第1讲 重力 弹力

第1讲重力弹力

一、力

1．定义：力是物体与物体间的相互作用．

2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)．

3．性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征．

4．四种基本相互作用：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用．

二、重力

1．产生：由于地球吸引而使物体受到的力．

注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．

2．大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量．

注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的．3．方向：总是竖直向下．

注意：竖直向下是和水平面垂直向下，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心．

4．重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心．

(1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布．

(2)不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法．

注意：重心的位置不一定在物体上．

自测1下列关于重力的说法中正确的是()

A．物体只有静止时才受重力作用

B．重力的方向总是指向地心

C．地面上的物体在赤道上所受重力最小

D．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力

答案C

解析物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，因此地面上的物体在赤道上所受重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，D错误．

三、弹力

1．弹力

(1)定义：发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力．

(2)产生条件：

①物体间直接接触；

②接触处发生形变．

(3)方向：总是与施力物体形变的方向相反．

判断正误(1)重力和支持力的大小一定相等，方向相反．(×)

(2)绳的弹力的方向一定沿绳方向．(√)

(3)杆的弹力的方向一定沿杆方向．(×)

2．胡克定律

(1)内容：在弹性限度内，弹力的大小和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比．

(2)表达式：F＝kx.

①k是弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧自身性质决定．

②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．

自测2下列图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是()

答案C

1．“三法”判断弹力有无

(1)假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触，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．(2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态．如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是其他方向的力．

(3)状态法：由运动状态分析弹力，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，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力．

2．弹力方向的判断

例1画出图1所示情景中物体A受力的示意图．

图1

答案如图所示

变式1如图2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()