重力弹力

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力、重力、弹力(解析版)

力、重力、弹力一、重力1．重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力2．重力的大小：重力的大小跟物体的质量成正比，即G＝mg3．重力的方向：竖直向下4．重心：物体的各部分都受重力作用，从效果上看可认为各部分所受到的重力作用集中于一点，即为物体的重心。

5.对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心。

(2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。

如一个圆形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就不在环上。

(3)重心在物体上的位置与物体所处的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时，其重心在物体上的位置也发生变化。

(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心。

小试牛刀：例1：关于物体重心，下列说法不正确的是()A．物体的重心有可能不在物体上B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心C．一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变【答案】D【解析】物体的重心不一定在物体上，故A对；用线悬挂物体时，当物体静止时，悬线的方向一定通过重心，B正确；重心在物体上的位置与物体所处的位置、放置状态及运动状态无关，C正确；舞蹈演员在做各种动作时重心发生变化，D错。

例2：关于重心及重力，下列说法中正确的是()A．一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B．据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大C．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下D．物体的形状改变后，其重心位置不会改变【答案】B【解析】由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的拉力减小了，但物体的重力并不改变，选项A错误．当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，而使质量较大的物体的重力不一定较大，选项B正确．重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下的，选项C错误．物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，当物体的形状改变时，其重心可能发生改变，故选项D错误二、力和力的图示Ⅰ力的特性(1)力的物质性：力是物体间的相互作用，或者说力是物体对物体的作用，没有脱离物体而独立存在的力。

重力与弹力

新知讲解
（3）实验步骤： ①把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。 ②在弹簧下端悬挂1个50g钩码平衡时在刻度尺上读出它的示数。 ③继续在弹簧下端悬挂2、3、4、5个钩码平衡时在刻度尺上读出它的示数填入表格中。 ④以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立直角坐标系。根据表格中的实验数据，在坐标纸上描点，作出F-x图像。
3.弹力
F
被拉长的弹簧，要恢复原状，对相连接的小车产生了拉力F；
被跳水运动员压弯的跳板，要恢复原状，对上面的人产生了支持力。
新知讲解
（1）定义：发生形变的物体，由于要恢复原状对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。（2）产生条件：①直接接触；②发生弹性形变
F1
放在桌面上的书，它对桌面的
如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
弹簧在形变时产生的弹力与弹簧的伸长量是有关系的。
新知讲解
3、实验：探究弹簧弹力与形变量的关系那么，弹簧在弹性限度内，弹力大小与其伸长量有什么关系呢? （1）实验目的：探究弹簧弹力与形变量的关系。
（2）实验器材：弹簧、铁架台、50g钩码5只、刻度尺。
新知讲解
（4）探究弹簧弹力与形变量的关系视频
新知讲解
（5）实验数据钩码数量 0 1 2 3 4 5
L/cm 37.00 35.70 34.38 32.86 31.50 30.14
∆L/cm 0.00 1.30 2.62 4.14 5.50 6.86
F/mg 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
课堂练习
4、下列各图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均为水平，a、b间一定有弹力的是（ B ）

第1节重力与弹力

2.对重心的理解 (1)重心的特点：重心是重力的等效作用点，并非物体的其他部分不受重力作用。
(2)重心的位置及决定因素
等效思想
①位置：重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。
②决定因素
a.物体质量分布情况。
b.物体的形状。
(3)对薄板类物体，可用支撑法或悬挂法来确定重心。
如图所示，C点即为物体的重心，但该方法仅适用于薄板状物体
养
断弹力的方向，并能正确画出弹力的示意图。的位置。
力与形变量的
4.了解胡克定律，会计算弹簧的弹力。
关系。
课前学习
知识点一重力
1.重力和重心的概念
产生
由于地球的__吸__引______而使物体受到的力
(1)大小：G＝mg，式中G、m、g的单位分别为_____N_____、_____k_g____、
特别提醒判断弹力有无的两个误区 (1)误认为两物体只要接触就一定存在弹力作用，而忽视了弹力产生的另一条件—— 发生形变。 (2)误认为有形变一定有弹力，而忽视了弹性形变和非弹性形变的区别。
[针对训练2] 如图所示，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧细线是沿竖直方向的。关于这四个球的受力情况，下列说法中正确的是( )
[例3] 请在图中画出杆或球所受的弹力方向。
解析甲图中杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两处对杆都有弹力，弹力方向与过接触点的平面垂直。如图甲所示。乙图中杆对C、D两处都有挤压作用，因C处为曲面，D处为支撑点，所以C处弹力垂直于圆弧切面指向球心，D处弹力垂直于杆斜向上。如图乙所示。

重力弹力ppt课件

弹力的大小与物体的形变量有关，通常与形变程度成正比。
重力与弹力的相互作用
重力可以引起物体的形变，如地面受到重物的压力而产生形变。
弹力可以改变重力的方向和大小，如在弹簧上放置重物，弹簧的
弹力会改变重物的运动状态。
重力和弹力在许多物理现象中都有应用，如物体的运动、振动、
弹性势能等。
03
重力与弹力的应用实例
02
重力与弹力的基本原理
重力的基本原理
重力是物体受到地球的吸引力，其方向垂直向下。
重力的大小与物体的质量成正比，与物体距离地面的高度有关。
重力的作用点称为重心，对于规则物体，其重心位于物体的几何中心。
弹力的基本原理
弹力是物体发生形变后，试图恢复原状而产生的力。
弹力的方向与物体形变的方向相反，通常是抵抗形变的方向。
弹力实验验证
弹簧测力计实验
通过观察弹簧测力计在不同压力下的读数，验证弹力的存在。
碰撞实验
通过观察两个物体碰撞后的运动状态，验证弹力的作用。
拉伸实验
通过观察弹性材料在拉伸过程中的形变，验证弹力的性质。
重力与弹力的实验对比
对比实验设计
设计一系列对比实验，分别针对重力和弹力的不同性质进行验证。
THANKS
，如弹簧、减震器、安全带等。
重力与弹力的未来发展
探索未知领域
随着科技的发展，人类对重力与弹力的认识将更加深入，有望探索出更多未知领域。
创新应用
重力与弹力的研究成果将不断应用于各个领域，推动科技进步和社会发展。
跨学科合作
重力与弹力研究需要多学科的交叉合作，未来将有更多跨学科的研究成果涌现。
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第一讲重力,弹力

第一讲：重力弹力【考纲要求】1、形变、弹性、胡克定律Ⅰ2、矢量和标量Ⅰ【重难点】1【课前预习】一、力的基本概念1、什么是力？它的单位、符号以及是否是矢量？如何表示一个力？2、力如何分类？分别举例说明。

二、重力1、什么是重力？它的单位、符号、方向如何？2、什么是物体的重心？影响重心位置的因素有哪些？重心一定在物体上吗？三、弹力1、什么是弹力？哪些力属于弹力？弹力产生的条件是什么？2、弹力的方向：面面接触的弹力：绳的弹力：弹簧的弹力：思考：杆的弹力，方向一定沿着杆吗？3、如何判断弹力的有无？4、弹簧弹力的大小遵从什么规律？式中各量的物理意义是什么？【典型例题】例1、关于力的下列说法中正确的是( )A．力是物体对物体的作用，所以力总是成对出现的B. 没有施力物体和受力物体，力照样可以存在C．直接接触的物体间一定有力的作用D．由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在E. 两物体间相互作用不一定要直接接触F．力的大小可以用天平测量例2、.关于重力的大小，以下说法正确的是（）A．悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力就是其重力B．静止在水平面上的物体对水平面的压力大小一定等于其重力C．物体所受的重力与它的运动状态无关D．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力E、重力的方向总是指向地球球心F、质量均匀分布，形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外G、重心就是物体内最重的一点，任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置例3、．下列各图中，标出光滑的A物体受到的重力G和弹力N1、N2……（A均静止）方法总结：1、弹力方向判断：2、判断弹力的有无：变式：1、如图2－1－17所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F ，且F 通过球心，下列说法正确的是( )A ．球一定受墙的弹力且水平向左B ．球可能受墙的弹力且水平向左C ．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D ．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上变式：2、如图3-3所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上,另一端固定一个重2N 的小球。

高一重力与弹力知识点

高一重力与弹力知识点1. 重力的概念重力是物体间相互吸引的力，是由于物体质量之间的作用而产生的。

它是地球上所有物体的共性，也是生活中普遍存在的一种力。

2. 重力的计算公式重力的计算公式为：F = mg。

其中，F表示物体所受的重力，m表示物体的质量，g表示重力加速度，地球上的重力加速度约为9.8m/s²。

3. 重力的特点（1）重力的大小与物体的质量成正比，质量越大，重力越大。

（2）重力的大小与物体距离的平方成反比，距离越远，重力越小。

4. 弹力的概念弹力是物体受到变形后恢复原状时产生的力。

当物体被压缩或拉伸时，由于物体内部分子间相互作用力的重新排列，物体会产生恢复力，即弹力。

5. 弹力的计算公式弹力的计算公式可以分为压缩弹簧弹力和伸长弹簧弹力两种情况。

（1）压缩弹簧弹力：F = kx。

其中，F表示弹力，k表示弹簧的弹性系数，x表示压缩或伸长的长度。

（2）伸长弹簧弹力：F = -kx。

负号表示伸长的方向与弹力方向相反。

6. 重力和弹力的比较（1）重力是所有物体普遍存在的力，而弹力是物体受力后产生的反作用力。

（2）重力是吸引力，方向向下；弹力是恢复力，方向与受力方向相反。

（3）重力的大小与物体质量有关，弹力的大小与弹簧的弹性系数和变形长度有关。

7. 应用举例：弹簧秤和自由落体（1）弹簧秤：弹簧秤利用弹簧的弹性产生的弹力来测量物体的质量。

当物体挂在秤钩上时，弹簧会产生相应的变形，根据弹簧的弹性系数和变形长度计算出物体的质量。

（2）自由落体：自由落体是指物体在无空气阻力的情况下自由下落的运动。

在自由落体运动中，物体只受到重力作用，根据重力的计算公式可以确定物体的加速度和下落的距离。

总结：重力和弹力是重要的物理概念，对于理解物体间相互作用有着重要的意义。

重力是所有物体普遍存在的力，它的大小与物体质量成正比，与距离的平方成反比；弹力是由于物体变形后产生的恢复力，它的大小与弹簧的弹性系数和变形长度有关。

高一重力和弹力知识点

高一重力和弹力知识点重力和弹力是物理学中重要的概念，对于高一学生来说，理解这两个知识点对于深入学习物理非常重要。

本文将对重力和弹力的相关知识进行解析和讨论，并且探索它们在日常生活和自然界中的应用。

一、重力知识点重力是地球或其他天体吸引物体向其中心的力，是自然界中普遍存在的力之一。

根据万有引力定律，重力的大小与物体的质量成正比，与物体之间的距离的平方成反比。

重力的计算公式为：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F代表重力的大小，G是一个常量，m1和m2分别是两个物体的质量，r是它们之间的距离。

重力的方向始终指向物体的中心，对于地球上的物体，重力方向指向地心。

二、弹力知识点弹力是指物体受到弹性体作用后恢复原状的力。

根据胡克定律，弹力与物体的形变成正比，与恢复力常数成正比。

弹力的计算公式为：F = k * Δx其中，F代表弹力的大小，k是恢复力常数，Δx是物体发生形变的距离。

弹力的方向恢复到物体的原始位置，即与形变方向相反。

三、重力和弹力的区别与联系重力和弹力在本质上是两种不同的力，虽然都属于力的范畴，但它们的作用对象、作用机制以及数学描述方式都有所差异。

首先，重力是对所有物体普遍存在的力，不论是静止还是运动的物体，都会受到来自地球或其他天体的重力吸引。

而弹力则是针对弹性物体，当它发生形变时才会产生。

其次，重力的大小受物体质量和距离的影响，而弹力的大小取决于物体发生形变的程度和恢复力常数。

最后，重力的方向始终指向物体的中心，而弹力的方向与形变方向相反。

虽然两者有所不同，但在某些情况下，重力和弹力会相互影响。

例如，当我们站在地面上时，我们受到地球的重力吸引，同时地面也对我们施加等大反向的弹力，使我们保持在地面上不会下沉或掉落。

四、重力和弹力的应用重力和弹力是物理学中广泛应用的概念，在日常生活和自然界的各个领域都有重要的作用。

在建筑工程中，设计师必须考虑到重力对建筑物的影响，确保建筑物能够承受重力的作用而稳定。

重力与弹力ppt课件

N/kg，如果把它放在某个行星表面，该行星表面的重力加速度为地球表
面的2倍，则该物体在此行星表面的
D
A.质量为3 kg，所受重力为30 N
B.质量为6 kg，所受重力为60 N
C.质量为6 kg，所受重力为30 N
D.质量为3 kg，所受重力为60 N
4、画出图中静止的各球或杆受到的弹力的示意图。解析：
（1）力的图示（精确描述力） ①大小：线段的长度 ②方向：箭头的方向 ③作用点：箭尾
（2）力的示意图（粗略描述力） ①方向：箭头的方向 ②作用点：箭尾
5N
F
F=20N
二、重力
1.定义：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
2.大小： G=mg
注：（1）G：重力，单位：牛顿，简称牛，符号用N表示。
四、弹力
（5）弹力的方向
①点、面类：弹力垂直于接触面指向受力物体
Ｎ
B
面与面接触
A
点与面接触
点与点接触
四、弹力
②绳的拉力
未受到拉力时
绳子形变方向拉力
绳弹力方向：沿绳而指向绳收缩的方向。
四、弹力 C
四、弹力
③杆的弹力
F
F
mg
mg
杆弹力方向：不一定沿杆，要根据受力情况确定。
弹簧形变方向恢复形变方向
五、胡克定律
3.图像：斜率表示劲度系数k
（1）弹力-弹簧形变量图像
F/N
F2 F1
x/m
x1 x2
F k F2 F1 F
x
x2 x1 x
（2）弹力-弹簧长度图像
F/N
F2 F1
l/m
l0 x1 x2

力·重力·弹力

一、力·重力·弹力知识点析力1、概念：力是物体对物体的作用。

(1)同时存在受力物体和施力物体。

(2)力学中的研究对象是受力物体。

2、作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即使物体产物加速度)。

(1)即使很小的力作用在物体上，也会使物体发生形变，只不过有时形变很小，不能直接观察到(这一点对于理解弹力很有帮助)。

(2)力是使物体运动状态发生改变的原因，而不是维持物体运动状态的原因。

(3)物体的运动状态的改变指速度的大小、方向之一或同时发生变化。

3、矢量性：既有大小又有方向。

(1)大小：弹簧秤称量，单位是牛顿(N)。

(2)方向：力作用的方向。

(3)力的图示法表示力的三要素——大小、方向、作用点。

注意：物理量有两类，矢量和标量。

标量只有大小没有方向。

两类物理量的最主要的区别是它们的运算法则，标量的运算法则是代数加减法，而矢量的运算法则是平行四边形定则。

力的矢量性是力概念的一大难点。

4、分类(1)按性质分，可分为万有引力(重力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。

(2)按效果分，可分为压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。

(3)按作用方式分，可分为场力和接触力。

万有引力(重力)、电磁力均属于场力，弹力、摩擦力均属于接触力。

(4)按研究对象分，可分为外力和内力。

·重力1、产生原因：由于地球对物体的吸引而产生的。

2、大小同一地点重力的大小与质量成正比，即G=mg 。

重力源于地球对物体的万有引力。

严格而言，重力一般不等于地球对物体的万有引力。

重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力是提供物体随地球一同绕地轴转动所需要的向心力。

从赤道到两极，该向心力θωcos R m f 2=(其中m 为物体的质量，ω为地球自转角速度，R 为地球的半径，θ为纬度角)逐渐减小，故物体的重力逐渐增大到两极时，θ=90°，f=0，重力等于万有引力。

在处理实际问题时，我们注意到由于此原因引起的重力变化不大，因物体在地球上不同纬度随地球自转所需向心力大小不同，故同一物本在地球上不同纬度处重力大小不同，不过由于此原因引起的重力不从心变化不大，一般情况下可以近似认为：2R mM G mg ==。

高中物理必修一-重力和弹力

重力和弹力知识集结知识元重力知识讲解一、重力的产生：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力．二、重力的特点1．地球上的一切物体都受到重力的作用．2．重力是非接触力：抛出去在空中运动的物体与静止时所受重力是不变的．3．重力的施力物体是地球．三、重力的三要素1．重力的大小：重力与质量的关系是G=mg，通常取g=9.8N/kg，g是重力加速度，所以高中2．它的物理意义是：1kg的物体所受重力的大小是9.8N．粗略计算时阶段更常写为g=9.8m/sg=10m/s2．g不是不变的，它与地理位置有关，在地球上，一般距离地心越远，g越小，相同距离时，越靠近两极越大．重力的大小可以用弹簧测力计测出，其大小在数值上等于物体静止时对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力．2．重力的方向：总是竖直向下，与当地的水平面垂直，可由铅锤线确定．重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系．注意：切不可说成垂直向下，因为平面不一定水平，其垂直向下的方向也不同，另外，重力的方向也不一定指向地心（后面学万有引力时会学到）．3．重力的作用点：重力的作用点在物体的重心上．重心是重力的等效作用点，并不是重力的实际作用点，也不一定在物体上．物体重心的位置由物体的形状及质量分布情况所决定，与物体的放置状态无关，与物体的运动状态无关．例题精讲重力例1.关于重力，下列说法正确的是（）A．球体的重心一定在球心上B．物体上只有重心处才受到重力作用C．物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力D．同一物体在同一地点，无论运动状态如何，其所受重力都一样大例2.如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（）A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上例3.一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的是（）A．把它从赤道拿到两极B．在同一地点，把它放入水中C．在同一地点，把它放入密闭的容器中D．在同一地点，让它由静止到运动基本相互作用知识讲解一、力的概念：力是物体间的相互作用．其国际单位是牛顿，简称牛，符号是N．二、任何力都有四个基本属性，即物质性、相互性、瞬时性和方向性．1．力的物质性：物质性指力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，即只要有力，必须同时存在施力物体和受力物体．一个力应对应两个物体．注意：力的作用可以是直接作用也可以是间接作用，两个物体不一定要接触．2．力的相互性：相互性指力是物体与物体间的相互作用，施力物体同时也是受力物体．注意：力总是成对出现的：物体间的作用是相互的，这两个力同时产生，同时消失，而且性质相同．这一对力称为一对相互作用力或称为一对作用力与反作用力．3．力的瞬时性：瞬时性指物体间的相互作用（力）随这种相互作用的施加与否而瞬时同步有无．4．力的方向性：方向性指力是有大小和方向的物理量，我们把这种既有大小又有方向的物理量称为矢量，所以力是矢量．三、力的作用效果1．力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态，即改变物体运动速度的大小和方向．2．力的作用效果可以分为两种：（1）静力效果——使物体的形状发生变化（形变），如把物体拉伸、压缩、转、剪切等．（2）动力效果——改变物体的运动状态，如使物体从静止开始运动，从运动变为静止（或使物体的运动速度从小变大、从大变小）；或使物体的运动方向发生变化等．四、力的分类1．按性质分：重力、万有引力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力……（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用．宏观物体间只存在前两种相互作用．）2．按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力、合力、分力……例题精讲基本相互作用A．有受力物体，就必定有施力物体B．力只能产生在相互接触的物体之间C．施力物体施力在先，受力物体受力在后D．力是一个物体就能产生的，而并不需要其他物体的存在A．有的力有施力物体，有的力没有施力物体B．自由下落的物体所受重力为C．相互接触的物体间一定有弹力D．影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点A．重力的方向总是垂直向下B．重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直C．重力的方向总是竖直向下D．重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反弹力知识讲解1．形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变．有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变．如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状．这个限度叫做弹性限度2．弹力定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力3．弹力的方向：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．常见弹力方向：弹力弹力方向点与点垂直于切面，指向受力物体点与面垂直于接触面，指向受力物体面与面垂直于接触面，指向受力物体轻绳沿绳方向，指向绳收缩方向弹力绳沿绳方向，指向绳收缩方向弹簧沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向带转轴轻杆杆的弹力一定沿杆方向固定轻杆杆的弹力可沿杆也可不沿杆以下是几种特殊情况弹力的方向：(1)绳子打结：打结点将绳子分为两段，弹力方向分别由打结点指向两段绳子收缩的方向(2)绳子套滑轮：滑轮两侧的绳子弹力大小相等，方向都沿绳子方向(3)两个杆受力：假设用绳替换A B，装置状态不变，说明A B杆对B的作用力是拉力；假设用绳替换CB，装置状态改变，说明CB杆对B的作用是支持力．例题精讲弹力A．相互接触的物体之间一定能产生弹力B．圆珠笔中的弹簧起复位作C．压力是物体对支持面的弹力，方向总是垂直于支持面且指向支持D．地面受到了向下的弹力，是因为木箱发生了弹性形变；木箱受到向上的弹力，是因为地面也发生了弹性形变例2.在图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向．a、b间一定有弹力的是（）A．B．C．D．例3.如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平．下列说法正确的是（）A．杆对细线的弹力方向为水平向右B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左C．杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的D．地面受到杆的弹力沿杆向左下方胡克定律知识讲解胡克定律：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．公式：F=kx公式中的k称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号用N/m表示．胡克定律仅适用于在弹性限度内弹簧的拉升或压缩形变．由于发生形变的物体想要恢复原状而对与它接触的物体产生弹力，弹力的方向与形变方向相反．弹力的方向与接触面垂直，其其它因素无关．例题精讲胡克定律例1.如图所示，置于水平桌面上的弹簧秤，左端通过细线与固定木板相连，右端用细线经定滑轮悬挂着一质量为0.4kg的物块，则弹簧秤示数和其所受合力大小分别为（）A．0，0 B．0，4.0NC．4.0N，0 D．4.0N，4.0N例2.如图所示，轻质弹黄的两端各受20N拉力处于静止状态，弹簧伸长了10cm（在弹性限度内），下列说法中正确的是（）A．弹簧所受的合力为零B．弹簧的弹力为40NC．该弹簧的劲度系数为400N/mD．弹簧的劲度系数随拉力的增大而增大例3.探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．则（）A．该弹簧的原长为10mB．该弹簧的劲度系数为0.25N/mC．在该弹簧下端悬挂1.0N的重物时，弹簧的长度为18cmD．在该弹簧下端悬挂2.0N的重物时，弹簧的形变量为8cm实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系知识讲解一、实验目的知道弹力与弹簧伸长的定量关系，学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据．二、实验原理弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关，沿弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的，用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力相等．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系．三、实验器材弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸．四、实验步骤1．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0，即原长．2．如图所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长并计算钩码的重力，填写在记录表格里．1234567 F/NL/cmx/cm3．改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次．4．以弹力F（大小等于所挂钩码的重力）为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线．5．以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数．6．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．五、注意事项：1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸而超出它的弹性限度，要注意观察，适可而止．2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点的间距尽可能大，这样作出的图线更精确．3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差．4．描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧．5．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位．六、误差分析1．钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.2．画图时描点及连线不准确带来误差.例题精讲实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系例1.如图所示G A=100N，G B=40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，物体A静止在地面上，则（）A．物体A对地面的压力为60N B．物体A对地面的压力为100NC．弹簧的伸长量为8cm D．弹簧的伸长量为20cm例2.三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2．该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（）A．4cm B．6cm C．8cm D．10cm例3.利用弹簧可以测量物体的重力．将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上．弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0．将待测物体挂在弹簧下端，如图所示．待物体静止时测得弹簧的长度为x1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为（）A．kx0B．kx1C．k（x1-x0）D．k（x1+x0）当堂练习单选题练习1.如图所示，轻质弹簧相连接的物体A、B置于光滑有挡板的30°斜面上，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m1和m2，两物体都处于静止状态．现用力拉A使其沿斜面缓慢向上运动，直到物块B刚要离开挡板，在此过程中，A物体移动的距离为（）A．B．C．D．练习2.下列说法中不正确的是（）A．受到摩擦力作用的物体，一定也受到弹力B．摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同，也可能相反C．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D．滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反练习3.下列有关力的说法中正确的是（）A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在D．不接触的物体间也可以产生力的作用，例如磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在练习4.关于物体的重心，下列说法中不正确的是（）A．质量一定的物体，其重心位置不仅与形状有关，还与质量分布情况有关B．质量分布均匀的物体，其重心一定在该物体上C．有规则几何形状的物体，其重心不一定在几何中心位置D．重心是物体各个部分所受重力的合力的等效作用点，重心不一定在物体上练习5.在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个钩码，弹簧伸长了4cm，如果在该弹簧下端挂两个这样的钩码（弹簧始终发生弹性形变），弹簧的伸长量为（）A．4cm B．6cm C．8cm D．16cm练习6.如图所示，轻质弹簧相连接的物体A、B置于光滑有挡板的30°斜面上，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m1和m2，两物体都处于静止状态．现用力拉A使其沿斜面缓慢向上运动，直到物块B刚要离开挡板，在此过程中，A物体移动的距离为（）A．B．C．D．A．受到摩擦力作用的物体，一定也受到弹力B．摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同，也可能相反C．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D．滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反练习8.如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为3.0N，若匀速抽出木板B，弹簧秤的示数大小（）A．一定大于3.0N B．一定小于3.0NC．一定等于3.0N D．一定为零练习9.如图所示，皮带运输机把货物运到高处，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力（）A．是滑动摩擦力，方向沿皮带向下B．是滑动摩擦力，方向沿皮带向上C．是静摩擦力，方向沿皮带向下D．是静摩擦力，方向沿皮带向上填空题练习1.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时，某同学把两根轻弹簧按如图1所示连接起来进行探究．（1）某次测量结果如图2所示，指针示数为______________cm．（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数L A和L B如表格所示．用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____________N/m，弹簧Ⅱ的劲度系数为____________N/m（取g=10m/s2，结果均保留三位有效数字）．钩码数 1 2 3 4L A/cm 15.71 19.71 23.70 27.70L B/cm 29.96 35.76 41.55 47.34练习2.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．（1）为完成实验，还需要的实验器材有__________．（2）实验中需要测量的物理量有___________________________________________．（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为__________ N/m．图线不过原点的原因是由于____________．（4）为完成该实验，设计的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧不挂钩码时其下端的刻度尺上的刻度l0；C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；行，则考虑二次函数；F．解释函数表达式中常数的物理意义；G．整理仪器．请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：__________________．练习3.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．（1）为完成实验，还需要的实验器材有__________．（2）实验中需要测量的物理量有___________________________________________．（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为__________ N/m．图线不过原点的原因是由于____________．（4）为完成该实验，设计的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧不挂钩码时其下端的刻度尺上的刻度l0；C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；行，则考虑二次函数；F．解释函数表达式中常数的物理意义；G．整理仪器．请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：__________________．。

第1讲重力、弹力

第二章相互作用第1讲重力、弹力课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识重力、弹力.2.通过实验，了解胡克定律.重力和重心的理解2022：浙江1月T41.物理观念：理解重力、重心、弹力、弹性形变等概念，增强对力的相互作用观念的认识.2.科学思维：体会等效替代思想在重心中的应用，掌握重力和弹力的基本规律.3.科学探究：运用实验确定重心位置，探究胡克定律.4.科学态度与责任：了解重力和弹力在生产和生活中的应用，体会物理学与生产、生活的紧密联系.弹力的分析与计算2023：山东T2，江苏T7，浙江1月T2；2022：上海T2；2019：全国ⅢT16命题分析预测重力、弹力的分析是受力分析的基础，单独考查时为选择题形式，涉及重心的理解、弹力方向的判断和弹力的大小计算等，对弹力的考查常结合平衡条件进行.预计2025年高考单独考查本部分内容较少，可能会综合平衡条件考查弹力的分析与计算以及力的合成与分解.考点1 重力和重心的理解1.重力重力{产生：由于[1] 地球的吸引而使物体受到的力三要素{大小：G ＝[2] mg ，g 与物体在地球上的位置有关，通常取9.8m /s 2方向:[3] 竖直向下作用点:[4] 重心注意：（1）重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力.（2）重力大小可用[5] 弹簧测力计测量.2.重心（1）定义：物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心.重心不是重力的真实作用点，而是重力的等效作用点.（2）重心位置的确定①其位置与物体的[6]质量分布和[7]几何形状有关.②质量分布均匀的规则物体的重心在其[8]几何中心.③不规则薄板形物体重心的确定方法：[9]悬挂法.重心不是物体上最重的一点，重心的位置不一定在物体上.观察载重汽车的重力和重心的图示，判断下列说法的正误.（1）汽车的重力就是地球对汽车的吸引力.（✕）（2）汽车的重力的方向总是垂直向下的.（✕）（3）汽车的重力总是指向地心.（✕）（4）重力加速度g的大小与汽车在地球表面的位置有关.（√）（5）汽车的重心是汽车上最重的部分.（✕）（6）汽车的重心一定在汽车上.（✕）（7）汽车重心的位置与汽车的形状和质量分布无关.（✕）（8）力是使汽车运动的原因.（✕）（9）汽车各部分都受重力作用，但可以认为各部分所受重力集中于一点.（√）1.[重力的理解]关于重力，以下说法正确的是（B）A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向就是物体自由下落的方向C.同一物体在赤道上所受重力最大D.重力的大小总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小解析物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向竖直向下，其方向就是物体自由下落的方向，B正确；赤道上重力加速度最小，因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小，C错误；重力的大小不总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小，只有在物体处于静止或匀速直线运动状态时二者大小才相等，D错误.2.[重心位置的确定/2023江苏海门实验中学阶段练习]在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示.下列说法正确的是（B）A.注水后，易拉罐的重心位置升高了B.易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上C.若将注水后的易拉罐水平放置，则其重心位置不变D.若将空易拉罐压瘪，则其重心位置不变解析注水后，易拉罐下部的质量变大，重心下移，故A错误；易拉罐受到的重力（方向竖直向下）与桌面对它的支持力大小相等、方向相反，因此易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上，故B正确；将注水后的易拉罐水平放置，易拉罐里的水质量分布改变，其重心位置改变，故C错误；将空易拉罐压瘪后，易拉罐的形状改变，其重心位置改变，故D错误.3.[重心的影响因素/2022浙江1月]如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（D）A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小D.水桶与水整体的重心高低解析当桶中水增多时，水桶和水的重心变化，当重心变化到某一位置时，水桶会翻转，所以决定桶能否翻转的主要因素是水桶和水整体重心的高低，与自身重力、出水量和撞击力等无必然联系，故D正确，A、B、C错误.考点2弹力的分析与计算1.形变2.弹力3.胡克定律拓展（1）弹力产生的过程（2）弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是跟施力物体接触并使施力物体发生形变的物体.如图所示，健身拉力器是一种很简单且容易获得的健身器材.拉力器能够锻炼的部位有很多：可以练肩部，练手臂，练胸，练腿，练背等.（1）地面对健身爱好者的支持力是由于健身爱好者的脚发生了形变.（✕）（2）弹簧拉伸时，健身爱好者的手与健身拉力器间一定有弹力.（√）（3）健身拉力器中的弹簧，其形变量越大，劲度系数越大.（✕）（4）健身拉力器中的弹簧，其劲度系数是由弹簧自身性质决定的.（√）（5）F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度.（✕）命题点1弹力有无的判断4.如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，关于物体A是否受到弹力作用的说法不正确的是（A）A.图甲中地面是光滑水平的，物体A与B间存在弹力B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β，两斜面对物体A均有力的作用C.图丙中地面光滑且水平，物体A与竖直墙壁之间有力的作用D.图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用解析状态法：图甲中的物体A受重力和地面支持力的作用，二力平衡，物体A静止，不可能再受到物体B对A的弹力的作用，故A错误.假设法：图乙中若去掉左侧的斜面，物体A将运动，去掉右侧的斜面，物体A也将运动，所以两斜面对物体A均有力的作用，故B 正确.状态法：图丙中由二力平衡知外力F与竖直墙壁对物体A的作用力平衡，墙壁对物体A有力的作用，故C正确.条件法：图丁中由弹力产生的条件可知，物体A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用，故D正确.方法点拨弹力有无的判断方法命题点2弹力方向的判断5.[弹力方向的判断]建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上，现工人将另一根木头P搁在上面，便于将木头P锯断，如图所示.关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向，下列哪个图是正确的（C）解析在M点，地面对木头P的支持力垂直地面向上；在N点，木头受弹力方向垂直接触面斜向上.故选C.6.[受力分析图]画出下图中物体A受力的示意图（各接触面均光滑）.（1）（2）（3）（4）答案如图所示方法点拨弹力方向的确定命题点3 弹力的大小7.[胡克定律的应用/2023山东]餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘.托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为300g ，相邻两盘间距1.0cm ，重力加速度大小取10m/s 2.弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（ B ）A.10N/mB.100N/mC.200N/mD.300N/m解析取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，说明一个盘子的重力可以使弹簧发生的形变量等于相邻的两盘间距，则有mg ＝3kx ，解得k ＝100N/m ，B 正确. 方法点拨弹力大小的计算根据胡克定律求解根据力的平衡条件求解根据牛顿第二定律求解适用于弹簧（橡皮筋等）弹力的计算，注意单位的换算以及图像法的应用适用于物体处于平衡状态的情况，一般利用正交分解法，由平衡方程确定弹力的大小适用于物体有加速度的情况，由F 合＝ma 结合具体情境确定弹力的大小命题点4 弹簧的串、并联问题8.[弹簧的串联问题]两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧，已知a 弹簧的伸长量为L ，则（ B ）A.b 弹簧的伸长量为LB.b弹簧的伸长量为k 1Lk2C.P端向右移动的距离为2LD.P端向右移动的距离为（1＋k2k1）L解析两根轻弹簧串联，两弹簧产生的弹力大小相等，根据胡克定律F＝kx得k1L＝k2x b，则b弹簧的伸长量x b＝k1Lk2，故A错误，B正确；开始时a、b两弹簧均处于原长状态，则P端向右移动的距离s等于两根弹簧伸长量之和，即s＝L＋x b＝（1＋k1k2）L，故C、D错误. 方法点拨弹簧串联在一起使用时，每根弹簧的弹力相等，均等于外界施加的力的大小，每根弹簧的伸长量x与其劲度系数k成反比.9.[弹簧的并联问题/多选]如图所示是锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度为40cm，某人用600N的力把它们拉长至1.6m，则（BC）A.人的每只手受到拉力器的拉力大小为300NB.每根弹簧产生的弹力大小为150NC.每根弹簧的劲度系数为125N/mD.每根弹簧的劲度系数为500N/m解析由题意，根据力的相互性知，人的每只手受到拉力器的拉力大小为600N，故A错误；由于四根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，故每根弹簧产生的弹力大小均为150N，B正确；每根弹簧的伸长量为x＝1.6m－0.4m＝1.2m，每根弹簧产生的弹力大小F＝150N，则由胡克定律F＝kx得，每根弹簧的劲度系数k＝Fx＝125N/m，故C正确，D错误.方法点拨当弹簧并联使用时，各弹簧的弹力大小之和等于总弹力，要仔细分析每根弹簧受到的力，再根据胡克定律计算弹簧的伸长量.轻绳、轻杆、轻弹簧模型轻绳轻杆轻弹簧图示受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小，可忽略微小，可忽略较大，不可忽略弹力方向沿着绳，指向绳收缩的方向既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向弹性绳受外力时可以拉伸，不能压缩，弹力方向沿着绳指向绳收缩的方向.1.[绳和弹簧的弹力/多选]如图所示，A、B两物体的重力分别是G A＝3N，G B＝4N.A用细线悬挂在顶板上，B放在水平地面上，A、B间有一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧，弹簧的形变量为1cm，则细线中的张力T及B对地面的压力F N的可能值分别是（BC）A.7N和1NB.5N和2NC.1N和6ND.2N和5N解析此处弹簧的弹力可能是拉伸形变产生的，也可能是压缩形变产生的.弹簧的弹力若为拉伸形变产生的，以A为研究对象，设弹簧弹力大小为F，则F＝kx＝2N，根据平衡条件有G A＋F＝T1，得T1＝5N；以B为研究对象，有G B＝F'N1＋F，F'N1＝F N1，得F N1＝2N，选项B正确.若弹簧的弹力为压缩形变产生的，同理可得T2＝1N，F N2＝6N，选项C正确.2.[杆的弹力/多选]如图所示为位于水平面上的小车，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.现使小车以加速度a向右做匀加速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（CD）A.杆对小球的弹力竖直向上B.杆对小球的弹力沿杆向上C.杆对小球的弹力大小可能为mgcosθD.杆对小球的弹力大小为F＝√（mg）2＋（ma）2解析设杆对小球的弹力F在竖直方向的分力为F y，水平方向的分力为F x，由牛顿第二定律可知，F y＝mg，F x＝ma，F＝√（mg）2＋（ma）2，当mamg＝tanθ时，即a＝g tan θ时，杆对球的弹力沿杆向上，此时F＝mgcosθ，综上所述，A、B错误，C、D正确.1.[情境创新/2024四川成都开学考]如图所示，共享单车作为一种低碳环保的交通工具，正在快速地改变着我们的生活方式，大幅提高城市运作效率.下列说法错误的是（D）A.共享单车所受重力的方向不一定指向地心B.水平地面对共享单车的支持力方向竖直向上C.共享单车对地面的压力是由于轮胎发生形变产生的D.共享单车后轮所受摩擦力总是阻碍共享单车的运动解析除在地球两极和赤道外，共享单车所受重力的方向不指向地心，选项A正确；水平地面对共享单车的支持力方向竖直向上，选项B正确；共享单车对地面的压力是由于轮胎发生形变产生的，选项C正确；骑行者踩脚踏板的过程中，共享单车后轮所受摩擦力向前，助力共享单车的运动，选项D错误.此题选择错误选项，因此选D.2.[传统文化/多选]在仰韶文化时期有一款“虚则欹、中则正、满则覆”的尖底瓶，它是古人对重心知识的巧妙应用.下面有关重力与重心的说法正确的是（BC）A.瓶的重心是重力的作用点，若瓶挖去重心就不受重力B.如果把瓶由西安搬到广州，瓶所受重力会发生改变C.瓶和水整体的重心位置会随瓶盛水的多少而发生改变D.瓶所受重力与瓶的运动状态有关解析瓶的重心是重力的等效作用点，并不是质量集中在重心，所以无法挖去重心，瓶挖去重心就不受重力的说法是错误的，A错误；重力加速度大小与地理位置有关，根据G＝mg知，瓶所受重力会发生改变，B正确；物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关，所以瓶和水整体的重心位置会随瓶盛水的多少而发生改变，C正确；瓶所受重力与瓶的运动状态无关，D错误.3.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（D）A.大小为2N，方向平行于斜面向上B.大小为1N，方向平行于斜面向上C.大小为2N，方向垂直于斜面向上D.大小为2N，方向竖直向上解析小球在重力和弹性杆的支持力（弹力）的作用下处于静止状态，由二力平衡可知，弹性杆对小球的弹力与小球的重力等大、反向，故D正确.4.如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角度的细绳拴接一小球.当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是（D）A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用D.细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用解析当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力F T＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时，细绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确.5.[多选]如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是（ABC）A BC D解析A选项中A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心，A正确；B选项中A球只受到水平面的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A球将向左运动，B正确；C选项中A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右，斜面的支持力F2，方向垂直于斜面向上，C正确；D选项中F2方向应指向球心，D错误.6.[2024福建厦门一中阶段练习]某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员（C）A.受到的支持力是由于脚掌形变产生的B.对水平地面的压力就是重力C.受到的支持力和重力是一对平衡力D.一定受到摩擦力解析运动员受到的支持力是由于水平地面的形变产生的，选项A错误.运动员对水平地面的压力是运动员对水平地面的挤压，施力物体是人，受力物体是水平地面；运动员受到的重力是地球对运动员的作用力，施力物体是地球，受力物体是人，所以运动员对水平地面的压力不是重力，选项B错误.运动员受到的支持力和重力大小相等，方向相反，是一对平衡力，选项C正确.运动员以题图所示的姿势蹲在水平地面上，处于平衡状态，在水平方向没有相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，选项D错误.7.[多选]如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图像，如图乙所示.下列说法正确的是（BCD）A.弹簧长度为5cm时，弹力为10NB.弹簧长度变化5cm，弹力变化10NC.该弹簧劲度系数是200N/mD.该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变解析由题意可得，弹簧形变量变化5cm时，弹力变化10N，故A错误，B正确；由题意可得，劲度系数为k＝10N0.05m＝200N/m，故C正确；弹簧劲度系数与受力方向无关，故D正确.8.[2024广东茂名一中阶段练习]脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳和把手组成，可以做到手脚配合，锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位，深受健身人士的喜爱.如图所示，女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器，当每只手的拉力大小均为120N时，两根弹性绳均比原长伸长了30cm.弹性绳的弹力与伸长量成正比，且未超过弹性限度，不计把手和弹性绳的重力，下列说法正确的是（B）A.把手对弹性绳的拉力是由于弹性绳发生形变产生的B.弹性绳的劲度系数为400N/mC.弹性绳的劲度系数为800N/mD.若每只手的拉力大小改为80N，则每根弹性绳的长度均为20cm解析把手对弹性绳的拉力是由于把手发生形变产生的，A错误；根据胡克定律可得弹性绳的劲度系数k＝FΔx ＝1200.3N/m＝400N/m，B正确，C错误；弹性绳原长度未知，若每只手的拉力大小改为80N，弹性绳长度无法求出，D错误.9.[回归教材/2024北京一零一中学阶段练习]如图所示，北京首钢自由式滑雪大跳台由助滑道、起跳台、着陆坡和停止坡组成.运动员在完成一次跳台的过程中，下列说法正确的是（A）A.助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心B.起跳时跳台对运动员的支持力是运动员形变产生的C.起跳后运动员在完成空中动作时运动员可看作质点D.停止蹬地运动员就会缓慢停下，在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动摩擦力解析为了在助滑阶段末端获得较大的初速度，助滑时运动员两腿需要尽量深蹲，降低重心，减小与空气的正对面积，尽量减小空气阻力的影响，故A正确；起跳时跳台对运动员的支持力是跳台形变产生的，故B错误；研究起跳后运动员在完成空中动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时运动员不能看作质点，故C错误；停止蹬地运动员就会缓慢停下，在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间保持相对静止，运动员与滑雪板间的摩擦力是静摩擦力，故D错误.10.[斜面上的弹簧＋球模型]如图所示为一种倾斜放置的装取台球的装置.每个台球的质量均为m，半径为R，圆筒直径略大于台球的直径，圆筒底部有一劲度系数为k的轻质弹簧.当将筒口处台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置.忽略球与筒间的摩擦力，重力加速度为g.则圆筒与水平面之间的夹角θ应满足（B）A.sinθ＝kRmg B.sinθ＝2kRmgC.cosθ＝kRmg D.cosθ＝2kRmg解析弹簧的弹力为ΔF＝kΔx，沿圆筒方向，由受力平衡有mg sin θ＝k·2R，则sin θ＝2kRmg，故B正确.11.[2024广东深圳模拟]如图所示，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状态.若把质量为m的物体换成质量为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，重力加速度为g，则x为（A）A.mgk1＋k2B.k1k2mg（k1＋k2）C.2mgk1＋k2D.k1k22mg（k1＋k2）解析当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为x1＝mgk1，当物体的质量变为2m时，由胡克定律和平衡条件得k2x＋k1（x1＋x）＝2mg，联立解得x＝mgk1＋k2，选项A正确.12.[设问创新]一把正常使用的自动雨伞如图所示，关于其中弹簧的状态，下列说法正确的是（A）A.无论雨伞收起还是打开，弹簧都受到压力B.无论雨伞收起还是打开，弹簧都受到拉力C.雨伞打开时，弹簧受到压力；雨伞收起时，弹簧受到拉力D.雨伞打开时，弹簧受到拉力；雨伞收起时，弹簧受到压力解析弹簧处于伞柄的支架上，支架两个套筒中间夹着一个始终压缩的弹簧，弹簧的劲度系数较大，原理是利用压缩弹簧来改变三角形一边的长度，从而达到改变支架与伞柄之间角度的目的.当自动雨伞收起时，要使AM、BM间的夹角减小，应压缩弹簧，当角度为零时，弹簧仍处于压缩状态；当自动雨伞打开时，弹簧也处于压缩状态，即打开时弹簧也受到压力，故A正确，B、C、D错误.13.[弹性绳的弹力/多选]口罩是一种卫生用品，一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气.为了佩戴舒适，口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小，某同学将弹性绳拆下，当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时，弹性绳的长度为30cm，悬挂两块相同的橡皮擦时，弹性绳的长度为40cm，如图所示.当弹性绳下端悬挂一支笔时，弹性绳的长度为35cm.若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内，不计弹性绳受到的重力.则下列说法正确的是（ACD）A.弹性绳的原长为20cmB.弹性绳的劲度系数为10N/mC.一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的1.5倍D.将一块橡皮擦和一支笔一起悬挂在弹性绳下端时，弹性绳的长度为45cm解析设弹性绳原长为L0（cm），劲度系数为k，橡皮擦重力为G1，笔的重力为G2，由胡克定律可知G1＝k（30－L0）×10－2（N），2G1＝k（40－L0）×10－2（N），G2＝k（35－L0）×10－2（N），联立解得L0＝20cm，G2＝1.5G1，根据已知条件无法计算k，A、C正确，B错误；将一块橡皮擦和一支笔一起悬挂在弹性绳下端时，由胡克定律可知G1＋G2＝k（x－L0）×10－2（N），解得x＝45cm，故D正确.。

重力与弹力课件

2．质量均匀的钢管，一端支在光滑水平地面上，另一端被竖直悬挂着如下图，钢管受到几个力的作用？各个力的施力物体是什么？画出钢管受力示意图。
答：钢管受到三个力的作用：重力 G，支持力 N，拉力 F ；重力 G 的施力物体是地球，支持力 N 的施力物体是地面，拉力 F 的施力物体是细绳。受力示面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
2.产生原因: 是由于地球的吸引。
注意： (1)不能说重力就是地球对物体的吸引力（G≤F引） (2)地球上一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球 (3)物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小、是否接触无关
如图，绳对物体竖直向上的拉力大小为100N，用力的图示法表示拉力。
F
F
..
粗略表示
力的示意图只要从力的作用点沿力的方向画一线段标上箭头即可。
1．举出实例来说明：（1）力能够改变物体的运动状态或使物体发生形变。（2）每一个力都有一个施力物体和一个受力物体。
答：（1）杯子从桌子上掉落，在重力的作用下运动得越来越快；蹦床在人的压力作用下，向下凹；像皮筋在力的作用下伸长；（2）人坐在凳子上，人对凳子有压力，这个力人是施力物体，凳子是受力物体；
② 改变物体的运动状态 3. 力的性质：① 不能离开物体单独存在（物质性）
② 力的作用是相互的（相互性）
➢ 判断：
1. “疾风知劲草” 中的“草”受到了力，但这个力没有施力物体。✘ 2. 歹徒一拳向公安人员打来，但是没有打着，这个力没有受力物体。 ✘
3. 孤掌难鸣。✔
施力物体受力物体
力
1. 力的概念：物体对物体的作用 2. 作用效果：① 使物体发生形变
3.1 重力与弹力

3.1重力与弹力讲义

第1节重力与弹力知识点一重力[情境导学]苹果从树上下落，抛出的铅球会落回地面，水会从高处流向低处……这一切都是因为物体受到________作用，方向________。

[知识梳理]1．重力(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。

(2)大小：G＝mg，g是自由落体加速度。

(3)方向：竖直向下。

(4)作用点：重心。

①定义：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。

②决定重心位置的因素：a．物体的形状；b．物体内质量的分布。

2．力的表示方法(1)力的图示：用有向线段表示力。

①有向线段的长短表示力的大小；②箭头表示力的方向；③箭尾(或箭头)表示力的作用点。

(2)力的示意图：在不需要准确标度力的大小时，通常只需画出力的作用点和方向。

[初试小题]1．判断正误。

(1)重力的方向总是竖直向下的。

()(2)只有物体的重心才受到重力的作用。

()(3)重心的位置可以不在物体上。

()(4)力的示意图能准确表示力的大小、作用点和方向。

()2．关于重力和重心，下列说法中正确的是()A．静止的物体受重力，运动的物体不受重力B．向下运动的物体受重力，向上运动的物体不受重力C．受重力的物体对地球也有吸引力D．重心就是物体上最重的那个点知识点二弹力[情境导学]如图所示，杂技演员顶坛子时，头顶受到的压力的施力物体是哪个物体？压力是怎样产生的？[知识梳理]1．接触力：在物体与物体接触时发生的相互作用力。

接触力按其性质可以分为弹力和摩擦力。

2．形变：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫作形变。

3．弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。

4．常见弹力：平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力。

5．弹力的方向(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面，指向受力物体。

(2)绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。

(3)弹簧的弹力方向沿着弹簧的轴线方向，被拉伸时产生拉力，被压缩时产生支撑力。

重力与弹力的计算公式

重力与弹力的计算公式重力和弹力是物理学中非常重要的两个力，它们在我们日常生活中无处不在。

重力是地球或其他天体对物体的吸引力，而弹力是由弹簧或其他弹性物体对物体的推动力。

在物理学中，我们可以通过一些公式来计算重力和弹力的大小，下面我们将分别介绍重力和弹力的计算公式。

重力的计算公式。

重力是地球或其他天体对物体的吸引力，它的大小可以通过下面的公式来计算：F =G (m1 m2) / r^2。

其中，F表示重力的大小，G为万有引力常数，m1和m2分别表示两个物体的质量，r表示两个物体之间的距离。

根据这个公式，我们可以看出重力的大小与物体的质量和距离的平方成反比。

也就是说，质量越大，重力越大；距离越远，重力越小。

这也是为什么我们在地球表面上感受到的重力要比在地球表面之外感受到的重力要大的原因。

弹力的计算公式。

弹力是由弹簧或其他弹性物体对物体的推动力，它的大小可以通过下面的公式来计算：F = k x。

其中，F表示弹力的大小，k表示弹簧的弹性系数，x表示弹簧的形变量。

根据这个公式，我们可以看出弹力的大小与弹簧的弹性系数和形变量成正比。

也就是说，弹簧的弹性系数越大，形变量越大，弹力就越大。

这也是为什么我们在拉伸弹簧时，拉力越大，弹力就越大的原因。

重力和弹力的应用。

重力和弹力是物理学中非常重要的两个力，它们在我们日常生活中有着广泛的应用。

比如，在建筑工程中，我们需要考虑重力对建筑物的影响，以确保建筑物的结构稳固；在机械工程中，我们需要考虑弹力对机械零件的影响，以确保机械零件的正常运转。

此外，在天文学和航天学中，重力是一个非常重要的概念。

它影响着地球和其他天体的运动轨迹，也影响着人类的航天活动。

而在弹力学中，弹簧和其他弹性物体的特性也被广泛应用于各种工程中，如汽车悬挂系统、建筑结构等。

总结。

重力和弹力是物理学中非常重要的两个力，它们在我们日常生活中无处不在。

通过上面的介绍，我们了解了重力和弹力的计算公式，以及它们在现实生活中的应用。

重力和弹力

重力和弹力
1.重力
(1)重力的产生：重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是
地球。

(2)重力的大小：a、由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表
面附近，g取9.8米／秒2，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。

b、由弹簧秤测量：物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。

(3)重力的方向：重力的方向总是竖直向下的，即与水平面垂直，不
一定指向地心.重力是矢量。

(4)重力的作用点——重心a、物体的各部分都受重力作用，效果上,
认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。

b、重心跟物体的质量分布、物体的形状有关，重心不一定在物体上。

质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。

(5)重力和万有引力重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引
力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化不大，一般情况可近似认为重力等于万有引力，即：mg=GMm/R2。

除两极和赤道外，重力的方向并不指向地心。

重力的大小及方向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如：发生超重和失重的现象时，重力的大小仍是mg 。

2.弹力
(1)弹力产生：物体间直接接触；接触处发生形变(挤压或拉伸)。

(2)弹力的方向：弹力的方向与物体形变的方向相反。

(3)弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。

弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积等决定。

高中物理《相互作用力—重力与弹力》

这个规律叫作胡克定律。式中 k 为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，
符号 N/m 。
1．重力
（1）重力的产生原因
（2）重力的方向
（3）重力的作用点
2．弹力
（1）弹力的产生原因
（2）弹力的方向
（3）弹力的作用点
3．胡克定律
1．举出实例来说明：
（1）力能够改变物体的运动状态或使物体发生形变。
（2）每一个力都有一个施力物体和一个受力物体。
图 3.1-1 形状规则的物体的重心
它的几何中心；
3．形状不规则的物体，其重心的位置与其质量
分布有关。可以利用二力平衡的知识来确定物
图 3.1-2
体的重心；
4．物体的重心可能在物体上也可能在物体外。
图 3.1-3 确定薄板的重心
重心的意识
图中的叉车为什么会翻车？
重心ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ意识
图中为什么小孩站上去后柜子会倒？
演示
在桌面上放置两个平面镜 M 和 N ，让一束光依次被这两镜面反射，最后
射到墙上，形成一个光点。按压两镜之间的桌面，观察光点的位置变化。
思考：还有什么方法可以观察到力的作用下
微小的形变呢？
图 3.1-6 观察微小形变示意图
弹力
物体在力的作用下发生形变，撤去力后要回复原状，如图 3.1-7 ，弹簧要
注意：不能说地球的吸引力就是重力
2．重力的施力物体是地球；
3．力的单位是牛顿，简称牛，符号N ；
4．物体受到的重力与物体质量的关系是：G＝mg ；
5．重力加速度 g 的单位既可以是 N/kg 也可以是 m/s2；
1 N/kg＝1 m/s2
重力的方向
1．重力的方向为竖直向下；

物理知识点重力和弹力的力分析

物理知识点重力和弹力的力分析重力和弹力是物理学中两个重要的力概念。

本文将就重力和弹力的定义、计算公式以及力的作用方向进行详细的解析。

1. 重力的力分析重力是地球或其他天体对物体所施加的吸引力。

根据万有引力定律，物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离平方成反比。

重力的计算公式如下：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F代表两物体之间的引力大小，G是万有引力常量，m1和m2分别是两个物体的质量，r是它们之间的距离。

重力的方向始终指向物体的中心。

在地球表面上，重力的方向垂直向下，所以物体会受到向下的重力作用。

重力还决定了物体的重量，重量等于物体质量乘以重力加速度。

2. 弹力的力分析弹力是指当物体发生形变时，由于恢复力的作用而产生的力。

弹力的大小与物体发生形变的程度成正比。

常见的例子有弹簧的形变和桌球的撞击。

弹力的计算公式如下：F = k * x其中，F代表弹力大小，k是弹簧常数，x表示形变的程度。

弹力的方向始终与形变方向相反。

当物体受到压缩时，弹力方向指向物体的内部；当物体受到拉伸时，弹力方向指向物体的外部。

3. 重力和弹力的力分析示例下面以一个例子，进一步分析重力和弹力的力作用。

假设有一个质量为1千克的物体静止在水平桌面上。

首先，重力向下作用于物体，大小为9.8牛顿。

桌面通过弹力抵消了物体所受的重力，使物体保持静止。

当我们将物体抬起一段距离，并突然松手时，物体就会受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力作用。

在物体下落的过程中，重力会逐渐增大，而弹力则保持不变。

当物体到达弹簧的平衡位置时，重力和弹力大小相等，物体将停止下落。

此时，弹力和重力的大小都为9.8牛顿，指向相反的方向。

总结：重力是由于质量所产生的吸引力，方向指向物体的中心。

引力的计算公式为F = G * (m1 * m2) / r^2。

弹力是由形变所产生的恢复力，方向与形变方向相反。

弹力的计算公式为F = k * x。

物体在受到重力和弹力作用时会产生不同的运动状态，理解重力和弹力的力分析对于解释物体运动非常重要。