重力與彈力-高一物理人教版必修第一冊

重力與彈力重

力PART01重力知識(shí)清單1．成因：由于________________而使物體受到的力。2．大小：G＝________。3．方向：總是__________。地球的吸引mg豎直向下4．重心：物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于________，這________叫做物體的重心。物體重心的位置與物體的________及物體內(nèi)________________有關(guān)。一點(diǎn)一點(diǎn)形狀質(zhì)量的分布彈

力PART02彈力知識(shí)清單彈性形變與彈力1．形變與彈性形變（1）形變：物體在力的作用下_______________發(fā)生改變，叫做形變。（2）彈性形變：有些物體在形變后能夠___________，這種形變叫做彈性形變。形狀或體積恢復(fù)原狀彈力知識(shí)清單彈性形變與彈力2．彈力（1）概念：發(fā)生__________的物體，由于要恢復(fù)________，對(duì)與它________物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。（2）彈性限度：當(dāng)形變超過一定限度時(shí)，撤去作用力后，物體____________________________，這個(gè)限度叫彈性限度。（3）彈力產(chǎn)生的條件：①兩物體________。

②有________形變(接觸處有擠壓或拉伸)。彈性形變原狀接觸的不能完全恢復(fù)原來的形狀接觸彈性彈力知識(shí)清單常見的幾種彈力1．常見彈力：平時(shí)所說的壓力、支持力和拉力都是彈力。繩中的彈力通常稱為________。張力2．彈力的方向（1）壓力和支持力的方向________于物體的接觸面，指向被壓或被________的物體。（2）繩的拉力沿著繩而指向繩________的方向。垂直支持收縮彈力知識(shí)清單胡克定律1．內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟___________________________成正比。2．表達(dá)式：F＝________，其中k為彈簧的___________，單位：牛頓每米，符號(hào)________，它的大小反映了彈簧的軟硬程度。彈簧伸長(或縮短)的長度xkx勁度系數(shù)N/m考點(diǎn)一重力PART03考點(diǎn)精講--重力考點(diǎn)精講(1)重力的定義：由于地球的吸引而使物體受到的力．①地球上的物體都受到重力作用，不論質(zhì)量大小，也不論有無生命.②重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力的大小不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引力．③重力是非接觸力，同一物體在空中運(yùn)動(dòng)與靜止時(shí)所受重力相等．④重力的施力物體是地球．考點(diǎn)精講--重力考點(diǎn)精講(2)重力的大?。孩僦亓εc質(zhì)量的關(guān)系：G＝mg,g是自由落體加速度,通常取g＝9.8N/kg,表示質(zhì)量為1kg的物體受到的重力是9.8N.【說明】a．g會(huì)隨地球上緯度的改變而改變，緯度越高，g值越大，兩極最大，赤道最小，導(dǎo)致同一物體在不同緯度處所受重力不同．b．g值會(huì)隨海拔高度改變．在同一緯度處，高度越大，g值越小，致使同一物體受到的重力隨高度增加而減?。键c(diǎn)精講--重力考點(diǎn)精講(2)重力的大?。孩谥亓Φ臏y量：實(shí)驗(yàn)室里，重力大小可以用彈簧測力計(jì)測出．當(dāng)彈簧測力計(jì)吊起物體靜止時(shí)，物體對(duì)測力計(jì)的拉力才等于物體受到的重力．【注意】a．測量時(shí)物體必須保持靜止（或勻速直線運(yùn)動(dòng)）狀態(tài)b．物體對(duì)測力計(jì)的拉力等于物體的重力，不能說物體對(duì)測力計(jì)的拉力就是物體的重力，因?yàn)檫@兩種力的本質(zhì)是不同的．其他的測量工具：測體重的磅秤，測工業(yè)重物的電子吊秤，測物料和車輛的電子地秤等．考點(diǎn)精講--重力考點(diǎn)精講(3)重力的方向：重力的方向總是豎直向下，可利用鉛錘線確定其方向.【注意】①“豎直向下”，既不能說成“垂直向下”，也不能說成“指向地心”.“豎直向下”是垂直于當(dāng)?shù)氐乃矫嫦蛳?，而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下；只有在兩極或赤道時(shí)，重力的方向才指向地心，其他位置并不指向地心．②重力的方向不受其他作用力的影響，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒有關(guān)系．③下圖中是地球表面上物體所受重力方向的示意圖．考點(diǎn)精講--重力考點(diǎn)精講(4)重心：①重心的概念：一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分所受重力的作用都集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心．引入重心的概念后，研究具體的物體時(shí)，可以把整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力來表示，于是原來的一個(gè)物體就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來表示．考點(diǎn)精講--重力考點(diǎn)精講(4)重心：②重心的確定：a．質(zhì)量分布均勻的物體，重心位置只跟物體的形狀有關(guān)．若物體的形狀是規(guī)則的，重心在其幾何中心上.b．質(zhì)量分布不均勻的物體，重心位置除跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體的質(zhì)量分布情況有關(guān)，如：起重機(jī)重心位置隨吊升貨物的多少和位置的變化而變化．【注意】①重心不是最重的點(diǎn)．各部分所受重力的效果，與只在重心處受到各部分重力的合力是等效的，因此可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于重心．但實(shí)際上物體的各部分都受重力，重力并不只作用于重心上，重心也不是物體上最重的點(diǎn)．②物體的重心可以不在物體上．由于重心是一個(gè)等效作用點(diǎn)，它就可以不在物體上．例如：質(zhì)量分布均勻的球殼,其重心在球心,并不在殼體上.考點(diǎn)精講--重力【例1】關(guān)于重力及重心，下列說法中正確的是（）A．一個(gè)物體放在水中稱量時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力B．據(jù)G=mg可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力一定較大C．物體放在水平面上時(shí)，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，其重力方向垂直于斜面向下D．物體的形狀改變后，其重心位置往往改變D考點(diǎn)精講--重力【變式1】如圖所示,兩輛車正以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(jié)論是（）A．物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)B．重力的方向總是垂直向下的C．物體重心的位置與物體形狀和質(zhì)量分布無關(guān)D．重心是重力的作用點(diǎn)，重心一定在物體上A考點(diǎn)二彈性形變和彈力PART04考點(diǎn)--彈性形變和彈力考點(diǎn)精講（1）彈性形變：束在頭上的橡皮筋，凹陷的沙發(fā)，撥動(dòng)的琴弦……與原來的形狀是不同的，我們說它們發(fā)生了形變．物體在力的作用下而發(fā)生的形狀或體積的改變叫形變．形變包括兩方面，即形狀的改變和體積的改變．考點(diǎn)--彈性形變和彈力考點(diǎn)精講（1）彈性形變：①形狀的改變：指受力時(shí)物體的外觀發(fā)生變化，如橡皮條拉緊時(shí)，由短變長；跳水館中的跳板本來是水平伸直的，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在上面跳時(shí)，平直的板跳變得彎曲；撐竿跳高時(shí)，運(yùn)動(dòng)員手中的撐竿由直變彎．②體積的改變：指受力物體的體積發(fā)生變化．如用力捏排球，排球的體積變?。挥昧汉＞d，海綿的體積變小.考點(diǎn)--彈性形變和彈力考點(diǎn)精講（1）彈性形變：③彈性形變：有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀，如彈簧、橡皮筋等，這樣的形變叫做彈性形變．④彈力產(chǎn)生的條件：a．兩物體間直接接觸；b．接觸面發(fā)生彈性形變．考點(diǎn)--彈性形變和彈力考點(diǎn)精講（2）彈力①彈力的概念：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力．②彈性限度：若物體形變過大，超過一定限度，撤去作用力后，物體不能完全恢復(fù)原來的形狀．這個(gè)限度叫彈性限度．考點(diǎn)--彈性形變和彈力考點(diǎn)精講幾種常見彈力及彈力方向的判定類型方向示意圖說明接觸方式面與面垂直公共接觸面

支持力、壓力一定垂直于接觸面指向被支持或被壓的物體，關(guān)鍵在于“面”的判斷點(diǎn)與面過點(diǎn)垂直于面

點(diǎn)與點(diǎn)垂直于切面

考點(diǎn)--彈性形變和彈力考點(diǎn)精講幾種常見彈力及彈力方向的判定類型方向示意圖說明輕繩沿繩收縮方向

輕繩、輕彈簧的彈力一定沿繩或彈簧方向，但注意彈簧可拉可支輕質(zhì)彈簧沿彈簧形變的反方向

輕桿可沿桿

輕桿彈力不一定沿桿方向，要依具體情形確定可不沿桿

考點(diǎn)--彈性形變和彈力考點(diǎn)精講彈力大小和胡克定律：（1）彈力的大小與物體的形變程度有關(guān)，形變量越大，產(chǎn)生彈力越大；形變量越小，產(chǎn)生的彈力越小，形變消失，彈力消失輕繩、輕彈簧內(nèi)部各處彈力大小相等．考點(diǎn)--彈性形變和彈力考點(diǎn)精講彈力大小和胡克定律：（2）胡克定律①內(nèi)容:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(或縮短)量x成正比．②公式：F＝kx，式中k為彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛頓每米，符號(hào)是N/m．③圖象:根據(jù)胡克定律,彈力與彈簧伸長量的關(guān)系可用F-x圖象表示,如圖所示.這是一條通過原點(diǎn)的傾斜直線,其斜率

④利用F-x圖象，很容易得到胡克定律的另一種表達(dá)式：△F=k·△x，△x是彈簧長度的變化量，△F是彈力的變化量．考點(diǎn)--彈性形變和彈力考點(diǎn)精講彈力大小和胡克定律：（3）說明①F＝kx中的x是彈簧的形變量，是彈簧伸長（或縮短）的長度，而不是彈簧的總長度．②F＝kx中的k是彈簧的勁度系數(shù)，它反映了彈簧的“軟”“硬”程度，大小由彈簧本身的性質(zhì)決定，與彈力大小無關(guān)，k大就是“硬”彈簧．③在應(yīng)用F＝kx時(shí)，要把各物理量的單位統(tǒng)一到國際單位制中．（4）胡克定律只能計(jì)算輕彈簧的彈力，而其他的彈力與形變量間的關(guān)系比較復(fù)雜，要找其大小，只能依物體的受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來確定．考點(diǎn)--彈性形變和彈力【例2】如圖所示，四種情境中物體A均處于靜止?fàn)顟B(tài)，它與外界的接觸面（點(diǎn)）均光滑，其中物體A所受彈力示意圖正確的是（

）A.O為A球的球心,C為A球的重心B．兩球完全相同且接觸，O為A球的球心C.O為A球的球心,墻壁豎直D．O為半球形的球心，A為一根均勻直棒ABC考點(diǎn)--彈性形變和彈力【變式2】某同學(xué)利用如圖甲裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持___________狀態(tài)。(2)他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長x0=________cm，勁度系數(shù)k=_________N/m。(3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖丙所示時(shí)，該彈簧的伸長量為________cm。豎直4506課堂練習(xí)PART05課堂練習(xí)1．玩具汽車停在模型橋面上，如下圖所示，下列說法正確的是（）A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變B．汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C．汽車受向上的彈力，是因?yàn)闃蛎姘l(fā)生了彈性形變D．汽車受向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變C課堂練習(xí)2．如圖所示的裝置中,各小球的質(zhì)量均相同,彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì),一切摩擦忽略不計(jì),平衡時(shí)各彈簧的彈力大小分別為F1、F2、F3,其大小關(guān)系是（）A．F1＝F2＝F3

B．F1＝F2＜F3C．F1＝F3＞F2

D．F3＞F1＞F2A課堂練習(xí)3．如圖所示為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，重力加速度為g?，F(xiàn)使小車以加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．桿對(duì)小球的彈力一定豎直向上B．桿對(duì)小球的彈力一定沿桿向上C．桿對(duì)小球的彈力大小為mgD．桿對(duì)小球的彈力大小為D課堂練習(xí)4．下列各圖中所有接觸面都是光滑的，P、Q兩球之間不存在彈力的是（）A．

B．C．

D．B課堂練習(xí)5.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)物體間及物體A與墻面間彈力的說法正確的是(）A.A、B兩個(gè)物體間只是接觸，沒有彈力B.A、B兩個(gè)物體間不僅接觸，且一定有彈力的作用C.物體A與墻面間只是接觸，沒有彈力D.物體A與墻面間不僅接觸，且一定有彈力的作用BC課堂練習(xí)6．如圖所示，A、B兩物體的重力分別是GA=3N、GB=4N。A用細(xì)繩懸掛在天花板上，B放在水平地面上，連接A、B間的輕彈簧的彈力F=2N，則繩中張力FT及地面對(duì)B的支持力FN的可能值分別是（）A．7N和10N

B．5N和2N

C．1N和6N

D．2N和5NBC課堂練習(xí)7．如圖所示，是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖，下列說法中正確的是(

)A.彈簧的勁度系數(shù)是2N/mB.彈簧的勁度系數(shù)是2X103N/mC.當(dāng)彈簧受F2＝800N的拉力作用時(shí)，彈簧伸長為x2＝40cmD.當(dāng)彈簧伸長為x1＝20cm時(shí).彈簧產(chǎn)生的拉力是F1＝200NBC課堂練習(xí)8．在“探究彈力和彈簧形變量的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度。(1)有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中，請作出F－L圖線；(2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0=_____cm,勁度系數(shù)k=_________N/m；(3)圖線上端出現(xiàn)彎曲的原因是______________________________；(4)