重力與彈力【教學目標】1．知識與技能目標（1）曉得重力是因為物體遭到月球的吸引而形成的。（2）曉得重力的大小和方向。會用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）估算重力。（3）曉得用懸繩掛著的靜止物體、用水平支持物支持的靜止物體，對豎直懸繩的拉力或對水平支持物的壓力，大小等于物體遭到的重力。（4）曉得重心的概念以及質量分布均勻的物體重心的位置。（5）曉得哪些是彈力，彈力形成的條件是哪些。（6）把握胡克定律。2．過程與方式目標（1）讓中學生自己動手，找不規則板材的中心培養中學生動手的能力。（2）通過重心“”的概念高中物理重力與彈力，讓中學生曉得等效取代是數學學研究的一種方式。（3）通過觀察和實驗把握胡克定律，培養一定的觀察能力和初步的剖析能力3．情感心態與價值觀（1）通過本節內容的學習，初步認識科學對人類生活的影響，提高學習數學知識、探究自然現象和日常生活中的數學學道理的興趣．（2）通過探究活動和小組合作培養中學生擅于將自己的看法公開和與別人交流和合作的能力和合作精神。【教學重難點】教學重點：1．重心的概念以及質量分布均勻的物體重心的位置。。2．彈力的形成條件和方向3．胡克定律教學難點：1．重心概念的理解。
2．彈力的形成條件和方向和把握胡克定律的應用【教學過程】1/10一、導入新課在生活中有許多司空見慣的現象，但這種現象都包含有一定的科學道理。出示圖片：蘋果落地；滴水的衣物；思索討論：蘋果為何會落向地面？衣物上的水為何會向上？出示動漫：彈簧的拉伸和壓縮。思索討論：彈簧為何能被拉伸和壓縮呢？班主任總結：這種現象都與我們明天要講的重力、彈力有關。二、講授新課（一）重力1．因為月球的吸引而使物體遭到的力，叫作重力，符號G。2．單位是牛頓，簡稱牛，符號用N表示。3．重力的施力物體是月球，方向豎直向上。出示圖片：畫出重力方向班主任總結：重力的方向總是豎直向上的，不能說垂直向上。4．物體遭到的重力G與物體質量m的關系是：G＝mg（1）g是自由落體加速度。2（2）g的單位：N/kg，m/s21N/kg＝m/s（3）在沒有空氣阻力時，由靜止下落的物體做自由落體運動。做自由落體運動的物體只遭到重力的作用，g又叫作重力加速度。出示圖片：自由落體運動5．重心一個物體的各部份都遭到重力的作用，從療效上看，可以覺得各部份遭到的重力作用集中于一點，這一點叫作物體的重心。
重心可以看作是物體所受重力的作用點。（1）質量均勻分布的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關。玉質均勻、外形規則的物體的重心，在它的幾何中心上。出示圖片：形狀規則的均勻物體的重心2/10均勻細直棒的重心在棒的中點，均勻圓球的重心在球心，均勻圓錐體的重心在軸線的中點。（2）質量分布不均勻的物體，重心的位置不僅跟物體的形狀有關外，還跟物體內質量的分布有關。出示圖片：運載不同重物的卡車質量不均勻、外形不規則物體的重心可以用二力平衡的知識通過實驗來確定形狀不規則物體的重心位置。方式：先在A點把物體懸掛上去，通過A點畫一條豎直線AB，因為A點懸線的拉力跟板材的重力平衡，板材的重心必將在AB連線上，之后，再選另一處D點把物體懸掛上去，過D點畫一條豎直線DE，板材的重心必將在DE連線上。為此，AB和DE的交點C，就是板材的重心。講義出示不規則物體重心視頻6．力的表示方式（1）力的圖示有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾（或箭頭）表示力的作用點。這些表示力的方式，叫作力的圖示。如圖為力的圖示：球所受的重力大小為6N，方向豎直向上。
畫力的圖示時注意：①力的大小:用包括箭頭在內的線段的寬度表示力的大小。②力的方向:箭頭表示力的方向.③力的作用點:線段的起點或終點表示力的作用點.（2）力的示意圖從力的作用點開始，沿力的方向畫出一條寬度合適的線段，并在末端畫出箭頭。3/10針對練習：使勁的示意圖法表示電纜線對電燈6N的拉力；一般只需畫出力的作用點和方向，即只需畫出力方向和作用點（二）彈力1．接觸力（1）物體與物體互相作用時通過物體與物體接觸時發生的，這些互相作用可以稱為接觸力。（2）一般所說的拉力、壓力、支持力等都是接觸力。接觸力按其性質可以分為彈力和摩擦力，下邊我們先研究彈力。2．形變：物體的形狀或容積的改變叫作形變。有時物體的形變很小，不易被覺察。一塊剖面為三角形的有機玻璃壓在另一塊有機玻璃上，發生的形變肉眼不能看出。形變后，當特殊的光通過有機玻璃不同部位時，形成的花紋會發生變化，借助儀器可以看見這些差別。演示通過平面鏡觀察桌面的微小形變1．實驗器材：兩個平面鏡M和N、一束光、一張大椅子，刻度尺。2．實驗步驟：如圖在一張大椅子上放兩個平面鏡M和N。3．讓一束光依次被這兩面穿衣鏡反射，最后射到墻壁，產生一個光點。
4．按壓兩鏡之間的桌面，觀察墻壁光點位置的變化。通過平面鏡觀察桌面的微小形變-視頻針對練習：在一張大椅子上放兩個平面鏡M和N，讓一束光依次被兩面穿衣鏡反射，最后射到墻壁，產生一個光點P，使勁壓桌面時，觀察墻壁光點位置的變化。下述說法中正確的是（）4/10A．光斑上移B．光斑下移C．光斑左移D．光斑右移答案：B解析：若在兩鏡之間桌面使勁F下壓，M、N將向中間傾斜，光束的入射角增大，由光的反射定理可知，光點會在刻度尺上由上向上聯通；故選：B。3．彈力出示圖片被拉長的彈簧，要恢復原狀，對相聯接的貨車形成了拉力F；被跳水運動員壓彎的跳板，要恢復原狀，對里面的人形成了支持力。（1）定義：發生形變的物體，因為要恢復原狀對跟它接觸的物體形成力的作用，這些力叫彈力。（2）形成條件：①直接接觸②發生彈性形變置于桌面上的書，它對桌面的壓力F以及桌面對它的支持力F，都是彈力，其方向是跟12接觸面垂直指向被壓或被支持的物體。（3）彈力方向①壓力、支持力的方向：總是垂直接觸面而指向受力物體。曲面與平面間彈力方向5/10過接觸點垂直平面指向曲面與曲面之間彈力方向：過接觸點垂直公切面指向受力物體。
②繩類的彈力方向繩子的拉力，也是彈力，其方向是順著繩子而指向繩子收縮的方向。③輕桿的彈力輕桿：桿的重力可以忽視不計的理想模型，桿的彈力不一定順著桿。被彎曲的細木棒把圓木推開（4）判定有無彈力的方式：①直接法：對于形變療效顯著的情況，可由形變情況直接判定彈力的存在與否。如彈簧、橡皮筋等形成彈力的情況。出示圖片②假設法：撤除與之接觸的物體，看放研究物體的狀態是否改變，若改變則存在彈力，否則不存在彈力。當心除去斜面，球仍靜止，說明斜面與球A之間無互相作用從而無彈力6/10若除去斜面，小球則未能保持在原先的位置靜止，這說明斜面對小球有互相作用的彈力．（三）胡克定律1．彈性形變：物體在發生形變后，假如撤掉斥力才能恢復原狀，這些形變叫作彈性形變。2．彈性限度假如形變過大，超過一定的限度，撤掉斥力后物體不能完全恢復原先的形狀，這個限度叫作彈性限度。彈簧在形變時形成的彈力與彈簧的伸長量是有關系的。3．實驗：探究彈簧彈力與形變量的關系這么，彈簧在彈性限度內，彈力大小與其伸長量有哪些關系呢?（1）實驗目的：探究彈簧彈力與形變量的關系。（2）實驗器材：彈簧、鐵架臺、50g鉤碼5只、刻度尺（3）實驗步驟:①把彈簧下端固定在鐵架臺的橫桿上，觀察彈簧自由下垂時上端所抵達的刻度位置。
②在彈簧上端懸掛1個50g鉤碼平衡時在刻度尺上讀出它的示數。③繼續在彈簧上端懸掛2、3、4、5個鉤碼平衡時在刻度尺上讀出它的示數填入表格中。④以彈簧遭到的彈力F為橫軸、彈簧伸長的寬度x為縱軸構建直角座標系。按照表格中的實驗數據，在座標紙上描點，做出F-x圖象。（4）展示探究彈簧彈力與形變量的關系視頻（5）實驗數據鉤碼L/cm?L/cF/mg數目m7/10037.000..000.00135.701.301.00234.382.622.00332.864.143.00431.505.504.00530.146.865.00由F-x圖象能得到的推論。（6）實驗推論實驗結果表明，彈簧發生彈性形變時，彈力F的大小跟彈簧伸長（或減短）的寬度x成反比。胡克定律內容1．內容：彈簧發生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長（或減短）的寬度x成反比。2．公式：F＝kxk為彈簧的勁度系數高中物理重力與彈力，單位是N/m。取決于彈簧的長短、粗細及材料，彈簧越長、越細，勁度系數就越小x為彈簧伸長（或減短）的寬度。生活中說有的彈簧“硬”，有的彈簧“軟”，指的就是它們的勁度系數不同。
課堂練習1．重力是因為的吸引而使物體遭到的力，重力的施力物體是，重力的大小可用公式G=mg估算，重力的方向是。答案：月球、地球、豎直向上2．一質量為2kg的火箭彈在空中飛行時主要深受重力的作用，其方向為．答案：豎直向上3．一輕質彈簧豎直懸掛，原長為0.10m，當彈簧上端掛2.0N的重物靜止時，伸長0.01m，則彈簧的勁度系數是/m，當彈簧上端掛8.0N的重物靜止時，彈簧寬度是。（形變均在彈性限度內）答案：200；0.144．下述各圖中，a、b表面均光滑，天花板和地面均為水平，a、b間一定有彈力的是8/10（）答案：B5．一質量為60kg的人，在月球表面受重力為588N，地球表面的重力加速度為月球表面的1/6，此人在地球表面上（）A．質量為60kg，所受重力大小為588NB．質量為60kg，所受重力大小為98NC．質量為10kg，所受重力大小為588ND．質量為10kg，所受重力大小為98N答案：B拓展提升1．圖所示是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關系圖，由圖可知，彈簧的勁度系數是/m；當彈簧受F=800N的拉力作用時，彈簧的伸長量為。
答案：2000、402．如圖所示為一輕質彈簧的寬度L和彈力F大小的關系，試由圖線確定:（1）彈簧的原長。（2）彈簧的勁度系數。（3）彈簧長為0.20m時彈力的大小。答案：（1）原長為10cm（2）k=200N/m9/10（3）F=20N三、課堂小結1．重力：物體因為月球的吸引而遭到的力叫作重力。2．重力的方向：重力的方向總是豎直向上的。3．玉質均勻、外形規則的物體的重心，在它的幾何中心上4．物體所受的重力與物體的質量成反比。表達式：G=mgg=9.8N/kg，簡略估算時g=10N/kg。5．形變：物體的形狀或容積的改變叫作形變。6．定義：發生形變的物體，因為要恢復原狀對跟它接觸的物體形成力的作用，這些力叫彈力。7．形成條件：①直接接觸②發生彈性形變8．彈力的方向9．胡克定律：F＝kx2四、板書（一）重力1．因為月球的吸引而使物體遭到的力，叫作重力，符號G。2．重力的方向：重力的方向總是豎直向上的。3．玉質均勻、外形規則的物體的重心，在它的幾何中心上。4、物體所受的重力與物體的質量成反比。表達式：G=mgg=9.8N/kg，簡略估算時g=10N/kg。（二）彈力1．形變：物體的形狀或容積的改變叫作形變。2．定義：發生形變的物體，因為要恢復原狀對跟它接觸的物體形成力的作用，這些力叫彈力。3．形成條件：①直接接觸②發生彈性形變4．彈力的方向（三）胡克定律F＝kx210/10