重力 弹力

重力弹力

一、力的初步概念

1．力是物体对物体的作用(即力的物质性)．

2．物体间力的作用总是相互的(即力的相互性)．

3．力的三要素

大小、方向、作用点．

表示力的方法有“力的图示”和“力的示意图”．

(1)“力的图示”要求较严格，必须把力的三要素都表达出来．即线段的长短表示力的大小，(同时还要标度)，箭头表示力的方向，在力的作用处画一点表示力的作用点．其中箭头有时易丢，这样力的矢量性就无法表达出来．

(2)“力的示意图”只表示力的方向和作用点，对大小只要能大致描绘出即可．在“受力分析”中使用“力的示意图”，其力的作用点一般画在“质心”上.

4．力的测量

(1)力的测量用的是测力计，一般用弹簧秤来测量．

当物体静止时，物体的重力的数值等于：①拉紧竖直悬绳的力；②物体对水平支持面的压力．以上谈的是指物体“静止”时，悬绳“竖直”，支持面“水平”等．若没有这个条件，上面的说法不成立．若物体在竖直方向有加速度时，它的数值是不等的．需要根据牛顿运动定律求解．

(2)判断一种测量仪器是测力的，还是测质量的，依据是：

凡是利用∑F＝0原理来测量的工具都是测力的，如弹簧秤．利用∑M＝0原理来测量的工具都是测质量的，如天平、杆秤等．

弹簧秤的示数表示弹簧秤受到的拉力大小，不是弹簧秤所受的合外力．称量时，弹簧秤受到的合力为0，

如图所示，弹簧秤示数均为G.

5．力的作用效果

力有两种作用效果，可从“动”与“静”两方面把握．

(1)使物体发生形变．

如课本小实验(显示微小形变)，用力握墨水瓶，形变效应是通过细管水面的升与降来体现的．

(2)使物体运动状态变化．(或使物体产生加速度)

特别强调：力不是产生和维持运动的原因．

6．力的分类

(1)按力的性质分：

可分为万有引力(包含重力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等．

(2)按力的作用效果分：

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、电磁力等均属于场力，弹力、摩擦力等均属于接触力．

(4)按研究对象分：

可分为外力和内力．

该知识点在“受力分析”中应注意：“受力分析”分析的是性质力，不是效果力．如：对做圆周运动的物体进行受力分析，不能添加“向心力”，因“向心力”是效果力．对确定的研究对象进行受力分析，分析的是“外力”不是“内力”．

【考题随练1】(创新题)力的概念是从打击碰撞过程中抽象出来的.1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，实验时，用双子星号宇宙

飞船(简称飞船)去接触正在轨道上运行的火箭组(简称火箭，发动机已熄火)，如图所示，接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，下列说法正确的是()

A．推力F是由宇宙飞船和火箭的相互作用产生的

B．推力F通过飞船传递给了火箭，火箭受力为F

C．力F是宇宙飞船和周围的空气间的相互作用产生的

D．力F是宇宙飞船和推进器喷出的物质间的相互作用产生的

【考题随练2】(创新题)台秤上放一重40 N的盛水的杯子，有一重物挂在弹簧上，在空气中弹簧秤的读数是20 N，当重物浸在水中时，弹簧秤的读数是12 N．如图所示，这时台秤的读数应是()

A．52 N B．48 N

C．40 N D．32 N

二、重力

1．重力产生的原因

地球表面附近物体由于地球的吸引而使物体受到的力．

2．重力的大小

(1)计算：

G＝mg，其中g＝9.8 N/kg，无特殊说明均取此值，粗略计算g＝10 N/kg.

(2)测量：

用弹簧秤测量．物体处于平衡时，弹簧秤的示数为重力的大小．

3．方向

竖直向下，不一定指向地心．物体在两极与赤道上重力方向指向地心．

4．重心——重力的作用点

(1)概念：

物体的各部分都受重力的作用，我们可以认为各部分受到的重力都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心．重心概念的实质是从作用效果上命名的，是一种等效的处理方法．

2)测量：

物体的重心可用悬挂法测出(二力平衡原理)．

(3)几种情况的重心位置：

质量分布均匀，有规则形状的物体的重心即几何中心．

均匀杆或链的重心，随其形状变化而变化．

重心不一定在物体上，如匀质环．

质量分布不均匀的物体，重心位置除跟物体的形状有关外，还与物体的质量分布情况有关．例如载重汽车的重心，随所装货物多少和装载位置而变化．

【考题随练4】关于重力的说法中，正确的是()

A．重力就是地球对物体的万有引力

B．重力是物体因地球吸引而受到的力

C．重力的大小等于物体对支持面的压力

D．重力的方向始终指向地心

【考题随练5】下列说法正确的是()

A．物体的重心就是物体各部分所受重力的合力的作用点

B．物体的重心可以不在物体上，对于一个确定的物体，它的重心的位置是确定的，当物体被举高或倾斜时，重心相对物体的位置不变，但相对地面的位置是变化的

C．同一物体，在地球上各处的重力都相等

D．物体的重心，不是物体上最重的点，也不一定是它的中心

1．(2015·福建摸底)一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示．现

在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，对容器和容器内的水组成的系统，下列说法正确的是()

A．系统的重心慢慢下降

B．系统的重心先下降后上升

C．系统对地球的引力先减小后增大

D．有可能绳的方向不竖直

三、弹力

1．概念

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．

2．弹力产生的条件

(1)直接接触．

(2)发生弹性形变．

接触只是产生弹力的条件之一，然而物体接触是否一定发生形变，这要看两物体间是否有“形变”．

3．弹力有无的判断

(1)方法一：假设法

把与研究对象接触的物体，看成“挡板”．撤去“挡板”，若物体运动，说明有力的作用，即有形变．反之，则无形变．

(2)方法二：根据物体运动性质来确定

物体接触体现的弹力为被动力，它的有无与物体的存在状态有关．

4．胡克定律

(1)物体的形变：