【物理】2018届一轮复习人教版重力、弹力教案 4页

课 题 重力、弹力 计划课时 2 节 教 学 目 标 1、理解重力的产生原因及重心的概念。 2、理解形变、弹性，掌握胡克定律。 3、理解弹力的概念及弹力产生条件。 4、掌握胡克定律及其综合应用。 教学重点 重力、弹力 、胡克定律 教学难点 弹力的有无的判断 教学方法 探究法、实验法 教 学 内 容 及 教 学 过 程 一、引入课题 受力分析及力的运算作为一种分析物理问题的工具，贯穿高考考查的大部分内容和考题；弹力的考 查，特别注意弹簧弹力和杆上的弹力。 二、主要教学工作过程 知识点一、重力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．大小：与物体的质量成正比，即 G＝mg。可用弹簧测力计测量重力。 3．方向：总是竖直向下的。 4．重心：其位置与物体的质量分布和形状有关。 5．重心位置的确定 质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用 悬挂法确定。 [特别提醒] 重力是由于地球的吸引而产生的力，但它并不等于地球对物体的引力。重力是地球对物体的万有引力的 一个分力。 知识点二、形变、弹性、胡克定律 1．形变 物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。 2．弹性 (1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。 (2)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性 限度。 3．弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 (2)产生条件 物体相互接触且发生弹性形变。 (3)方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 4．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)表达式：F＝kx。 ①k 是弹簧的劲度系数，单位为 N/m；k 的大小由弹簧自身性质决定。 ②x 是形变量，但不是弹簧形变以后的长度。 三、典型例题分析 【例 1】 如图 1 所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为 m 的 小球，下列关于杆对球的作用力 F 的判断中，正确的是( ) 图 1 A．小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上 C．小车向右以加速度 a 运动时，一定有 F＝ ma sin θ D．小车向左匀速运动时，F＝mg，方向竖直向上 思路点拨： 解析 小车静止时，球受到重力和杆的弹力作用，由平衡条件可得杆对球的作用力 F＝mg，方向竖直向上， 选项 A、B 错误；小车向右以加速度 a 运动时，只有当 a＝gtan θ时，才有 F＝ ma sin θ ，如图所示，选项 C 错误；小车向左匀速运动时，根据平衡条件知，杆对球的弹力大小为 mg，方向竖直向上，选项 D 正确。 答案 D 【例 2】 如图 3 所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为 k1、k2，它们一端固定在质量为 m 的物体 上，另一端分别固定在 Q、P 上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为 2m 的 物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降 了 x，则 x 为( ) 图 3 A. mg k1＋k2 B. k1k2 mg（k1＋k2） C. 2mg k1＋k2 D. k1k2 2mg（k1＋k2） 解析 物体质量为 m 时，上面的弹簧处于原长，由于物体处于平衡状态，下面的弹簧一定对物体有向上 的弹力，因此下面的弹簧被压缩了 x1，由平衡条件得 k1x1＝mg。换成质量为 2m 的物体后，下面的弹簧将 进一步压缩 x，同时上面的弹簧被拉伸 x，平衡时有 k1(x1＋x)＋k2x＝2mg，联立解得 x＝ mg k1＋k2 。 答案 A 弹力大小计算的三种方法： (1)根据力的平衡条件进行求解； (2)根据牛顿第二定律进行求解； (3)根据胡克定律进行求解。 四、课堂练习 《创新设计》第 17、18 页 变式训练 1、2、3、 五、课堂小结 轻绳、轻杆类弹力的方向 (1)轻绳对物体的弹力方向沿绳收缩的方向； (2)轻杆弹力的方向不一定沿杆的方向。 ①端点铰链连接：弹力方向沿杆的方向； ②固定连接：弹力方向可以沿任意方向，由端点物体所受其他力的合力及物体的状态判断。 六、作业 《4 级优化满分练》第二章 基础课时 3 板书设计 重力、弹力 一、重力 二、形变 三、 弹力 1．产生： 1、弹性形变 (1)定义 2．大小： G＝mg (1)弹性形变 (2)产生条件 3．方向：总是竖直向下的。 （2)弹性限度 (3)方向 4．重心： 5．重心位置的确定 教学反思 弹簧类弹力的计算要点是弹簧形变量的确定。思维程序为： (1)恢复弹簧的原长确定弹簧处于原长时端点的位置； (2)判断弹簧的形变形式和形变量：从弹簧端点的实际位置与弹簧处于原长时端点的位置对 比判断弹簧的形变形式和形变量 x，并由形变形式判断弹力的方向； (3)由胡克定律计算弹力的大小。