力 重力和弹力

教学课题：力 重力和弹力时间教学目标：1、理解力的概念，掌握重力、重心的概念。2、掌握弹力有无及方向的判断，掌握胡克定律3、能较灵活地运用本节知识解决实际问题教学重点：力的概念及弹力教学难点：弹力有无的判断教学器材：教学过程：教学随笔5一力的概念1力的物质性力是物体对物体的作用。力的作用离不开物体。 不论是直接接触的物体间的相互作用，还是不直接接触，通过场发生的相互作用，不论是宏观物体间的相互作用，还是微观粒子间的相互作用，都离不开物体。 单独一个物体也谈不上力。力的产生必须同时有施力物体和受力物体两个物体，二者互相依存，缺一不可。 在对物体进行受力分析时，要特别注意不要“添力”。判断是否“添力”的方法之一就是看某个力能否找到施力物体，找不到施力物体的力是不存在的。 例：有人认为，踢出去的足球还受到一个“踢力”的作用，这种看法是错误的。因为找不到“踢力”的施力物体。 2力的矢量性力是矢量。力的大小、方向、作用点是力的三要素。用一根带箭头的线段表示力的三要素叫力的图示。说明：画力的图示时，要先选定标度，再按比例画线段；画力的示意图时，线段的长短不要求按比例画，但要符合实际情况。例：如图，静止在斜面上的物体的力的示意图。N应与F1差不多，f应与F2差不多，G应在对角线上。 力的合成和分解按照平行四边形法则进行。3力的相互性 力总是成对出现的。而且这两个力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的。（但作用在两个不同的物体上）。施力物体同时是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 （牛顿第三定律）4力作用的独立性一个物体同时受到几个力的作用时，其中某个力的效果不会因其他力的存在而改变。5力作用的积累性力在时间上的积累(Ft)是冲量，使物体的动量发生变化；力在空间上的积累(Fs)是功，使物体动能发生变化。6力的作用效果 使受力物体的运动状态发生变化 或：使受力物体产生加速度 使物体发生形变 如：弹簧受力发生形变、橡皮泥被捏瘪。 注意：平衡力不会改变物体的运动状态，但可以使物体发生形变。 7力的分类 按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力 按效果分：拉力、张力、压力、推力、动力、阻力、向心力、回复力等 按研究对象分：外力和内力。说明：内力和外力是相对的，与研究对象的选择有关。二重力1、重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。2、大小：G = mg g：重力加速度 g = 9.8 m/s2 g=GM地r2 G=6.6710-11Nm2/kg2 r：物体到地心的距离。说明：1离地心越远的地方，g越小。g随高度的增大而减小。2此式对其计算它星球上的“重力”加速度也适用。注意：重力实质上是地球对物体引力的一个分力，而引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力。重力与地球对物体的引力大小、方向均不同(两极除外)。一般情况下，可近似认为两者相等。重力的大小只与m、r要关，与物体运动状态无关。在加速系统中，发生超重或失重时，只是物体的“视重”(对绳或弹簧的拉力、对物体的压力)大于或小于物体的重力，而物体的“实重”(mg)并未变。3、方向：竖直向下（强调：“竖直” ）重力的反作用力是物体对地球的吸引力，作用在物体上，方向竖直向上。 4重心：重力的作用点。形状规则、质地均匀的物体的重心在其几何中心。 注意：重心不一定在物体上。 如：均匀球壳的重心在球心上。 因为重心是一个虚拟的点。重力实际上是作用在整个物体上的，我们把它集中认为作用在重心上。三弹力 发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。 1产生条件两物体直接接触；.发生了弹性形变。 2大小 F = k x (胡克定律)(强调：x是弹簧长度的变化量(伸长或缩短的量)，而不是弹簧的长度)3、方向弹力的方向与物体形变的方向相反，沿物体恢复形状的方向。垂直于两物体的接触面，指向受力物体；沿绳子(或细线)方向，指向绳子(或细线)收缩的方向。 4、几种典型的产生弹力的理想模型 (金版教程P4)说明：轻杆的弹力方向不一定沿杆的方向。 若论弹力，形变为要， 弹簧弹力，公式求解， 一般弹力，平衡求解， 弹力方向，与面正交， 轻杆弹力，注意方向。 例：金版教程P5 例3 例：金版教程P11 例3 练习：金版教程P13 4四弹力有无的判断(金版教程P7) 1根据弹力产生的条件判断看两物体是否直接接触、是否发生了弹性形变。 对于一些较简单的情况，可用此法。2用假设法判断欲分析一物体的接触处是否有弹力，可先假设没有接触物体，看看被研究的物体有怎样的运动或运动趋势。 若被研究的物体向原接触物运动或有运动的趋势，则两者间有相互挤压的弹力。 若被研究的物体远离原接触物运动或有运动的趋势，则两物体间有产生拉伸的力。 例：金版教程P7 例13根据“物体的运动状态”分析 物体的受力情况必须与物体的运动状态相一致。 合外力为0，物体必静止或匀速运动，反之亦然；合外力不为0，物体必做变速运动，反之亦然。 例：如图所示，小车上固定一个弯成角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的球。试分析下列两种情况下杆对球的弹力的方向。 小车处于静止状态； 小车以加速度a向右运动。解： 竖直向上； 斜向右上方，与竖直方向的夹角tg=a/g。 说明：此例表明轻杆的弹力方向不一定沿杆的方向。练习：如图所示，各接触面是光滑的，则a与b之间可能无弹力作用的是：a b v A a b C a b B a b D分析：对A，系统共同运动，可能是匀速运动，也可能是变速运动。如是匀速运动，b的重力与支持力平衡。设a、b间有弹力，则b不可能做匀速运动。故a、b间必无弹力。如是变速运动，则a、b间有弹力。对B，设想将b(或a)拿走，则易知a(或b)将向下滚动。故a、b间有弹力。对C，设想将b拿走，则易知a向下运动。故a、b间有弹力。对D，设想将b拿走，则a有可能向下运动，也可能不向下运动，这取决于a受其它的力情况。如其它力已平衡，则不向下运动；如其它力不平衡，则向下运动。故a、b间可能有弹力。课后练习： 金版教程配套练习教学后记：