第1讲　重力　弹力

第二章

相互作用第1讲重力弹力一、重力1．产生：由于______的吸引而使物体受到的力。2．大小：与物体的质量成_____，即G＝_____。可用___________测量重力。3．方向：总是__________的。4．重心(1)定义：物体各部分都受重力的作用，从______上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。地球正比mg弹簧测力计竖直向下效果(2)重心位置的确定①其位置与物体的______和______有关。②质量分布均匀的规则物体的重心在其_________。二、形变、弹力、胡克定律1．形变(1)定义：物体在力的作用下______或______的变化叫作形变。(2)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够__________的形变。(3)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的______，这个限度叫弹性限度。质量形状几何中心形状体积恢复原状形状2．弹力(1)定义：发生弹性形变的物体，由于要_________，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。(2)产生条件：物体相互_____且发生_________。(3)方向：①总是与物体形变的方向______；②弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向_____。3．胡克定律(1)内容：弹簧发生_________时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成____。(2)表达式：F＝____。①k是弹簧的__________，单位为N/m；k的大小由弹簧__________决定。②x是________，不是弹簧形变以后的长度。恢复原状接触弹性形变相反相反弹性形变正比kx劲度系数自身性质形变量情景创设

如图所示，健身拉力器是一种很简单且容易获得的健身器材。拉力器能够锻炼的部位有很多：可以练肩部，练手臂，练胸，练腿，练背等。微点判断

(1)健身爱好者所受重力的方向不一定指向地心。

()(2)地面对健身爱好者的支持力是由于健身爱好者的脚发生了形变。

()(3)弹簧拉伸时，健身爱好者的手与弹簧间一定有弹力。

()(4)健身拉力器中的弹簧，其形变量越大，劲度系数越大。

()(5)健身拉力器中的弹簧，其劲度系数是由弹簧自身性质决定的。

()(6)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。

()√×√×√×提能点(一)重力与重心(自练通关)

点点通

1．[对重力的理解]关于物体的重力，下列说法正确的是

(

)A．在“天上”绕地球飞行的人造卫星不受重力作用B．物体放在真空中不受重力作用C．将物体竖直向上抛出后，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小D．物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关解析：重力是由于地球的吸引而使地面附近物体受到的地球的作用力，不管物体是否在真空中，是静止还是运动，也不管物体是上升还是下落，一切物体都受重力作用。在“天上”绕地球飞行的人造卫星也要受重力作用，故A、B项错误；地面附近同一物体的重力大小、方向都不会发生改变，重力的大小可由公式G＝mg求出，C项错误；重力大小与物体的质量m有关，与物体的运动状态无关，D项正确。答案：D

2．[重心的位置及变化分析](1)在下列物品中符合重心在几何体内部且位于中心的是

(

)A．如图甲所示的均匀材质的铁球B．如图乙所示的煎好的麦饼C．如图丙所示的实心球D．如图丁所示的对称的马蹄形磁铁(2)(2022·浙江1月选考)如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是

(

)A．水桶自身重力的大小B．水管每秒出水量的大小C．水流对桶撞击力的大小D．水桶与水整体的重心高低解析：(1)选A图甲为均匀材质的铁球，故重心在其内部且位于中心，A正确；煎好的麦饼质地不一定均匀、形状不一定规则，B错误；实心球质地不一定均匀，C错误；马蹄形磁铁的重心在几何体外部，D错误。(2)选D由题意可知水桶中的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转，D正确。

一站过

1．重心是重力的等效作用点，其位置与物体的形状和质量分布有关，但不一定在物体上。2．对于形状不规则或质量不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定。3．重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，也不一定垂直向下。4．重力的大小G＝mg，而g的大小与所处的地球位置有关。提能点(二)弹力(题点精研)

研微点

一、弹力的有无判断1．[假设法]匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是

(

)A．重力和细线对它的拉力B．重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C．重力和斜面对它的支持力D．细线对它的拉力和斜面对它的支持力解析：小球必定受到重力和细线的拉力。小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力，故A正确。答案：A

2．[状态法]如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b。当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是(

)A．球在a、b两点处一定都受到支持力B．球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C．球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D．球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力解析：若球与小车一起做水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用；若球与小车一起水平向左做匀加速运动，则球在a处受到的支持力可能为零，选项D正确。答案：D对点清“3法”判断弹力有无1．条件法根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变来判断，常用于形变明显的情况。2．假设法假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。如第1题，判断斜面与小球间是否有弹力的过程。3．状态法根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。如第2题，球在a点的支持力和在b点的支持力是否存在，与球和小车所处的运动状态有关。二、弹力的方向判断

对点清常见5种形式的弹力方向1．物体间平面与平面接触：弹力的方向垂直于公共接触面，指向受力物体。2．物体间点与曲面接触：物体所受弹力垂直于接触点的切面，指向受力物体。3．物体间平面与曲面接触：物体所受弹力垂直于平面指向受力物体。4．细绳上的弹力方向：沿绳指向绳收缩的方向。5．轻杆对物体的弹力方向：不一定沿杆，其方向与物体的状态有关。答案：B答案：C

答案：CD

对点清计算弹力的3种方法1．应用胡克定律计算弹簧的弹力(1)由F＝kx计算，其中x为弹簧的形变量。(2)弹簧串联时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同。(3)弹簧并联时，各弹簧的形变量相等，弹力一般不同。2．应用平衡条件计算弹力(1)对物体受力分析