习

1.（弹力的产生）下列有关物体所受的弹力及形变的说法正确的是（　　）

A．有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后，形变完全消失

B．有弹力作用在物体上，物体不一定发生形变

C．弹力作用在硬物体上，物体不发生形变；

弹力作用在软物体上，物体才发生形变

D．一切物体受到弹力都要发生形变，撤去弹力后，形变不一定完全消失

2．（弹力的方向）三个相同的支座上分别放着三个质量和直径均相同的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上．a的重心位于球心，b、c的重心分别位于球心的正上方和正下方，如图10所示，三球皆静止，试分析三种情况下支点P、Q对球的弹力方向是怎样的？

图10

3．（胡克定律）如图11所示，一根轻质弹簧的原长为20cm，竖直悬挂着，当用15N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长24cm.问：

图11

（1）弹簧的劲度系数为多少？

（2）若把它竖立在水平桌面上，用30N的力竖直向下压时，弹簧长为多少？

3-2弹力

（2）

1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.

2.学会利用图象法处理实验数据.3.能根据F－x、F－l图象求出弹簧的劲度系数．

一、实验原理

1．如图1所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码受到的重力大小相等．弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出，其伸长量x可以用弹簧的长度减去原长来求得．图1

2．建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图象，根据实验所得的图象，就可探知弹力大小与弹簧伸长量之间的关系．

二、实验