8知识讲解重力弹力基础资料

重力、弹力【学习目标】明确力的看法——力是物体间的互相作用知道重力及重心的看法掌握力的图示，会画力的表示图知道形变的含义及产生弹力的原因和条件知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会解析弹力的方向理解胡克定律，并能利用胡克定律解决问题【要点梳理】要点一、对力的理解要点讲解：力的定义力是物体与物体之间的互相作用力拥有物质性、矢量性、互相性（1）力的物质性力不能够走开物体而单独存在.力能够发生在互相接触的物体之间，也能够发生在不互相接触的物体之间.比方不接触的电荷、不接触的磁铁，这些物体间也同样有力.它们之间没有走开物质，它们之间存在着电场或磁场.（2）力的矢量性力有三要素：大小、方向和作用点.之因此称为要素，是由于这三个要素中的任一个发生变化，都会直接影响力的作用收效.力是矢量，因此求力时，不但要写用心的大小，同时还要说明力的方向.（3）力的互相性提到力必然涉及两个物体.一个是施力物体，一个是受力物体.施力物体也必然是受力物体，要点看研究的对象是谁.A对B有力，B对A也必然有力.力的作用收效力能够使物体发生形变，也能够改变物体的运动状态，即改变物体运动速度的大小和方向．静力收效——使物体的形状发生变化（形变），如把物体拉伸、压缩、扭转、剪切等．动力收效——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，依照力的作用收效，判断物体可否受力是受力解析的基本方法．力的图示与力的表示图：1）力的图示：为了更形象、直观地表达力，我们能够用一根带箭头的线段来表示一个力的大小、方向和作用点（即力的三要素），这种表示力的方法，叫做力的图示．画力的图示的步骤：①选定标度（用多长的线段表示多少牛的力）．②从作用点沿力的方向画一线段，依照选定的标度和力的大小按比率确定线段的长度，并在线段上加刻度．③在线段的一端加箭头表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫做力的作用线．力的表示图：即只画用心的作用点和方向，表示物体在这个方向上碰到了力．【注意】力的图示与力的表示图不同样，力的表示图只表示物体受哪些力的作用及力的方向如何，不需要选定标度严格画出线段的长度．力的分类力的分类有两种，按性质和收效分：汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者依照力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等．依照力的收效命名：如拉力、压力、动力、阻力等．依照收效命名时，不同样名称的力，性质可能同样，如物体在上升过程，重力为阻力，物体下落时，重力为动力，所谓动力，其收效是加速物体运动的，而阻拦物体运动的力则叫阻力，同一性质的力．收效可能不同样，如摩擦力能够是动力．也能够是阻力．要点二、四种基真互相作用要点讲解：包括引力互相作用、电磁互相作用、强互相作用和弱互相作用.1、引力互相作用它是自然界的一种基真互相作用，地面物体所受的重力可是引力在地球表面周边的一种表现.众多的天体聚在一起形成星系，也是由于万有引力的作用.这种作用的强度随距离的增大而减弱.2、电磁互相作用电荷间的互相作用、磁体间的互相作用，实质是同一种互相作用的不同样表现，这就是电磁互相作用或电磁力.电磁力随距离减小的规律与万有引力相似.3、强互相作用原子核是由若干带正电荷的质子和不带电的中子组成，而带正电的质子间存在斥力.能使得原子核紧密保持在一起的力就是强互相作用.它属于短程力.距离增大，强互相作用急剧减小，它的范围只有约10－15m，即原子核的大小，高出这个界限，这种互相作用实质上已经不存在了.4、弱互相作用有些原子核能自觉地放出射线，在放射现象中起作用的就是弱互相作用.弱互相作用的范围也很小，其强度只有强互相作用的10-12.要点三、重力要点讲解：重力的定义：由于地球的吸引而使物体碰到的力．①地球上的物体都碰到重力作用，不论质量大小，也不论有无生命．②重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不用然等于地球对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力．③重力是非接触力，同一物体在空中运动与静止时所受重力相等．④重力的施力物体是地球．重力的大小①重力与质量的关系：G＝mg，g是自由落体加速度，平时取g＝9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N.【说明】a．g会随地球上纬度的改变而改变，纬度越高，g值越大，两极最大，赤道最小，致使同一物体在不同纬度地方受重力不同样．b．g值会随海拔高度改变．在同一纬度处，高度越大，g值越小，致使同一物体碰到的重力随高度增加而减小．②重力的测量实验室里，重力大小能够用弹簧测力计测出．当弹簧测力计吊起物体静止时，物体对测力计的拉力才等于物体碰到的重力．【注意】a．测量时物体必定保持静止（或匀速直线运动）状态．．物体对测力计的拉力等于物体的重力，不能够说物体对测力计的拉力就是物体的重力，由于这两种力的实质是不同样的．其他的测量工具：测体重的磅秤，测工业重物的电子吊秤，测物料和车辆的电子地秤等．重力的方向汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者重力的方向总是竖直向下，可利用铅锤线确定其方向．【注意】①“竖直向下”，既不能够说成“垂直向下”，也不能够说成“指向地心”．“竖直向下”是垂直于当地的水平面向下，而“垂直向下”能够垂直于任何支持面向下；只有在两极或赤道时，重力的方向才指向地心，其他地址其实不指向地心．②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．③以下列图中是地球表面上物体所受重力方向的表示图．重心①重心的看法：一个物体的各部分都碰到重力的作用，从收效上看，我们能够认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这一点叫做物体的重心．引入重心的看法后，研究详尽的物体时，能够把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的一个物体就可以用一个有质量的点来表示．②重心的确定．质量分布均匀的物体，重心地址只跟物体的形状有关．若物体的形状是规则的，重心在其几何中心上．．质量分布不均匀的物体，重心地址除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布状况有关，如：起重机重心地址随吊升货物的多少和地址的变化而变化．【注意】①重心不是最重的点．各部分所受重力的收效，与只在重心处碰到各部分重力的合力是等效的，因此能够认为物体各部分所受重力集中于重心．但实质上物体的各部分都受重力，重力其实不但作用于重心上，重心也不是物体上最重的点．②物体的重心能够不在物体上．由于重心是一个等效作用点，它就可以不在物体上．比方：质量分布均匀的球壳，其重心在球心，其实不在壳体上．要点四、弹性形变和弹力要点讲解：(1)弹性形变束在头上的橡皮筋，凹陷的沙发，拨动的琴弦,,与原来的形状是不同样的，我们说它们发生了形变．物体在力的作用下而发生的形状或体积的改变叫形变．形变包括两方面，即形状的改变和体积的改变．①形状的改变：指受力时物体的外观发生变化，如橡皮条拉紧时，由短变长；跳水馆中的跳板原来是水平挺直的，当运动员在上面跳时，平直的板跳变得波折；撑竿跳高时，运动员手中的撑竿由直变弯．②体积的改变：指受力物体的体积发生变化．如用力捏排球，排球的体积变小；用力压海绵，海绵的体积变小．③弹性形变：有些物体在形变后能够恢复原状，如弹簧、橡皮筋等，这样的形变叫做弹性形变．④弹力产生的条件：．两物体间直接接触；．接触面发生弹性形变．弹力①弹力的看法：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者弹力．②弹性限度：若物体形变过大，高出必然限度，撤去作用力后，物体不能够完好恢还原来的形状．这个限度叫弹性限度．要点五、几种常有弹力及弹力方向的判断要点讲解：几种常有弹力方向的判断状况如表所示：种类方向表示图说明面与面垂直公共接触面支持力、压力必然垂直于接触点与面过点垂直于面接触面指向被支持或被方式压的物体，要点在于“面”的判断点与点垂直于切面轻绳沿绳缩短方向轻绳、轻弹簧的弹力必然沿绳或弹簧方向，但注意弹簧可拉可支轻质弹簧沿弹簧形变的反方向可沿杆轻杆弹力不用然沿杆方轻杆向，要依详尽状况确定可不沿杆要点六、弹力大小和胡克定律要点讲解：弹力的大小与物体的形变程度有关，形变量越大，产生弹力越大；形变量越小，产生的弹力越小，形变消失，弹力消失轻绳、轻弹簧内部各处弹力大小相等．(2)胡克定律①内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比．②公式：F＝kx，式中k为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m．③图象：依照胡克定律，弹力与弹簧伸长量的关系可用F-x图象表示，以下列图．汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者这是一条经过原点的倾斜直线，其斜率tanFk．x④利用F-x图象，很简单获取胡克定律的另一种表达式：是弹力的变化量．

F＝kx，x是弹簧长度的变化量，F说明①F＝kx中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧的总长度．F＝kx中的k是弹簧的劲度系数，它反响了弹簧的“软”“硬”程度，大小由弹簧自己的性质决定，与弹力大小没关，k大就是“硬”弹簧．③在应用F＝kx时，要把各物理量的单位一致到国际单位制中．胡克定律只能计算轻弹簧的弹力，而其他的弹力与形变量间的关系比较复杂，要找其大小，只能依物体的受力及运动状态来确定．【典型例题】种类一、力例1、以下关于力的说法正确的选项是（）A．先有施力物体，后才有受力物体B．拳击运动员一拳打出去却没有击中对方，看来力能够没有受力物体C．翱翔的子弹能水平前进，也能够存在没有施力物体的力D．有施力物体就必然有受力物体【思路点拨】力的作用是互相的，必有施力物体和受力物体。【答案】D【解析】力不能够走开物体而单独存在，一个物体是施力物体的同时也是受力物体。两个物体之间的力必然是互相的，必然是同时发生的。力必然与两个物体相联系。力产生的收效是改变物体的运动状态或是使物体发生形变。贯穿交融【变式1】以下说法中正确的选项是()．射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是由于子弹走开枪口后碰到一个推力作用．甲用力把乙推倒，说明可是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会碰到力，不会施力．任何一个物体，必然既是受力物体，也是施力物体【答案】D【解析】子弹在枪管内碰到火药爆炸所产生的富强推力，使子弹走开枪口时有很大的速度，但子弹走开枪口今后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，由于不能能找到这个“推力”的施力物体，故不存在，因此A错；物体间力的作用总是互相的，甲推乙的同时乙也推甲，故说法B错；不论物体可否有生命或可否有动力，它们碰到其他物体作用时，都会施力，如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错；由于自然界中的物体都是互相联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，因此每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故D说法正确．【变式2】关于力的下陈说法，正确的选项是（）A．甲用力将乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B．只有有生命或有动力的物体才能施力，无生命或无动力的物体只能受力，不能够施力C．两磁铁不互相接触而有力的作用，说明力可走开物体而独立存在汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者D．找不到施力物体的力是不存在的【答案】D种类二、重力例2、（2016宁夏期末考）以下关于重力的说法中正确的选项是（）只有静止的物体才碰到重力作用一个挂在绳子上的物体，它碰到的重力就是绳对它的拉力重力没有施力物体在地面上同一点，质量大的物体碰到的重力大【答案】D【解析】地球表面上的任何物体均会碰到重力的作用，不论是静止还是运动，A错；拉力是弹力，和重力性质不同样，重力是由于地球的吸引而产生的，B错；重力是由于地球的吸引而产生的，故重力的施力物体是地球，C错误；同一点重力加速度同样，故质量大的物体重力越大，D正确。【总结升华】重力是由于地球的吸引而产生的，实质上是地球对物体引力的一个分力，重力的大小为G=mg，方向总是竖直向下，注意重力和拉力是不同样性质的力。贯穿交融【变式1】（2015山东潍坊一中期末考）一重物P沿斜面下滑，以下各图中正确表示重物的重力方向的是()【答案】C【解析】重力的方向总是竖直向下，不论物体的运动状态如何，也许放置在不同样的地址，其所受的重力的方向向来竖直向下。因此选C。【变式2】关于重力的方向，以下说法正确的选项是（）A．重力的方向总是垂直向下的B．重力的方向总是竖直向下的C．重力的方向总是指向地心的D．重力的方向总是和支持重物的支持面垂直【答案】B【变式3】一人站在体重计上测体重，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，体重计指针牢固后读数为G′，则（）A．GGB．GGC．GGD．无法判断【答案】C种类三、弹簧测力计的读数弹簧测力计的示数显示的也是弹力的大小，要注意它向来等于挂钩处弹力的大小．例3、（2015湖南株洲二中期末考）以下列图，弹簧秤和细线的重力及所有摩擦不计，物重G=5N，则弹簧秤A和B的示数分别为（）汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者A．5N，0B．0，5NC．10N，5ND．5N，5N【思路点拨】弹簧对两端物体的作用力是同样的。【答案】D【解析】由弹簧测力计的结构及二力平衡可知D正确，不能够认为弹簧测力计的读数等于两边弹力之和．弹簧测力计的读数应等于挂钩处的弹力大小．【议论】本题易错选A或C．错选C原因在于不理解弹簧测力计的测量、读数原理，当人用力拉弹簧测力计时，弹簧测力计也用同样大小的力对人产生力的作用，这个力的大小能够经过弹簧测力计的示数读出．拉环上的力主要作用就是保持弹簧测力计的平衡，使得拉力与弹簧测力计示数相等．错选A是错误地认为弹簧测力计的示数等于其所受的合外力．贯穿交融【变式】以下列图，弹簧秤和细线的重力及所有摩擦不计，重物处于静止状态，G=1N，则弹簧秤A和B的示数分别为（）A．1N，0B．0，lNC．2N，lND．1N，lN【答案】D【牢固练习】一、选择题：1、（2016广西模拟）关于力，以下说法正确的选项是（）．一个力可能有两个施力物体．物体发生形变时，有可能不受力的作用C．物体发生形变时，必然碰到力的作用．同一个物体若是是施力物体，就不能能是受力物体足球运动员已将足球踢向空中，以下列图，在以下列图描述足球在向斜上方翱翔过程中某时刻的受力求中，正确的选项是（G为重力，F为脚对球的作用力，f为空气阻力）()汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者3.以下关于重心及重力的说法中，正确的选项是()．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时弹簧测力计的示数，因此，物体在水中时的重力小于在空气中的重力．据G＝mg可知，两个物体对照较，质量较大的物体的重力必然较大．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，其重力垂直于斜面向下．物体的形状改变后，其重心地址经常改变4.以下关于自然界中的四种基真互相作用的描述正确的选项是()．所有物体之间都存在着互相作用的吸引力．强互相作用存在于宏观物体之间，而弱互相作用存在于原子核内部．电荷间的互相作用、磁体间的互相作用在实质上是同一种互相作用的不同样表现D．原子核内部的带正电的质子之间存在着斥力，但原子核还可以亲密地保持在一起，是由于有在万有引力作用的结果以下说法正确的选项是()．拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体．运动员将足球踢出，球在空中翱翔是由于球碰到一个向前的推力．甲用力把乙推倒，说明可是甲对乙有力，而乙对甲没有力．两个物体发生互相作用不用然互相接触6、（2016辽宁校级期末考）有四位同学把斜面对物体的支持力FN的表示图画成以下四种状况，正确的是（）7、（2015海南中学期末考）一个重为20N的物体置于圆滑的水平面上，当用一个F=5N的力竖直向上拉该物体时，以下列图，物体碰到的合力为（）A.15NB.20NC.25ND.08、（2015昆明市三中期末考）有一木块静止在水平桌面上，关于它的受力下面说法中正确的选项是（）．木块对桌面的压力就是木块所受的重力，施力物体是地球B．木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C．木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡9.以下列图，四个完好同样的弹簧都处于水平川址，它们的右端碰到大小皆为F的拉力作用，而左端的状况各不同样：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，物块在圆滑的桌面上滑动；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l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有()汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者A．l1＞l2B．l2＞l3C．l3＞l4D．l1＝l2＝l3＝l410.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l；改用大小为F的力拉弹112簧，平衡时长度为l2，弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()A．F2F1B．F2F1C．F2F1D．F2F1l2l1l2l1l2l1l2l1二、解答题：请在以下列图中画出杆或球所受的弹力．(a)杆靠在墙上；(b)杆放在半球形的槽中；(c)球用细线悬挂在竖直墙上；(d)点1、2、3都可能是球的重心地址，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上．2.一个质量为60kg的人，在地球上的重量为588N，在月球上的重量为98N．该人做摸高运动时，在地球上的高度为0.5m．那么，在月球触摸高度为多少？量得一只弹簧测力计3N和5N两刻度线之间的距离为2.5cm．求：这只弹簧测力计3N刻度线与零刻度线之间的距离．这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数．4.以下列图，一根弹簧，其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线，挂上100N重物时正对着刻度20．试问：(1)当弹簧分别挂50N和150N重物时，自由端所对刻度尺读数应是多少?(2)若自由端所对刻度是18，这时弹簧下端挂了多重的重物?汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者【答案与解析】一、选择题：1、C解析：力是物体间的互相作用，施加力的物体叫做施力物体，碰到力的物体叫做受力物体，一个力只有一个施力物体，A错误；力能够使物体的运动状态发生改变，也能够使物体发生形变，因此B错，C对；力的作用是互相的，同一个物体，即能够是施力物体也能够是受力物体，D错误；2.B解析:本题观察重力的方向和受力求的画法．重力方向竖直向下，阻力f与翱翔速度方向相反，在翱翔过程中球不受脚的作用力．3.D解析:选项A错，由于物体吞没于水中时，碰到向上的浮力，从而减小弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的示数减小，但物体的重力其实不改变；选项B错，当两物体所处的地理地址同样时，g值同样，质量大的物体的重力必然大．但当两物体所处的地理地址不同样时，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，从而使质量大的物体的重力不用然大，选项C错；重力的方向是竖直向下，而不是垂直向下；选项D正确，物体的重心地址由形状和质量分布状况两个方面共同决定，当物体形状改变时，其重心经常发生改变．综上所述，本题正确答案为选项D．4.AC解析:引力是自然界中的一种基真互相作用，存在于所有物体之间，这就是万有引力，故A正确；强互相作用和弱互相作用都存在于原子核内部，作用范围都很小，并随距离的增大而急剧减小，原子核之因此紧密地保持在一起，是由于核子间存在着强互相作用，而原子核自觉放出射线的现象是由于弱互相作用的结果，它的大小只有强互相作用的1，故B、D均错；电荷间的互相作用和磁体间的互相作用都属于电磁1012互相作用，它随距离的增大而减小的规律与万有引力近似，故C正确．5.D解析:拳击手未击中对方，说明拳击手与对方之间没有互相作用，由于没有受力物体的力是不存在的，所以此时也不存在说拳击手是施力物体的问题，应选项A错误，踢出去的球向前运动，并没有碰到向前的推力，由于找不到这个力的施力物体，而没有施力物体的力是不存在的，应选项B错误，由力的互相性可知，甲推乙的同时，乙也“推”甲，应选项C错误，物体间发生互相作用其实不用然互相接触，如磁铁之间不需汇聚名校名师，打造优选教育创品牌教育领导者要接触就有磁力，因此选项D正确，6、A解析：斜面对重物的支持力作用在物体上，垂直斜面向上，故A正确。7、D解析：用F=5N的力拉物体，物体依旧静止在地面上，即处于平衡状态，因此物体所受合力为零。8、C解析：木块对桌面的压力是由于木块与桌面互相挤压，木块发生渺小形变，它对桌面产生向下的弹力，施力物体是木块，因此AB错。木块保持静止，是由于木块所受的重力与木块所受的桌面给它的支持力保持平衡。因此D错。9.D解析：本题观察弹簧所受拉力与弹簧伸长量的