新教材高中物理 第3章 第1节 重力与弹力学案 新人教版必修第一册

第1节 重力与弹力

1．重力

(1)产生原因：重力是由于□

01地球的吸引而使物体受到的力。 (2)大小：物体受到的重力G 与物体质量m 的关系是□02G ＝mg 。 (3)方向：□

03竖直向下。 (4)作用点：作用于重心上。一个物体的各部分都受到重力的作用，从□

04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□05重心。重心的位置与物体的□06质量分布和□

07形状有关。物体的重心□08不一定(填“一定”或“不一定”)在物体上。 (5)力的表示：力可以用有向线段表示。有向线段的长短表示力的□

09大小，箭头表示力的□10方向，箭尾(或箭头)表示力的□

11作用点。这种表示力的方法叫作□12力的图示。如果不需要准确标度力的大小，只需画出力的作用点和方向，则只需画□

13力的示意图。 2．弹力

(1)形变：物体在力的作用下□

01形状或□02体积的改变。 (2)弹力：发生□03形变的物体，要□04恢复原状，对与它□05接触的物体产生的力的作用。 (3)弹力的方向

①压力和支持力的方向□

06垂直于物体的接触面且指向被压物或被支持物。 ②绳子的拉力方向是沿着绳子而指向绳子□07收缩的方向。 3．胡克定律

(1)弹性形变：物体在撤去作用力后能够□

01恢复原状的形变。 (2)弹性限度：当形变超过一定的限度，撤去作用力后物体不能□02完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。

(3)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F 的大小跟□03弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比。

(4)公式：□04F ＝kx ，其中k 叫作弹簧的□05劲度系数，单位是□06牛顿每米，符号是□07N/m 。

典型考点一 重力

1．下列关于重力的说法中正确的是( )

A ．重力的大小与质量和所处的位置有关，可以用弹簧秤或天平直接测出

B ．物体对悬线的拉力或对支持物的压力，一定等于物体所受的重力

C．物体重力的方向垂直于支持面

D．物体静止地放在水平地面上，它对地面的压力大小等于物体所受的重力

答案 D

解析重力的大小为mg，与质量和所处的位置有关，可以用弹簧秤直接测出，但不能用天平直接测出，A错误；只有物体处于平衡状态时，物体对悬线的拉力大小或对水平支持物的压力大小，才等于物体所受的重力大小，B错误；物体所受重力的方向竖直向下，不一定垂直于支持面，C错误；物体静止地放在水平地面上时，它对地面的压力大小等于物体所受的重力，D正确。

2．下列关于重心的说法，正确的是( )

A．重心就是物体内重力最大的部分

B．因为重心是物体所受重力的作用点，所以重心在物体上，不可能在物体外

C．物体升高或降低，重心相对于物体的位置保持不变

D．如果物体有对称中心，则该对称中心就是重心

答案 C

解析重心是物体重力的作用点，不是物体内重力最大的部分，A错误；重心可能在物体上，也可能在物体外，比如均匀圆环的重心在圆环之外，不在圆环上，B错误；物体升高或降低，其形状和质量分布并没有改变，则重心相对于物体的位置保持不变，C正确；如果物体有对称中心，该对称中心不一定就是重心，重心位置还与物体的质量分布情况有关，D错误。

典型考点二力的表示

3．(多选)下列所述四个力的图示中正确的是( )

答案BC

解析四种情况下各力的图示长度都是正确的。重3 N的电灯受到灯绳的拉力，施力物体为灯绳，受力物体为电灯，方向竖直向上，A错误；静止在空中重力是2500 N的热气球受到的重力，施力物体是地球，受力物体是热气球，B正确；铁锤对道钉竖直向下的大小为2.5×103N的打击力，施力物体为铁锤，受力物体为道钉，C正确；书对水平桌面的压力的作用点在桌面上，D错误。

典型考点三弹力

4．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( )

A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变

B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力

C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变

D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变

答案 C

解析桥面受到向下的弹力是因为汽车发生了弹性形变，A、B错误；汽车受到向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，C正确，D错误。

5．在下图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，a、b间一定有弹力的是( )

答案 B

解析利用“假设法”进行判断。在A图中，若拿去a球，则b球静止不动，故a、b间没有挤压，即a、b间没有弹力；在B图中，若拿去a球，则b球向左运动，故a、b间有挤压，即a、b间有弹力；在C图中，若拿去a球，则b球静止不动，故a、b间没有挤压，即a、b间没有弹力；在D图中，若移去斜面，则b球静止不动，故b球与斜面间没有挤压，即b球

与斜面间没有弹力。故B正确。

典型考点四胡克定律

6．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弹簧弹力与形变量的关系。

(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F­x图线，由此可求出弹簧劲度系数为________ N/m，图线不过原点的原因是________________________。

答案(1)刻度尺

(2)弹簧原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的伸长量(或对应的弹簧长度)

(3)200 弹簧自身存在重力

解析(1)实验过程中需要测量弹簧的长度、形变量，实验器材还需要有刻度尺。

(2)为了测量弹簧的形变量，实验中还应测量弹簧原长和弹簧挂不同个数的钩码时所对应的伸长量(或所对应的长度)。

(3)F­x图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则k＝

7

4－0.5×10－2

N/m＝200 N/m，图线

不过原点的原因是弹簧自身存在重力。