物体的弹力与重力平衡

物体的弹力与重力平衡定义：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。产生条件：直接接触且发生形变的物体之间。弹力的方向：与物体形变的方向相反。弹力的作用点：作用在物体形变的方向上。定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力的方向：总是竖直向下。重力的作用点：物体的重心。定义：当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到的力为平衡力。平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。当物体受到地面或支持物的弹力时，若物体处于静止状态或匀速直线运动状态，物体受到的重力与弹力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，这两个力构成一对平衡力。在水平面上，物体受到的弹力与重力平衡，物体对水平面的压力大小等于物体的重力。五、注意事项弹力与重力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。平衡力的判断：根据平衡力的条件进行判断。物体对水平面的压力与物体的重力是两个不同的力，但大小相等。习题及方法：一、判断题（每题4分，共8分）物体受到的弹力方向一定与物体的形变方向相反。（）物体受到的重力方向一定与地球的吸引力方向相同。（）物体处于静止状态时，受到的平衡力一定大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。（）物体受到的弹力与重力平衡时，物体一定处于水平面上。（）二、选择题（每题4分，共16分）下列哪个力与物体受到的重力方向相反？（）A.物体对地面的压力B.物体对支持物的弹力C.物体对悬挂物的拉力D.物体对水平面的摩擦力一物体放在水平地面上，物体受到的弹力与重力平衡，下列哪个说法是正确的？（）A.物体对地面的压力等于物体的重力B.物体对地面的压力等于物体受到的弹力C.物体对地面的压力等于物体的重力与弹力的和D.物体对地面的压力等于物体的重力与弹力的差三、填空题（每题4分，共16分）物体受到的平衡力必须满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在______。（）物体放在水平地面上，物体受到的弹力与重力平衡，物体对水平面的压力等于______。（）物体受到的弹力与重力平衡时，物体可能处于______状态。（）物体受到的弹力与重力平衡时，若物体对水平面的压力为20N，则物体的______为20N。（）四、计算题（每题10分，共30分）一物体质量为2kg，受到地面支持物的弹力与重力平衡，求物体受到的弹力大小。（）解：物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N物体受到的弹力与重力平衡，所以物体受到的弹力F=G=20N一物体放在水平桌面上，物体受到的重力为10N，桌面对物体的支持力为8N，求物体对桌面的压力。（）解：物体受到的重力G=10N桌面对物体的支持力F=8N物体受到的弹力与重力平衡，所以物体受到的弹力F=G=10N物体对桌面的压力等于物体受到的弹力，所以物体对桌面的压力F’=F=10N一物体放在斜面上，物体受到的重力为15N，斜面对物体的支持力为12N，物体沿斜面向下滑动的摩擦力为5N，求物体受到的平衡力大小。（）解：物体受到的重力G=15N斜面对物体的支持力F=12N物体受到的摩擦力f=5N物体受到的平衡力F_平衡=G-f=15N-5N=10N五、实验题（每题10分，共20分）设计一个实验，验证物体受到的弹力与重力平衡的条件。（）实验器材：弹簧测力计、悬挂绳、重物、水平面、支持物（1）将弹簧测力计固定在墙上，悬挂绳穿过弹簧测力计的挂钩，将重物挂在绳的另一端，记录重力G（2）将重物放在水平面上，用支持物支撑重物，使重物处于静止状态，记录支持力F（3）观察并记录重物受到的平衡力F_平衡的大小实验结论：若F_平衡=G，则物体受到的弹力与重力平衡设计一个实验，研究物体放在水平面上时，物体受到的弹力与重力的关系。（）实验器材：弹簧测力计、悬挂绳、重物、水平面、支持物（1）将弹簧测力计固定在墙上，悬挂绳穿过弹簧测力计的挂钩，将重物挂在绳的另一端，记录重力G（2）将重物放在水平面上，用其他相关知识及习题：一、胡克定律定义：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比。表达式：F=kx，其中F为弹力，k为弹簧常数，x为形变量。二、牛顿第二定律定义：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比。表达式：F=ma，其中F为合外力，m为物体质量，a为加速度。定义：两个互相接触的物体，在相对运动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。定义：物体在流体（液体或气体）中受到的向上托的力。表达式：F_浮=ρVg，其中F_浮为浮力，ρ为流体密度，V为物体排开流体的体积，g为重力加速度。五、杠杆平衡条件定义：杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动的状态。表达式：F1L1=F2L2，其中F1和F2分别为作用在杠杆两端的力，L1和L2分别为力臂。六、万有引力定律定义：任何两个物体之间都存在相互吸引的力，这个力叫做万有引力。表达式：F=G(m1m2)/r^2，其中F为万有引力，G为万有引力常数，m1和m2分别为两个物体的质量，r为两个物体之间的距离。习题及方法：一、选择题（每题4分，共16分）下列哪个力与物体受到的重力方向相同？（）A.物体对地面的压力B.物体对支持物的弹力C.物体对悬挂物的拉力D.物体对水平面的摩擦力一弹簧测力计的弹簧常数为5N/cm，弹簧测力计的弹力为10N，弹簧的形变量为______cm。（）一物体质量为2kg，受到地面支持物的弹力与重力平衡，求物体受到的支持力大小。（）解：物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N物体受到的支持力与重力平衡，所以物体受到的支持力F=G=20N一物体放在水平桌面上，物体受到的重力为10N，桌面对物体的支持力为8N，求物体对桌面的压力。（）解：物体受到的重力G=10N桌面对物体的支持力F=8N物体对桌面的压力等于物体受到的支持力，所以物体对桌面的压力F’=F=8N一物体放在斜面上，物体受到的重力为15N，斜面对物体的支持力为12N，物体沿斜面向下滑动的摩擦力为5N，求物体受到的平衡力大小。（）解：物体受到的重力G=15N斜面对物体的支持力F=12N物体受到的摩擦力f=5N物体受到的平衡力F_平衡=G-f=15N-5N=10N设计一个实验，验证胡克定律。（）实验器材：弹簧、悬挂绳、重物（1）将弹簧悬挂在绳上，记录弹簧的原长L