重力 力的基本性质 弹力同步学案- 高一上学期物理人教版必修1

力的基本性质重力与弹力一、力的基本性质1．力的作用效果⑴改变物体的___________；⑵改变物体的__________。⑵由牛顿第一定律可知：物体如果不受任何外力，将做______________运动或处于_________状态（即运动状态不变）。由此可推知：物体的运动状态如果要发生改变，必须受外力。→____是改变物体运动状态的原因。⑶物体的形状要发生改变也须要外力。______也是使物体发生形变的原因。2．力的性质人们把物体与物体之间的相互作用称做力。力的大小可用_________测量，力的单位是_____，简称_____，符号______。力是物体对物体的作用，没有脱离物体而独立存在的力。物体之间的力的作用是相互的。施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体。力总是成对出现的。力是矢量：力的作用效果不但与力大小有关，还与力的有关。二、重力1.由于_________________而使物体受到的力叫重力。重力的施力物体是________。注意：不能说重力就是地球对物体的引力。2.重力的大小G与物体质量m的关系是：_________其中g是____________。在地球表面上不同的地方，同一物体的重力大小不同，纬度越高，同一物体的重力越______。同一物体，在两极比在赤道重力______。3.重力的方向是______________，（重力的方向的另一种正确说法：垂直于水平面。）由于地球的自转，重力的方向不一定指向地心。4重力的作用点：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的__________。（重心是物体所受重力的等效作用点。）注意：①物体的重心位置和物体质量分布、物体的形状有关；②质量___________、__________的物体的重心在物体的几何中心；③物体的重心不一定在物体上。【课堂练习】1．下列各种情况中，物体的运动状态没有变化的是（）A．物体的速度大小不变，方向改变B．物体处于静止状态C．物体的速度方向不变，大小改变D．物体处于匀速直线运动状态2．下列关于力的说法错误的是（）A．力是物体与物体之间的相互作用B．力可以只有施力物体而没有受力物体C．力是矢量，它既有大小又有方向 D．力可以用带箭头的线段表示3．关于重力，下列说法中正确的是（）A．只有静止的物体才受到重力的作用B．只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用C．重力的方向总是与物体的运动方向相同D．在任何地方都有g=9.8m/s24．下列关于重心的说法中，正确的是（）A．物体的重心一定在物体上B．只有在物体的重心处才受到重力的作用C．球体的重心总在球心D．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心5．关于重力的方向，下列说法中正确的是（）A．一定垂直于地面B．一定垂直于平面C．一定指向地心D．一定竖直向下6．一个质量为60kg的人，在地球上的重力约为600N，当他登上月球时（月球的表面重力加速度约为地球表面的1/6），他的质量和重力分别为（）A．60kg、600NB．60kg、100NC．10kg、600ND．10kg、100N7．一个钢球受到的重力在哪些情况下会改变（）A．从赤道拿到两极B．水平抛出C．把它浸入水中D．置于加速上升的电梯中。8．下列说法正确的是（）A．物体不受任何力，则物体的运动状态一定不改变B．向上抛物体，物体离开手后继续上升，是因为受到一个竖直向上的冲力C．物体沿光滑的斜面下滑，是因为受到一个沿斜面向下的下滑力D．百米赛跑到达终点时，不能立即停下来，是因为人受以一个向前的惯性力9．一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，当小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，系统（包括容器和水）的重心位置（）A．慢慢下降B．慢慢上升C．先下降后上升D．先上升后下降三、弹力1．在物体与物体_________时发生的力的相互作用称为接触力。接触力按其性质可以归纳为_______和__________。物体在力的作用下形状或体积发生的改变，叫做形变。任何物体在力的作用下都会产生形变。只是有些物体的形变很小，不易观察。有些物体在形变后，撤去作用力时能够恢复原状的形变叫做弹性形变。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，这个限度叫做_______________。发生________的物体，由于要恢复原状，对与它_________的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。弹力产生的条件：①两物体要相互__________；②物体要发生____________。压力、支持力都是弹力，绳子拉物体的拉力也属于弹力。弹力产生原因的具体分析：设甲乙之间产生了一对弹力。乙物体受到的弹力是因为甲物体发生形变而产生的，方向指向甲的形变恢复的方向。甲物体受到的弹力是因为乙物体发生形变而产生的，方向指向乙物体的形变恢复的方向。3．弹力的大小：弹力的大小跟物体形变的大小有关，形变越大，弹力_______。形变消失，弹力。弹簧的弹力跟弹簧___________成正比，即____________。式中x为________，即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差：x=|L-L0|，不能将x当作弹簧的长度。式中的k称为弹簧的_____________，其单位是________，由本身的物理条件（材料、长度、截面积等）决定，同一弹簧的k是一常量，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关。4.弹力方向：弹力的方向是从施力物体指向受力物体，与施力物体形变的方向相反。⑴轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向轻绳收缩的方向。⑵弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线，指向弹簧恢复形变的方向。⑶轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆（如图3，轻杆对A的弹力的方向）。⑷面与面接触，点与面接触的压力或支持力的方向总垂直于接触面，指向被压或被支持的物体。例1．如图1，桌面受到的压力F1是由于________的形变而产生的。桌面对书的支持力F2是由于__________的形变而产生的。例2．如图2，绳子对小球的弹力（拉力）是由于________（绳子、小球）的形变而产生的。小球对绳子向下的弹力（拉力）是由于________（绳子、小球）的形变而产生的。例3．在图中画出物A所受的重力和弹力。5．弹力有无的判断：相互接触的物体不一定发生形变，因此不一定产生弹力。那么如何判断弹力的有无呢？我们可以采用假设法，即假设在某一接触处将与物体接触的另一物体去掉，看物体是否在该处仍保持原来的状态，从而判断物体在该处是否受弹力作用。例4．分析图中物体A所受的弹力，作出弹力的示意图。 【课堂练习】1．关于弹力，下列说法中正确的是()A．两个弹性物体只要相互接触就一定会产生弹力B．静止在水平面上的物体，对水平面的压力就是物体的重力C．压力和支持力都是弹力D．弹力的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹力越小2．关于弹簧的劲度系数k，下列说法中正确的是()A．与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值也越大B．由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C．与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k值越小D．与弹簧本身特性，所受拉力的大小，形变大小都无关3．一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是()A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变B．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变C．汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变D．以上说法都不正确4．将一本书放在水平桌面上静止，则下列说法中正确的是()A．书对桌面的压力就是书受的重力，施力物体是地球B．书对桌面的压力是弹力，在数值上等于书受的重力C．书对桌面的压力是弹力，是由于书发生形变而产生的D．书能静止，是由于书受的重力大于桌面对书的支持力5．如图1所示的三个图中，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀．甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触．关于这三个球的受力情况，下列说法正确的是()A．甲球受到两个弹力的作用B．乙球受到两个弹力的作用C．丙球受到两个弹力的作用D．甲、乙、丙三球都只受一个力的作用一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时，长度为l1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为l2，则它的劲度系数是_______。7．画出图中静止物体A所受弹力的示意图．8．如图所示，两根相同的弹簧S1、S2，劲度系数皆为k＝4×102N/m，悬挂的重物的质量分别为m1＝2kg和m2＝4kg.若不计弹簧质量，g取10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为________、_________。9．画出图中小球A或杆A所受弹力的示意图．一根轻弹簧的伸长量x跟所受的外力(F)之间的关系如图所示，(1)求弹簧的劲度系数