重力和弹力

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重力与弹力

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 )

重力和弹力的作用机制及应用

重力和弹力的作用机制及应用

重力和弹力的作用机制及应用一、重力的作用机制1.定义:重力是地球或其他天体对物体产生的吸引力。

2.作用原理:地球的质量使物体受到向地心的吸引力,即重力。

3.重力公式:F = G * (m1 * m2) / r^2,其中F为重力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两个物体的质量,r为两个物体之间的距离。

4.重力的作用效果:使物体受到向地心的加速度,即重力加速度g,约为9.8m/s^2。

5.重力与质量的关系:重力与物体的质量成正比,质量越大,受到的重力越大。

二、弹力的作用机制1.定义:弹力是物体因形变而产生的恢复力。

2.作用原理:当物体受到外力作用而发生形变时,物体会产生一种恢复原状的力,即弹力。

3.弹力公式:F = k * x,其中F为弹力,k为弹簧常数,x为物体的形变量。

4.弹力的作用效果:使形变的物体恢复原状,对物体产生推或拉的效果。

5.弹力与形变量的关系:弹力与物体的形变量成正比,形变量越大,弹力越大。

三、重力和弹力的应用1.重力的应用:a.地球表面及附近物体的重量测量;b.天体运动的研究,如卫星、行星的运动;c.水、空气等流体的压力产生;d.地震波的传播;e.地球内部的结构研究。

2.弹力的应用:a.弹簧、减震器等机械元件的设计;b.音乐乐器,如钢琴、吉他等;c.工程结构,如桥梁、建筑物的振动控制;d.体育器材,如跳板、撑杆等;e.日常生活中的各种缓冲和保护作用,如座椅、床垫等。

综上所述,重力和弹力是物理学中非常重要的两个概念,它们在自然界和人类社会中有着广泛的应用。

通过对重力和弹力的研究,我们可以更好地理解物体间的相互作用,为各种科学技术的发展提供理论基础。

习题及方法:1.习题:一个质量为2kg的物体在地球表面受到的重力是多少?解题方法:使用重力公式F = G * (m1 * m2) / r^2,其中m1为物体的质量,m2为地球的质量,r为地球半径。

答案:F = 6.67 * 10^-11 * (2 * 5.97 * 10^24) / (6371 * 1000)^2 ≈19.6N2.习题:一个弹簧常数为50N/m的弹簧,当拉伸10cm时,产生的弹力是多少?解题方法:使用弹力公式F = k * x,其中k为弹簧常数,x为形变量。

3.1重力和弹力

3.1重力和弹力

例 3、 请在下列图中画出杆或球所受弹力的方向。
图甲:杆靠在墙上; 图乙:杆放在半球形的槽中; 图丙:球用细线悬挂在竖直墙上; 图丁:将光滑圆球置于两个等高的台棱之间,圆球的重心位 于球心。
[解析] 甲:杆在重力作用下对 A、B 两处都产生挤压作用, 故 A、B 两点处对杆都有弹力,弹力方向与接触点的平面垂直。 如图(a)所示。
(5)力的表示方法
①力的图示:用 有向线段 表示力。 a.有向线段的长短表示力的大小 ; b.箭头表示力的方向; c.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 。
探究解惑
一、比较以下两种说法: 1、由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力 2、地球对物体的吸引力就叫做重力
第一种说法虽显得笼统些但却严谨;第二种说法 是不正确的。重力是由于地球的吸引 而产生的, 但却不等于地球对物体的引力。重力是地球引力 的一个分力。
探究解惑
二、如何理解竖直向下和垂直向下
注:竖直向下是指垂直于水 平面向下,垂直向下是指垂 于接触面向下。
F2
F1
演示
探究解惑
三、物体的重心位置与质量分布和形状的关系是什么?
题.(难点) • 6.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.
自学感知
一、重力 1.基本性质 (1)定义:由于地球__的_吸_引_____而使物体受到的力,
叫做重力. (2)大小:G=m_g ________.
竖直向下
(3)方向:总是___________. (4)g的含义:重力加速度,通常取9.8 m/s2.
=kΔx。
例.甲拿了根弹簧,悬挂 4 kg 物体时,弹簧伸长了 8 cm,乙拿

高中物理 重力 弹力和摩擦力知识点总结 看看你都掌握了吗

高中物理 重力 弹力和摩擦力知识点总结 看看你都掌握了吗

高中物理重力弹力和摩擦力知识点总结看看你都掌握了吗一、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。

重力的大小G等于mg,方向竖直向下。

作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。

质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。

薄板类物体的重心可用悬挂法确定,注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力。

由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。

二、弹力:1、内容:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。

弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。

(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。

)2、大小:弹簧的弹力大小由F等于kx计算,一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关,应结合平衡条件或牛顿定律确定。

三、摩擦力:1、摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可。

2、摩擦力的方向:跟接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反。

但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同,也可能相反,还可能成任意角度。

3、注意事项:a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。

b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。

重力与弹力(第1课时)课件-高一物理人教版(2019)必修第一册

重力与弹力(第1课时)课件-高一物理人教版(2019)必修第一册
大小是不同的,当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同
C.物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点
D.形状规则的物体(如正方体),其重心一定在其几何中心处
目录
解析
重力的方向是竖直向下,与水平面垂直,但不一定与地面垂直,A
错误;
重力的大小取决于物体的质量和重力加速度的大小,与测量工具无关,
不同地点重力加速度不同,重力大小不同,无论用同一弹簧测力计测
目录
【训练2】 (多选)如图所示的四幅图中,研究对象P所受弹力的方向正确
的是( AC )
目录
三、胡克定律
思考:弹力的大小和哪些因素有关?怎样求解?
弹力大小:弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大,形变消失,
弹力随着也消失。
F
(1)由受力分析得到。
(2)弹簧的弹力(弹性限度内):胡克定律
方向垂直于其切面指向圆弧所对应的圆心,D处弹力方向垂直于杆斜向上,如图(b)
所示。
题图丙中球挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹力方向与墙面垂直;绳子对球
的弹力方向沿绳子斜向上,如图(c)所示。
题图丁中球受到的弹力方向与棱和球面接触处的切面垂直,即沿着球的半径方向
指向球心,如图(d)所示。
答案 见解析
量,还是用不同弹簧测力计测量,测量结果均不同,B错误;
物体的重心是重力的等效作用点,其位置不仅与其几何形状有关,还
与质量分布有关,C正确,D错误。
答案
C
目录
【训练1】 关于重力,以下说法正确的是( D )
A.重力的方向总是垂直于接触面向下的
B.把处在空气中的物体浸入水中,物体所受重力变小
C.挂在绳上静止的物体,它受到的重力就是绳对它的拉力

人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用—— 力 1 重力与弹力

人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用—— 力 1 重力与弹力

作弹性形变。
2.弹性限度: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。
3.胡克定律:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧
伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx。
4.劲度系数:公式F=kx中的k叫作弹簧劲度系数,单位是牛顿每米,符号是
N/m。
状态,关于其受到弹力作用的说法正确的是(
)
A.图甲中地面是光滑水平的,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,A对两斜面均有压力的作

C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用
D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
解析 图甲中对B进行受力分析,B球受重力和支持力的作用,二力平衡B球静
2.重心与物体形状、质量分布情况的关系
质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心
质量分布不均匀、形状不规则的物体,重心与物体的形状、质量分布情况
均有关
要点笔记 重心是物体所受重力的等效作用点,不是只有这一点才受重力。
重心的位置可能在物体上,也可能不在物体上。薄板的重心可用悬挂法确
定,其原理是二力平衡。
思维导图
课前篇 自主预习
[必备知识]
一、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小
跟物体的质量成正比,即G=mg,式中G、m、g的单位分别是N、kg、 N/kg。
3.方向
重力的方向总是竖直向下。
4.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在不同地点,同一物体的重力随纬度的增加而增大,随海拔高度的

重力与弹力ppt课件

重力与弹力ppt课件
B,形变不断加大,弹力变大,B正确。从B到A,形变不
断减小,弹力变小,C正确。
拉力(张力)FT、T,摩擦力f、静摩擦力f0 、A对B的力FAB
受力分析的突破
①确定“研究对象”,研究“研究对象”受到的力
②根据速度改变/加速度a或形变找力
③利用相互性找力(转换对象)
④力一定有施力物体
⑤标注规范
bj
四、重力(非接触力)
地面附近一切物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力
物体撤去,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,则此处一定存在弹
力。
③假设法:假设有弹力,判断研究对象的运动状态是否发生改变
④替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形
变的物体来替换,看能不能维持原来的力学状态。如将侧壁、斜面用海
绵来替换,将硬杆用轻弹簧(橡皮条)或细绳来替换。
九、弹力有无的判断
是否发生形变有时无法确定?此时如何判断弹力有无
①状态法:因为物体的受力必须与物体的运动状态(大致分为两类:平
衡态、非平衡态)相吻合,所以可以依据物体的运动状态大致分为两类:
平衡态、非平衡态),受力分析(如静止二力平衡等)来判断物体间的弹力
有无、弹力大小。
②撤去法:将与研究对象接触的
运动员用头顶球,球的
方向改变了
用手压锯条,锯条变弯
用手拉橡皮条,橡皮条
变长
运动状态改变/
速度改变
(∆V≠0,a≠0)
原因?
形变
反过来:当物体的速度发生变化(即加速度a≠0)
或者形变 是否我们可以断言物体受到了力?
物体间的

弹力和重力知识点总结

弹力和重力知识点总结

弹力和重力知识点总结一、弹力的基本原理弹力是一种常见的力,是指在物体形变后具有恢复原状的性质。

简单来说,弹力就是一个物体在受到外力作用后发生变形,当外力去除时,物体会恢复到原来的形态。

弹力的产生与材料的特性有关,比如弹簧、橡胶和金属都具有一定的弹性。

弹力通常有两种类型:弹簧力和压力。

1.弹簧力弹簧力是弹簧受到外力后产生的一种力,它的大小与弹簧的伸长或缩短量成正比。

弹簧力的大小可以用胡克定律来表示:F=kx,其中F表示弹簧的力,k是弹簧的弹性系数,x是弹簧的伸长或缩短量。

胡克定律表明,当弹簧受到外力作用时,弹簧的形变量与外力成正比,而弹簧力的方向始终与形变的方向相反。

2.压力压力是一种在物体内部产生的内力,当物体受到外力作用时,内部的分子间相互作用会产生一个与形变方向相反的内力。

压力是一种非常常见的弹力,比如橡胶弹力、气体的弹力等。

当物体受到外力作用时,内部的分子会进行相对位移,从而产生了一个与外力相对抗的内力。

压力的大小可以用杨氏模量来表示,杨氏模量是一个反映物质弹性的物理量,它可以用来描述物质在受力后的形变特性。

二、重力的基本原理重力是地球对物体的吸引力,是地球所具有的一种天然力。

根据牛顿定律,重力的大小与物体的质量成正比,与物体所处的位置无关。

在牛顿的力学定律中,重力是一个基本的力,它是物体运动的基本原因之一。

重力的大小可以用万有引力定律来表示:F=Gm1m2/r^2,其中F为重力大小,G为万有引力常数,m1和m2为两个质量,r为两个质量之间的距离。

重力的产生是由于物体产生了一个叫做引力场的场,当物体在引力场中时,会受到重力的作用。

引力场是一种物体产生的一种场,它的性质是物体之间的吸引力和排斥力。

重力场是四个基本相互作用中的一个,他是由大质量天体产生的一种场,所有物体在重力场中都会受到引力的作用。

三、弹力和重力的关系在物体受力的过程中,弹力和重力是两种非常重要的力,它们在很多物体运动及工程设计中起着重要的作用。

重力与弹力ppt课件

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

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

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 ==。

第1讲 重力、弹力

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.。

3.1重力与弹力 讲义

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

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》

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;
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几种常见的弹力及方向
1、支持力和压力的方向:垂直于接触面 (1)、平面与平面接触
例题1:分析A 受到的弹力(A 均处于静止状态)
(2)、点与面接触
例题2:分析物体A 受到的弹力(A 均处于
静止状态)(3)、曲面与曲面接触
例3:分析球A 所受到的弹力
2、绳的拉力方向:沿着绳而指向绳收缩的方向。

<2>弹力有无的判断
方法:撤去支撑物法 假设法+共点力平衡法
<3>弹力的大小
弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力越大,形变消失,弹力随着消失。

1.如图所示,两辆汽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的结论是( )
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的形状和质量分布有关
D .力是使物体运动的原因 2.下列说法正确的是( )
A .重心总在物体上
B .任何形状规则的物体,它们的重心都在几何中心处
C .物体静止在水平地面上,由于受重力作用,使得物体和地面发生弹性形变,物体产生了对地面的压力,压力大小等于重力,方向竖直向下,所以压力就是重力
D .把物体由赤道移到北极,若用天平称量,则示数在两地相同;若用弹簧秤称量,则示数在北极略微增大
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为2 N 的小球.小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( ) A .大小为2 N ,方向平行于斜面向上 B .大小为1 N ,方向平行于斜面向上 C .大小为2 N ,方向垂直于斜面向上 D .大小为2 N ,方向竖直向上
4.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上;④中弹簧的左端拴一小物块,物块在粗糙的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以x1、x2、x3、x4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()
A.x2> x1B.x4> x3
C.x1>x2 D .x2=x4
5.如图所示,在甲图中悬挂小球的细线处于竖直状态,在乙图中悬线与竖直方向成α角,在图丙和图丁中都是一支持面水平,另一面倾斜,且各面都光滑.各图中小球均处于静止状态.试判定甲、乙、丙、丁各图中小球对斜面是否有弹力.
6.一个人站在体重计上称体重,保持立正姿势称得体重为G,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为G′,则正确的判断是()
A.G>G′B.G<G′C.G=G′D.无法判定
7.如图所示,a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连成图示
样子,并处于平衡状态,则()
A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
C.有可能N处于原长而M处于拉伸状态
D.有可能N处于拉伸状态而M处于原长
8.(2010年江苏连云港模拟)如图所示,质量m=1 kg的光
滑小球与劲度系数k=1000 N/m的上下两根弹簧相连,并与AC、BC两光滑平板
相接触.若弹簧CD被拉伸,EF被压缩,形变量均为x=1 cm,则小球受力的个
数可能为()
A.2个B.3个
C.4个D.5个。

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