專題第一節(jié)重力和彈力題型分析-2020-2021學(xué)年高中物理同步備課學(xué)案（2019人教版必修第一冊）

1、專題重力和彈力題型分析專題一 力的概念例1 下列說法正確的是()A“風(fēng)吹草動(dòng)”，草受到了力，但沒有施力物體，說明沒有施力物體的力也是存在的B網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員用力擊球，網(wǎng)球受力后飛出，網(wǎng)球受力的施力物體是人C每個(gè)力都必須有施力物體和受力物體D只有直接接觸的物體間，才有力的作用解析“風(fēng)吹草動(dòng)”是空氣和草的相互作用，施力物體是空氣，故A錯(cuò)；網(wǎng)球受力的施力物體是球拍，所以B錯(cuò)；力是物體間的相互作用，力的施力物體和受力物體是同時(shí)存在的，只存在受力物體，沒有施力物體的力是不存在的，所以C正確；重力、磁極之間的磁力不需要直接接觸，所以D錯(cuò)答案C專題二 力的相互性和作用效果的理解例2 若氣球下掛一重物，沿與水平面成

2、45°角的方向斜向上勻速上升，如圖所示，不考慮空氣阻力，從力的相互性和作用效果的角度，分析氣球和重物整體受力情況，下列說法正確的是：()A受重力、浮力、水平方向的風(fēng)力B只受重力和浮力的作用C受重力、浮力、斜向上的沖力D受重力、浮力、風(fēng)力、斜向上的沖力解析根據(jù)力是物體間的相互作用可知，對(duì)于一個(gè)力總是同時(shí)對(duì)應(yīng)著受力物體和施力物體，對(duì)于C、D選項(xiàng)中的沖力，我們找不到相應(yīng)的施力物體，因此不存在，所以C、D錯(cuò)誤；根據(jù)力的作用效果可知，物體受到力的作用會(huì)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或發(fā)生形變，反過來我們也能根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判定物體的受力情況，我們發(fā)現(xiàn)如果氣球和重物整體受重力、浮力、水平方向的風(fēng)力三個(gè)力的作用

3、，就不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)，只有B選項(xiàng)正確答案B專題三重力和重心例3 關(guān)于物體的重心，以下說法中正確的是()A物體的重心不一定在物體上B用線懸掛的物體靜止時(shí)，細(xì)線方向一定通過重心C一磚塊平放、側(cè)放或立放時(shí)，其重心在磚內(nèi)的位置不變D舞蹈演員在做各種優(yōu)美動(dòng)作時(shí)，其重心的位置不變解析重心是物體受重力作用的等效作用點(diǎn)，它不一定在物體上，形狀與質(zhì)量分布改變，重心位置就會(huì)發(fā)生改變，故A、B、C正確，D錯(cuò)誤答案ABC例4 一個(gè)質(zhì)量為60 kg的人，在地球上的重量為588 N，在月球上的重量為98 N該人做摸高運(yùn)動(dòng)時(shí)，在地球上的高度為0.5 m，那么在月球上的觸摸高度為多少？解析人在地球和月球上的質(zhì)量相

4、等，由Gmg得，地球表面的自由落體加速度g m/s29.8 m/s2，月球表面的自由落體加速度g m/s21.63 m/s2設(shè)人在地球上的觸摸高度為h，在月球上的觸摸高度為h.由vv2ax得，解得hh×0.5 m3.0 m.答案3.0 m歸納總結(jié)：1重力的大小Gmg，只與重力加速度g有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)2重力加速度g與物體所處的緯度和高度有關(guān)，在赤道處，g最小，在兩極處，g最大；海拔越高，g越小，離地越近，g越大. 專題四力的圖示和示意圖例5 畫出圖中物體A所受重力的示意圖解析如圖所示例6 如圖所示，物體A對(duì)物體B的壓力是10 N，試畫出這個(gè)力的圖示解析畫力的圖示，按以下步驟進(jìn)

5、行選定標(biāo)度，此題可選3 mm長的線段表示2 N的力；從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，線段長短根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小畫，線段畫上刻度如下圖甲從O點(diǎn)豎直向下畫一段五倍于標(biāo)度(3 mm)線段；在線段上加箭頭表示力的方向?yàn)榱撕啽?，也可以照?qǐng)D乙那樣，不畫B物體，而用O點(diǎn)代替B物體，畫出力F的圖示答案見解析圖歸納總結(jié)：力是矢量，既有大小又有方向力的作用點(diǎn)不同，作用效果不同所以要把一個(gè)力完全表達(dá)出來，必須表明力的大小、方向、作用點(diǎn) 專題五彈力的判斷例7 如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B兩個(gè)物體都保持靜止?fàn)顟B(tài)則關(guān)于A、B兩個(gè)物體間及墻面間彈力的說法正確的是() AA、B兩個(gè)物體間只是接觸，沒

6、有彈力BA、B兩個(gè)物體間不僅接觸，一定有彈力的作用C物體A與墻面間只是接觸，沒有彈力D物體A與墻面之間不僅接觸，一定有彈力的作用解析利用假設(shè)法判斷彈力是否存在首先以物體A為研究對(duì)象，假設(shè)沒有物體B將其支撐，如果將物體B拿走，容易想到物體A會(huì)落下，不能保持現(xiàn)在的靜止?fàn)顟B(tài)，由此可判斷A、B兩個(gè)物體間不僅接觸，一定有彈力的作用；以A、B整體分析，A與墻只是接觸，沒有彈力答案BC歸納總結(jié)：(1)選擇研究對(duì)象，明確接觸情況(2)假設(shè)在接觸處將與研究對(duì)象接觸的另一物體去掉，分析研究對(duì)象是否在該位置處保持原來的狀態(tài)(3)若研究對(duì)象不能保持原來狀態(tài)，說明原來該處有彈力；反之，則無彈力. 專題六彈力的方向例8

7、分析下列各種情況下物體所受彈力的方向：(1)如圖所示，桿的一端與墻接觸，另一端與地面接觸，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿AB受的彈力(2)如圖所示，桿處在半圓形光滑碗的內(nèi)部，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿受的彈力(3)如圖所示，將物體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析物體受的彈力(4)如圖所示，一圓柱體靜止在地面上，桿與圓柱體接觸也處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿受的彈力(5)如圖所示，兩條細(xì)繩上端固定，下端與物體接觸，物體處于平衡狀態(tài)，分析物體受的彈力(6)如圖甲、乙、丙所示，桿與物體接觸且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿對(duì)物體的彈力 (7)如圖所示，各接觸面光滑且物體A靜止，畫出物體A所受彈力的示意圖 (1)解析桿的A端屬于

8、點(diǎn)與豎直平面接觸，彈力FN1的方向垂直豎直墻面水平向右，桿的B端屬于點(diǎn)與水平平面接觸，彈力FN2的方向垂直地面向上，如圖所示 (2)解析桿的B端屬于點(diǎn)與曲面接觸，彈力FN2的方向垂直于過B點(diǎn)的切面，桿在A點(diǎn)屬于點(diǎn)與平面接觸，彈力FN1的方向垂直桿，如圖所示 (3)解析物體和地面接觸屬于平面與平面接觸，彈力FN的方向垂直地面，如圖所示 (4)解析桿的B端與地面接觸屬于點(diǎn)與平面接觸，彈力FN2的方向垂直地面桿與圓柱體接觸的A點(diǎn)屬于平面與曲面接觸，彈力FN1的方向過圓心垂直于桿向上如圖所示 (5)解析物體在重力的作用下，兩條繩均發(fā)生形變，由于彈力的方向與繩發(fā)生形變的方向相反，所以物體受的彈力FT1、FT2均沿繩收縮的方向如圖所示 (6)解析由于桿對(duì)物體可以產(chǎn)生拉力也可以產(chǎn)生支持力，桿的彈力可能沿桿的方向也可能不沿桿的方向由二力平衡可知，彈力F大小等于mg，其方向如下圖甲、乙、丙所示(7)如下圖所示專題七胡克定律例9 一根輕質(zhì)彈簧，當(dāng)它受到10 N的拉力時(shí)長度為12 cm，當(dāng)它受到25 N的拉力時(shí)長度為15 cm，問彈簧不受力時(shí)的自然長度為多少？該彈簧的勁度系數(shù)為多少？解析法一設(shè)彈簧的自然長度為l0，由胡克定律有：當(dāng)F110 N，l112 cm時(shí)，F(xiàn)1