力 重力与弹力
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第二章 相互作用
第1课时
一、力
力的 概念 力的 四种 属性 力是物体与物体间的 相互作用 ,一个物体受到力 的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用,脱 离物体的力是不存在的. 相互性 、物质性、 矢量性 和独立时性.相互性和 物质性反映力不能离开物体而独立存在;矢量性强 调力是有方向的量;独立性是说一个力对某物体的 作用效果与该物体是否受其它力无关
成30°,指向斜右上方. (3)图(b)中,根据平衡方程有
FTEGsin 30°=M2g,FTEGcos 30°=FNG
所以FNG=M2gcot 30°= 答案 (1)M1/2M2 M 3 2g,方向水平向右.
(2)M1g,方向和水平方向成30°,
指向斜右上方
(3) 3M g方向水平向右 2
规律总结
样变化?液体滴完时呢? 解析 当瓶中盛满液体时,重心在瓶的中部,随着液体 的滴出,重心下降;当瓶中液面下降到某一位置后,重心
又开始上升,当液体滴完时,重心又上升到原来的位置.
规律总结 重心相对于物体的位置与物体的形状和质量分布
有关,质量分布均匀且有规则几何形状的物体,其
重心就在其几何中心,但不一定在物体上.本题找 准重心的初末位置及初始阶段重心位置的变化即 可.
(2)公式:F=kx;k是弹簧的劲度系数,由弹簧本身
决定.
热点聚焦
热点一 重力的理解 1.重力的产生 (1)地球附近的任何物体都受重力作用. (2)重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但 不能说重力就是地球对物体的吸引力.由于地球 的自转,地球对物体的引力除产生重力之外, 还要提供物体随地球自转所需要的向心力,如图 1所示,因此,重力是万有引力的一个分力.
各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重 心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不
是垂直向下,所以A正确,B错误,从图中可以看出,汽
车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的 位置就发生了变化,故C正确.力不是使物体运动的原 因而是使物体发生形变或产生加速度的原因,所以D 错误. 答案 AC
题型探究
题型1 有关重心的分析
【例1】 病人在医院里输液时,液体一滴滴从玻璃 瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连
同瓶中液体共同的重心将( C ) A.一直下降 C.先降后升 B.一直上升 D.先升后降
思路点拨 盛满液体的玻璃瓶,重心在什么位置? 随着液体的滴出,液体和玻璃瓶这一整体的重心怎
图1
(3)重力的施力物体是地球,并且物体对地球也有
力的作用.
2.重力的大小 (1)物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需 的向心力大小不同,重力大小也不同.两极处,物 体所受重力最大,大小等于万有引力;赤道上,
物体所受重力最小,重力的大小等于万有引力与
物体随地球自转所需向心力之差. (2)一般情况下,可不考虑地球的自转效应,近似
二、重力
1.产生:重力是由于 地球 的吸引而产生的.
2.大小:(1)重力和质量的关系 G=mg . (2)重力在数值上等于静止时物体对水平支持面 的压力或者对 悬绳 的拉力. 3.方向:重力的方向 始终竖直向下 ,但不一定指向
地心.
注意 (1)重力的方向总是与当地的水平面垂 直,不同地方水平面不同,其垂直水平面向下的
程求解.这可以作为判断某个接触面上弹力是否存在
的依据.
例如:如图3所示,小球A在车厢内随车厢一起向右
运动,可根据小球的运动状态分析车厢后壁对球A 的弹力的情况.
图3 ①若车厢和小球做匀速直线运动,则小球A受力平
衡,所以后车厢对小球无弹力.
②若车厢和小球向右做加速运动,则由牛顿第二定 律可知,后车厢壁对小球的弹力水平向右.
象,进行受力分析如下图(a)和(b)所示,根据平衡
规律可求解.
(1)图(a)中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物
体,物体处于平衡状态,轻绳AC段的拉力FTAC=FTCD=M1g, 图(b)中由于FTEG sin 30°=M2g
得FTEG=2M2g,所以
FTAC/FTEG=M1/2M2.
FT AC (2)图(a)中,根据平衡规律,由拉密原理可得 sin 120 FT CD FN C , FNC=FT=M1g,方向和水平方向 sin 120 sin 120
力学问题中进行受力分析时,确定弹力的方向是关
键.通过本题,可以明确: (1)中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是 一样的,如果绳子打结,则以结点为界,不同位置上 的张力大小可能是不一样的. (2)杆可分为固定杆和活动杆,固定杆的弹力方 向不一定沿杆,弹力方向视具体情况而定,活动杆 只能起到“拉”和“推”的作用.
2.弹力方向的判断 (1)根据物体发生形变的方向判断
弹力的方向与施力物体发生形变的方向相反,与
自身(受力物体)发生形变的方向相同. (2)根据物体的运动状态判断 由状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动 状态相符合,依据物体的运动状态,由共点力的平 衡条件或牛顿第二定律列方程,确定弹力的方向. (3)几种常见模型中弹力方向的确定
力 重力与弹力
考点自清
力的 效果 力的 分类 力的 单位
使受力的物体 运动状态发生改变 ,或者使 物体 发生形变 ①按性质命名的力,如 重力、弹力、摩擦力、 电场力、磁场力 等; ②按效果命名的力,如 支持力、压力、拉力、 浮力、动力、阻力 等 牛顿 ,用N表示
注意 性质相同的力,效果可以相同,也可以不 同;效果相同的力,性质可以相同,也可以不同.
解析
开始时B被压缩的长度为x1,有k1x1=mg ① 2 当弹簧B的弹力变为 mg ,且处于压缩状态时的压 3 2 缩量为x2,则k1x2= mg ② 3 1 此时弹簧C的形变量x3,有k2x3= mg ③ 3 1 1 mg a、b间距为x1-x2+x3= ) ④ (
k1 k2 3 2 当弹簧B的弹力为 mg ,且处于伸长状态时的伸长量 3 为x2′,则k1x2′= 2 mg , ⑤ 3 此时弹簧C k x 5 mg ⑥ 2 3 3 ab间距为:x1 x2 x3 ( 1 1 ) 5mg ⑦ k1 k2 3
(2)轻杆BC对C端的支持力;
(3)轻杆HG对G端的支持力. 思路点拨 (1)绳AC、CD上的拉力大小相同吗? 绳EG、GF上的拉力大小相同吗? (2)杆BC、HG的弹力方向是否沿杆?为什么?
解析
题图(a)和(b)中的两个物体M1、M2都处于平衡
状态,根据平衡的条件,首先判断与物体相连的细绳,其 拉力大小等于物体的重力;分别取C点和G点为研究对
弹力 弹簧两端的弹力 轻绳的弹力
弹力的方向 与弹簧测力计中心轴线重合,
指向弹簧恢复原状的方向
沿绳指向绳收缩的方向
面与面接触的弹力
点与面接触的弹力
垂直于接触面指向受力物体
过接触点垂直于接触面(或者 接触面的切面)指向受力物体 在接触点与球心连线上,指向 受力物体
球与面接触的弹力
球与球接触的弹力 垂直于过接触点的公切面, 而指向受力物体 杆的弹力 名师点拨 1.绳只能产生拉力,不能产生支持力,且轻绳弹力 的方向一定沿绳指向绳收缩的方向. 2.杆既能产生拉力,也能产生支持力,弹力的方向 可能沿杆,也可能不沿杆. 可能沿杆,也可能不沿杆, 必须具体情况具体分析
F (ma) 2 (ma) 2 , 故C项错.
小车向左以加速度a运动时,如图
乙所示. F (ma) 2 (ma) 2 , 方向 斜向左上方,与竖直方向的夹角
α =arctan(ma/mg)=arctan(a/g),
故D项是正确的. 答案 D
题型3
弹簧产生的弹力
【例3】 如图7所示,质量为m的物体A 放在地面上的竖直轻弹簧B上,且弹
题型2
弹力方向的判定
【例2】 如图5(a)所示,轻绳AD跨过固定的水平横
梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,
∠ACB=30°;图5(b)中轻杆HG一端用铰链固定在
竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方
向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量 为M2的物体,求:
图5
(1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;
例如:如图2所示,有一球放在光滑
水平面AC上,并和光滑斜面AB接触, 球静止.分析球所受的弹力.
可用“假设法”,即假设去掉AB面,因
图2
球仍然能够保持原来的静止状态,则可以判断出在 球与AB面的接触处没有弹力;假设去掉AC面,则球 将向下运动,故在与AC面的接触处受到弹力,其方 向垂直于AC面向上. (3)根据物体所处的运动状态判断 物体的受力必须和物体的运动状态符合,依据物体 的运动状态,由二力平衡(或牛顿第二定律)列方
簧B分别与地面和物体A相连接.现用 细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹 图7 簧C连接,当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时
它没有发生形变.已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分
别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹 簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B的弹
2 力变为原来的 , 求a、b两点间的距离. 3
方向也就不同.
(2)重力的方向不一定指向地心.
三、弹力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.产生:弹力是由于物体发生 弹性形变 而产生的.
2.产生条件:(1)与其他物体接触 ;(2)发生 弹性形变 . 3.方向:与受力物体形变的方向 相同 (选填“相 同”或“相反”);与施力物体恢复形变的方向 相同 (选填“相同”或“相反”). 4.胡克定律:(1)内容:在弹簧的弹性限度内,弹 簧的弹力与弹簧伸长或压缩的长度成 正比 .
方向斜向左上方,与竖直方向夹角α =arctan (a/g)
解析
小车静止时,球处于平衡状态,由物体的平
衡条件知F=mg,故A、B项都错误.小车向右以加速度
a运动时,设小球受杆的弹力方向与竖直方向的夹角 为α .如图甲所示,根据牛顿第二定律有: Fsin α =ma,Fcos α =mg,解得:tan α =a/g
地认为重力等于万有引力.
(3)重力的大小可用测力计测出,物体的重力在数 值上等于物体静止时对水平支持面的压力或对竖
直悬绳的拉力,但不能说重力就是压力或拉力,
这是两种不同性质的力. 3.对重心的理解
重心是物体各部分所受重力的等效作用点,不
一定在物体上,与形状及质量分布有关,与物 体的位置、放置状态及运动状态无关.有规则几 何形状的均匀物体,它的重心位置在它的几何 中心.
变式练习1 的结论是(
如图4所示,两辆车以相同的速度做匀 )
速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出
图4 A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部 分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状或质量分布有关 D.力是使物体运动的原因
解析
物体各部分都受重力作用,但可以认为物体
1 1 mg 1 1 5mg 答案 ( k k ) 3 或( k k ) 3 1 2 1 2
【评价标准】 本题共17分,①②③⑤⑥各3分,④⑦各1分。 【名师导析】 对重力和弹力高考中一般从力的产生条件、力的
大小和方向及其性质特征的角度立意命题,对弹
力的有无、大小和方向的判断是最近几年高考的 热点,有关弹簧问题的综合设计,由于既能考查 相关弹力的特点规律,又能够将静力学知识、动 力学知识甚至能量知识综合起来考查学生的综合
应用知识的能力,所以在高考中出现的几率较大.
自我批阅
如图8所示, 原长分别为L1和L2,劲度系数
分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板 上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下 端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于 静止状态.求:
热点二
弹力的有无及方向的判断
1.弹力有无的判断
(1)直接判定
对于形变较明显的情况,由形变情况直接判断. (2)利用“假设法”判断 对于形变不明显的情况,可假设与研究对象接 触的物体间没有弹力,判断研究对象的运动状 态是否发生改变.若运动状态不变,则此处不存 在弹力,若运动状态改变,则此处存在弹力.
变式练习2
如图6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 于杆对球的弹力F的判断中,正确的是 ( ) A.小车静止时,F=mgcos θ ,方向沿杆向上 B.小车静止时,F=mgcos θ ,方向垂直杆向上 C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=mg/sin θ D.小车向左以加速度a运动时, (ma) 2 (mg ) 2 , F 图6
第1课时
一、力
力的 概念 力的 四种 属性 力是物体与物体间的 相互作用 ,一个物体受到力 的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用,脱 离物体的力是不存在的. 相互性 、物质性、 矢量性 和独立时性.相互性和 物质性反映力不能离开物体而独立存在;矢量性强 调力是有方向的量;独立性是说一个力对某物体的 作用效果与该物体是否受其它力无关
成30°,指向斜右上方. (3)图(b)中,根据平衡方程有
FTEGsin 30°=M2g,FTEGcos 30°=FNG
所以FNG=M2gcot 30°= 答案 (1)M1/2M2 M 3 2g,方向水平向右.
(2)M1g,方向和水平方向成30°,
指向斜右上方
(3) 3M g方向水平向右 2
规律总结
样变化?液体滴完时呢? 解析 当瓶中盛满液体时,重心在瓶的中部,随着液体 的滴出,重心下降;当瓶中液面下降到某一位置后,重心
又开始上升,当液体滴完时,重心又上升到原来的位置.
规律总结 重心相对于物体的位置与物体的形状和质量分布
有关,质量分布均匀且有规则几何形状的物体,其
重心就在其几何中心,但不一定在物体上.本题找 准重心的初末位置及初始阶段重心位置的变化即 可.
(2)公式:F=kx;k是弹簧的劲度系数,由弹簧本身
决定.
热点聚焦
热点一 重力的理解 1.重力的产生 (1)地球附近的任何物体都受重力作用. (2)重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但 不能说重力就是地球对物体的吸引力.由于地球 的自转,地球对物体的引力除产生重力之外, 还要提供物体随地球自转所需要的向心力,如图 1所示,因此,重力是万有引力的一个分力.
各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重 心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不
是垂直向下,所以A正确,B错误,从图中可以看出,汽
车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的 位置就发生了变化,故C正确.力不是使物体运动的原 因而是使物体发生形变或产生加速度的原因,所以D 错误. 答案 AC
题型探究
题型1 有关重心的分析
【例1】 病人在医院里输液时,液体一滴滴从玻璃 瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连
同瓶中液体共同的重心将( C ) A.一直下降 C.先降后升 B.一直上升 D.先升后降
思路点拨 盛满液体的玻璃瓶,重心在什么位置? 随着液体的滴出,液体和玻璃瓶这一整体的重心怎
图1
(3)重力的施力物体是地球,并且物体对地球也有
力的作用.
2.重力的大小 (1)物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需 的向心力大小不同,重力大小也不同.两极处,物 体所受重力最大,大小等于万有引力;赤道上,
物体所受重力最小,重力的大小等于万有引力与
物体随地球自转所需向心力之差. (2)一般情况下,可不考虑地球的自转效应,近似
二、重力
1.产生:重力是由于 地球 的吸引而产生的.
2.大小:(1)重力和质量的关系 G=mg . (2)重力在数值上等于静止时物体对水平支持面 的压力或者对 悬绳 的拉力. 3.方向:重力的方向 始终竖直向下 ,但不一定指向
地心.
注意 (1)重力的方向总是与当地的水平面垂 直,不同地方水平面不同,其垂直水平面向下的
程求解.这可以作为判断某个接触面上弹力是否存在
的依据.
例如:如图3所示,小球A在车厢内随车厢一起向右
运动,可根据小球的运动状态分析车厢后壁对球A 的弹力的情况.
图3 ①若车厢和小球做匀速直线运动,则小球A受力平
衡,所以后车厢对小球无弹力.
②若车厢和小球向右做加速运动,则由牛顿第二定 律可知,后车厢壁对小球的弹力水平向右.
象,进行受力分析如下图(a)和(b)所示,根据平衡
规律可求解.
(1)图(a)中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物
体,物体处于平衡状态,轻绳AC段的拉力FTAC=FTCD=M1g, 图(b)中由于FTEG sin 30°=M2g
得FTEG=2M2g,所以
FTAC/FTEG=M1/2M2.
FT AC (2)图(a)中,根据平衡规律,由拉密原理可得 sin 120 FT CD FN C , FNC=FT=M1g,方向和水平方向 sin 120 sin 120
力学问题中进行受力分析时,确定弹力的方向是关
键.通过本题,可以明确: (1)中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是 一样的,如果绳子打结,则以结点为界,不同位置上 的张力大小可能是不一样的. (2)杆可分为固定杆和活动杆,固定杆的弹力方 向不一定沿杆,弹力方向视具体情况而定,活动杆 只能起到“拉”和“推”的作用.
2.弹力方向的判断 (1)根据物体发生形变的方向判断
弹力的方向与施力物体发生形变的方向相反,与
自身(受力物体)发生形变的方向相同. (2)根据物体的运动状态判断 由状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动 状态相符合,依据物体的运动状态,由共点力的平 衡条件或牛顿第二定律列方程,确定弹力的方向. (3)几种常见模型中弹力方向的确定
力 重力与弹力
考点自清
力的 效果 力的 分类 力的 单位
使受力的物体 运动状态发生改变 ,或者使 物体 发生形变 ①按性质命名的力,如 重力、弹力、摩擦力、 电场力、磁场力 等; ②按效果命名的力,如 支持力、压力、拉力、 浮力、动力、阻力 等 牛顿 ,用N表示
注意 性质相同的力,效果可以相同,也可以不 同;效果相同的力,性质可以相同,也可以不同.
解析
开始时B被压缩的长度为x1,有k1x1=mg ① 2 当弹簧B的弹力变为 mg ,且处于压缩状态时的压 3 2 缩量为x2,则k1x2= mg ② 3 1 此时弹簧C的形变量x3,有k2x3= mg ③ 3 1 1 mg a、b间距为x1-x2+x3= ) ④ (
k1 k2 3 2 当弹簧B的弹力为 mg ,且处于伸长状态时的伸长量 3 为x2′,则k1x2′= 2 mg , ⑤ 3 此时弹簧C k x 5 mg ⑥ 2 3 3 ab间距为:x1 x2 x3 ( 1 1 ) 5mg ⑦ k1 k2 3
(2)轻杆BC对C端的支持力;
(3)轻杆HG对G端的支持力. 思路点拨 (1)绳AC、CD上的拉力大小相同吗? 绳EG、GF上的拉力大小相同吗? (2)杆BC、HG的弹力方向是否沿杆?为什么?
解析
题图(a)和(b)中的两个物体M1、M2都处于平衡
状态,根据平衡的条件,首先判断与物体相连的细绳,其 拉力大小等于物体的重力;分别取C点和G点为研究对
弹力 弹簧两端的弹力 轻绳的弹力
弹力的方向 与弹簧测力计中心轴线重合,
指向弹簧恢复原状的方向
沿绳指向绳收缩的方向
面与面接触的弹力
点与面接触的弹力
垂直于接触面指向受力物体
过接触点垂直于接触面(或者 接触面的切面)指向受力物体 在接触点与球心连线上,指向 受力物体
球与面接触的弹力
球与球接触的弹力 垂直于过接触点的公切面, 而指向受力物体 杆的弹力 名师点拨 1.绳只能产生拉力,不能产生支持力,且轻绳弹力 的方向一定沿绳指向绳收缩的方向. 2.杆既能产生拉力,也能产生支持力,弹力的方向 可能沿杆,也可能不沿杆. 可能沿杆,也可能不沿杆, 必须具体情况具体分析
F (ma) 2 (ma) 2 , 故C项错.
小车向左以加速度a运动时,如图
乙所示. F (ma) 2 (ma) 2 , 方向 斜向左上方,与竖直方向的夹角
α =arctan(ma/mg)=arctan(a/g),
故D项是正确的. 答案 D
题型3
弹簧产生的弹力
【例3】 如图7所示,质量为m的物体A 放在地面上的竖直轻弹簧B上,且弹
题型2
弹力方向的判定
【例2】 如图5(a)所示,轻绳AD跨过固定的水平横
梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,
∠ACB=30°;图5(b)中轻杆HG一端用铰链固定在
竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方
向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量 为M2的物体,求:
图5
(1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;
例如:如图2所示,有一球放在光滑
水平面AC上,并和光滑斜面AB接触, 球静止.分析球所受的弹力.
可用“假设法”,即假设去掉AB面,因
图2
球仍然能够保持原来的静止状态,则可以判断出在 球与AB面的接触处没有弹力;假设去掉AC面,则球 将向下运动,故在与AC面的接触处受到弹力,其方 向垂直于AC面向上. (3)根据物体所处的运动状态判断 物体的受力必须和物体的运动状态符合,依据物体 的运动状态,由二力平衡(或牛顿第二定律)列方
簧B分别与地面和物体A相连接.现用 细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹 图7 簧C连接,当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时
它没有发生形变.已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分
别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹 簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B的弹
2 力变为原来的 , 求a、b两点间的距离. 3
方向也就不同.
(2)重力的方向不一定指向地心.
三、弹力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.产生:弹力是由于物体发生 弹性形变 而产生的.
2.产生条件:(1)与其他物体接触 ;(2)发生 弹性形变 . 3.方向:与受力物体形变的方向 相同 (选填“相 同”或“相反”);与施力物体恢复形变的方向 相同 (选填“相同”或“相反”). 4.胡克定律:(1)内容:在弹簧的弹性限度内,弹 簧的弹力与弹簧伸长或压缩的长度成 正比 .
方向斜向左上方,与竖直方向夹角α =arctan (a/g)
解析
小车静止时,球处于平衡状态,由物体的平
衡条件知F=mg,故A、B项都错误.小车向右以加速度
a运动时,设小球受杆的弹力方向与竖直方向的夹角 为α .如图甲所示,根据牛顿第二定律有: Fsin α =ma,Fcos α =mg,解得:tan α =a/g
地认为重力等于万有引力.
(3)重力的大小可用测力计测出,物体的重力在数 值上等于物体静止时对水平支持面的压力或对竖
直悬绳的拉力,但不能说重力就是压力或拉力,
这是两种不同性质的力. 3.对重心的理解
重心是物体各部分所受重力的等效作用点,不
一定在物体上,与形状及质量分布有关,与物 体的位置、放置状态及运动状态无关.有规则几 何形状的均匀物体,它的重心位置在它的几何 中心.
变式练习1 的结论是(
如图4所示,两辆车以相同的速度做匀 )
速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出
图4 A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部 分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状或质量分布有关 D.力是使物体运动的原因
解析
物体各部分都受重力作用,但可以认为物体
1 1 mg 1 1 5mg 答案 ( k k ) 3 或( k k ) 3 1 2 1 2
【评价标准】 本题共17分,①②③⑤⑥各3分,④⑦各1分。 【名师导析】 对重力和弹力高考中一般从力的产生条件、力的
大小和方向及其性质特征的角度立意命题,对弹
力的有无、大小和方向的判断是最近几年高考的 热点,有关弹簧问题的综合设计,由于既能考查 相关弹力的特点规律,又能够将静力学知识、动 力学知识甚至能量知识综合起来考查学生的综合
应用知识的能力,所以在高考中出现的几率较大.
自我批阅
如图8所示, 原长分别为L1和L2,劲度系数
分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板 上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下 端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于 静止状态.求:
热点二
弹力的有无及方向的判断
1.弹力有无的判断
(1)直接判定
对于形变较明显的情况,由形变情况直接判断. (2)利用“假设法”判断 对于形变不明显的情况,可假设与研究对象接 触的物体间没有弹力,判断研究对象的运动状 态是否发生改变.若运动状态不变,则此处不存 在弹力,若运动状态改变,则此处存在弹力.
变式练习2
如图6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 于杆对球的弹力F的判断中,正确的是 ( ) A.小车静止时,F=mgcos θ ,方向沿杆向上 B.小车静止时,F=mgcos θ ,方向垂直杆向上 C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=mg/sin θ D.小车向左以加速度a运动时, (ma) 2 (mg ) 2 , F 图6