力重力与弹力课件

基础知识梳理一、力物体对物体的作用1、力的概念力是。力是

的原因。力是

的原因。力不是

的原因。改变物体运动状态产生加速度维持物体运动运动基础知识梳理物体对物体的作用1、力的概念力是1基础知识梳理物质性2、力的四个基本属性力的。力的。力的。力的。矢量性相互性独立性基础知识梳理物质性2、力的四个基本属性力的2性质相同的力，效果可以相同，也可以不同；效果相同的力，性质可以相同，也可以不同.运动状态发生改变重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核力支持力、压力、拉力、浮力、动力、阻力、向心力等注意发生形变基础知识梳理3、力作用效果：使物体

，使物体。4、力的分类：1）按性质分：2）按效果分：3）按研究对象分：内力和外力4）按是否接触分：接触力和非接触力5、力的三要素：大小、方向、作用点6、力的表示方法：力的示意图和力的图示法6、力的单位：牛顿性质相同的力，效果可以相同，也可以不同；效果相同的力，性质可3G=mg（从赤道到两极g逐渐增大。）地球1.定义：重力是由于

的吸引而产生的.二、重力2.条件：地球表面上或

.表面附近3.三要素：1）大小：2）方向：3）作用点：竖直向下（仅在赤道和两极重力指向地心）重心4.重心：1）重心可在物体上也可在物体外。2）质量分布和几何形状影响重心的位置。G=mg（从赤道到两极g逐渐增大。）地球1.定义：重力是44.胡克定律：（1）内容：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长或压缩的长度成

.(2)公式：F=kx;

k是弹簧的劲度系数，由弹簧本身决定.①物体相互接触正比三、弹力1、定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会与它接触的物体产生力的作用。这种力叫弹力。2、条件：②发生弹性形变3、三要素：1）大小：由牛顿定律解之2）方向：恢复形变的方向。（支持力、压力和绳拉力的方向）3）作用点：接触面上4.胡克定律：（1）内容：在弹簧的弹性限度内，弹①物体相互接5热点一重力的理解1.重力的产生（1）地球附近的任何物体都受重力作用.(2)重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的吸引力.由于地球的自转，地球对物体的引力除产生重力之外，还要提供物体随地球自转所需要的向心力，如图1所示，因此，重力是万有引力的一个分力.图1热点聚焦热点一重力的理解图1热点聚焦62.重力的大小（1）物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力大小不同，重力大小也不同.两极处，物体所受重力最大，大小等于万有引力；赤道上，物体所受重力最小，重力的大小等于万有引力与物体随地球自转所需向心力之差.(2)一般情况下，可不考虑地球的自转效应，近似地认为重力等于万有引力.2.重力的大小7

(3)重力的大小可用测力计测出，物体的重力在数值上等于物体静止时对水平支持面的压力或对竖直悬绳的拉力，但不能说重力就是压力或拉力，这是两种不同性质的力.3.对重心的理解重心是物体各部分所受重力的等效作用点，不一定在物体上，与形状及质量分布有关，与物体的位置、放置状态及运动状态无关.有规则几何形状的均匀物体，它的重心位置在它的几何中心.(3)重力的大小可用测力计测出，物体的重力在数8热点二弹力的有无及方向的判断1.弹力有无的判断方法（1）撤除法

（2）假设法

（3）状态法

FGNGF热点二弹力的有无及方向的判断FGNGF9例如:如图3所示,小球A在车厢内随车厢一起向右运动,可根据下列情况，请分析小球是否受车厢后壁对它的弹力？.①若车厢和小球做匀速直线运动。②若车厢和小球向右做加速运动。图3例如:如图3所示,小球A在车厢内随车厢一起向右运动,可根据下10弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧测力计中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或者接触面的切面)指向受力物体球与面接触的弹力

在接触点与球心连线上,指向受力物体

2、几种常见模型中弹力方向的确定弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧测力计中心11点拨1.绳只能产生拉力,不能产生支持力,且轻绳弹力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向.2.杆既能产生拉力,也能产生支持力,弹力的方向可能沿杆,也可能不沿杆.球与球接触的弹力

垂直于过接触点的公切面,而指向受力物体

杆的弹力

可能沿杆,也可能不沿杆,必须具体情况具体分析

球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面,杆的弹力可12题型探究题型1有关重心的分析病人在医院里输液时,液体一滴滴从玻璃瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连同瓶中液体共同的重心将()A.一直下降B.一直上升

C.先降后升D.先升后降

盛满液体的玻璃瓶,重心在什么位置?随着液体的滴出,液体和玻璃瓶这一整体的重心怎样变化?液体滴完时呢?解析

当瓶中盛满液体时,重心在瓶的中部,随着液体的滴出,重心下降;当瓶中液面下降到某一位置后,重心又开始上升,当液体滴完时,重心又上升到原来的位置.思路点拨C题型探究思路点拨C13规律总结重心相对于物体的位置与物体的形状和质量分布有关,质量分布均匀且有规则几何形状的物体,其重心就在其几何中心,但不一定在物体上.本题找准重心的初末位置及初始阶段重心位置的变化即可.规律总结14变式练习1如图4所示,两辆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形状或质量分布有关D.力是使物体运动的原因图4变式练习1如图4所示,两辆车以相同的速度做匀图415解析

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,这个点就是物体的重心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确,B错误,从图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故C正确.力不是使物体运动的原因而是使物体发生形变或产生加速度的原因,所以D错误.答案

AC解析物体各部分都受重力作用,但可以认为物体161如图6所示，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，下列关于杆对球的弹力F的判断中，正确的是（）A.小车静止时，F=mgcosθ,方向沿杆向上B.小车静止时，F=mgcosθ,方向垂直杆向上C.小车向右以加速度a运动时，一定有F=mg/sinθD.小车向左以加速度a运动时，方向斜向左上方，与竖直方向夹角α=arctan(a/g)图6题型2弹力方向的判定1如图6所示，固定在小车上图6题型2弹力方向的判定17解析

小车静止时，球处于平衡状态，由物体的平衡条件知F=mg,故A、B项都错误.小车向右以加速度a运动时，设小球受杆的弹力方向与竖直方向的夹角为α.如图甲所示，根据牛顿第二定律有：Fsinα=ma,Fcosα=mg,解得：tanα=a/g

故C项错.小车向左以加速度a运动时，如图乙所示.方向斜向左上方，与竖直方向的夹角α=arctan(ma/mg)=arctan(a/g)，故D项是正确的.答案

D解析小车静止时，球处于平衡状态，由物体的平18题型2弹力方向的判定如图5(a)所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;图5(b)中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:图5题型2弹力方向的判定图519(1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;(2)轻杆BC对C端的支持力;(3)轻杆HG对G端的支持力.

（1）绳AC、CD上的拉力大小相同吗?绳EG、GF上的拉力大小相同吗?（2）杆BC、HG的弹力方向是否沿杆?为什么?解析题图(a)和(b)中的两个物体M1、M2都处于平衡状态,根据平衡的条件,首先判断与物体相连的细绳,其拉力大小等于物体的重力;分别取C点和G点为研究对象,进行受力分析如下图（a）和（b）所示,根据平衡规律可求解.思路点拨(1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;20(1)图(a)中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体,物体处于平衡状态,轻绳AC段的拉力FTAC=FTCD=M1g，图(b)中由于FTEGsin30°=M2g得FTEG=2M2g,所以FTAC/FTEG=M1/2M2.力重力与弹力课件21(2)图(a)中,根据平衡规律,由拉密原理可得

FNC=FT=M1g,方向和水平方向成30°,指向斜右上方.(3)图(b)中,根据平衡方程有FTEGsin30°=M2g，FTEGcos30°=FNG所以FNG=M2gcot30°=M2g,方向水平向右.答案

(1)M1/2M2(2)M1g,方向和水平方向成30°,指向斜右上方(3)方向水平向右(2)图(a)中,根据平衡规律,由拉密原理可得答案(122规律总结力学问题中进行受力分析时,确定弹力的方向是关键.通过本题,可以明确:（1）中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是一样的,如果绳子打结,则以结点为界,不同位置上的张力大小可能是不一样的.（2）杆可分为固定杆和活动杆,固定杆的弹力方向不一定沿杆,弹力方向视具体情况而定,活动杆只能起到“拉”和“推”的作用.规律总结23素能提升1.关于力的概念,下列说法正确的是()A.没有相互接触的物体间也可能有力的作用

B.力是使物体位移增加的原因

C.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力而使之压缩,弹簧压缩后再反过来给手一个弹力

D.力可以从一个物体传给另一个物体,而不改变其大小解析

有相互作用力存在的物体之间不一定是相互接触的，各种场力就是没有相互接触的物体间存在的力的作用,A对.力是改变运动状态的原因,B错.力的作用是相互的、同时的,没有先后顺序,C错.力是物体间的相互作用,不能传递,D错.A素能提升A242.如图9所示，一根弹性杆的一端固定一个重量是2N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

弹性杆对小球的弹力与小球受到的重力等大反向，大小为2N，方向竖直向上.图9D2.如图9所示，一根弹性杆的一端图9D253.如图10所示,将细线的一端系在右手中指上,另一端系上一个重为G的钩码.用一支很轻的铅笔的尾部顶在细线上的某一点,使细线的上段保持水平,笔的尖端置于右手掌心.铅笔与水平细线的夹角为θ,则 ()A.中指受到的拉力为GsinθB.中指受到的拉力为GcosθC.手心受到的压力为

D.手心受到的压力为图103.如图10所示,将细线的一端系在右手图1026解析

受力分析如右图所示.FNcosθ=FTFNsinθ=FTGFTG=GC正确.答案

C解析受力分析如右图所示.274.一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图11所示方式连接，A、B两小球的质量均为m，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为（不考虑小球的大小）（）

A.3LB.4LC.5LD.6L

解析

一根弹簧，挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L，伸长L，劲度系数k=mg/L，若两个小球如题图示悬挂，则下面的弹簧伸长L，上面的弹簧受力2mg，伸长2L，则弹簧的总长为

L+L+L+2L=5L.故C正确.图11C4.一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下图11C285.图12所示中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、

F2、F3,则()

A.F3>F1=F2 B.F3=F1>F2C.F1=F2=F3 D.F1>F2=F3

解析

由平衡条件可知三种情况下弹力都等于G.图12C5.图12所示中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳图12C296.如图13所示,半径为R、内壁光滑的空心圆筒放在地面上,将两个重力都为G、半径都为r的球（R<2r<2R)放在圆筒中,下列说法中正确的是 ()A.筒底对球A的弹力大小一定等于2GB.筒壁对球A的弹力等于筒壁对球B的弹力大小

C.球A对球B的弹力一定大于重力GD.球B对筒壁的压力一定小于重力G图136.如图13所示,半径为R、内壁光滑图1330解析

对两个球的整体研究，筒底对整体的支持力等于两球的总重，筒壁对球A的弹力等于筒壁对球B的弹力大小，A、B正确；对球B研究，筒壁对球B的弹力与球B受到的重力的合力等于球A对球B的弹力，由几何关系可得球A对球B的弹力一定大于重力G，C正确；球B对筒壁的压力可能小于、可能等于、也可能大于重力G，D错误.答案

ABC解析对两个球的整体研究，筒底对整体的支持317.如图14所示，A物体重2N，B物体重4N，中间用弹簧连接，弹力大小为2N，此时吊A物体的绳的张力为FT，B对地的压力为FN，则FT、FN的数值可能是（）

A.7N0 B.4N2NC.0N6N D.2N6N图14BC7.如图14所示，A物体重2N，B物体重4N，图14BC328.如图15(a)所示，质量为M=10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，∠ABC=45°.在A端固定一个质量为m=2kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.3.现对滑块施加一个水平向右的推力

F1=96N，使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用力F2，（取g=10m/s2).

有位同学是这样解答的：小球受到重力及杆的作用力F2,因为是轻杆,所以F2方向沿杆向上,受力情况如图15(b)所示.根据所画的平行四边形,可以求得:

你认为上述解法是否正确？如果不正确,请说明理由,

并给出正确的解答.8.如图15(a)所示，质量为M=10kg的滑块放在水平地33图15图1534解析

结果不正确.杆AB对球的作用力方向不一定沿杆的方向，它可能会是向右偏上的方向，大小和方向由加速度a的大小决定，并随a的变化而变化.对整体，由牛顿第二定律，F-μ(M+m)g=(M+m)a解得：轻杆对小球的作用力F2与水平方向的夹角斜向右上方.答案不正确F2与水平方向的夹角为arctan2，斜向右上方解析结果不正确.杆AB对球的作用力方向不一定35反思总结返回反思总结返回36题型3弹簧产生的弹力如图7所示,质量为m的物体A

放在地面上的竖直轻弹簧B上,且弹簧B分别与地面和物体A相连接.现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时它没有发生形变.已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B的弹力变为原来的求a、b两点间的距离.图7题型3弹簧产生的弹力图737解析开始时B被压缩的长度为x1,有k1x1=mg①当弹簧B的弹力变为且处于压缩状态时的压缩量为x2,则k1x2=②此时弹簧C的形变量x3,有k2x3=③a、b间距为x1-x2+x3=④当弹簧B的弹力为且处于