2024年暑假新高一985培優(yōu)講義：第11講 重力與彈力含解析

2024年暑假新高一985培優(yōu)講義：第11講重力與彈力含解析第11講重力與彈力1.理解重力及重心概念，會(huì)用二力平衡知識(shí)確定重心。2.知道形變的概念及產(chǎn)生彈力的條件。3.知道壓力、支持力和繩的拉力都是彈力，會(huì)分析彈力的方向。4.理解胡克定律，并能解決有關(guān)問題。一、重力1.重力(1)產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力。(2)大?。篏＝mg(3)方向：豎直向下(4)重心：①定義：一個(gè)物體的各部分都受到重力作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫作物體的重心。因此，重心可以看作是物體所受重力的作用點(diǎn)。②決定重心位置的因素：a.物體的形狀；b.物體質(zhì)量的分布。2.力的圖示和力的示意圖(1)力的圖示：力可以用有向線段表示。有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)，這種表示力的方法，叫作力的圖示。(2)力的示意圖：只畫出力的作用點(diǎn)和方向，不準(zhǔn)確標(biāo)度力的大小，這種粗略表示力的方法，叫作力的示意圖。二、彈力1.形變：物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生的變化。2.彈力：發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。3.產(chǎn)生彈力必備的兩個(gè)條件(1)兩物體間相互接觸；(2)發(fā)生彈性形變。4.幾種常見彈力的方向注意：每個(gè)接觸面最多只能產(chǎn)生一個(gè)彈力。5.彈力有無的判斷方法：根據(jù)條件判斷，首先看是否接觸，其次看是否發(fā)生形變。(1)對(duì)形變明顯的情況可以直接判斷。(2)對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若狀態(tài)改變，則此處一定有彈力。(3)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用力的平衡條件來進(jìn)行判定。三、胡克定律1.彈性形變：物體在發(fā)生形變后，撤去作用力能夠恢復(fù)原狀的形變。2.彈性限度：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個(gè)限度叫作彈性限度。3.胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力F的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比，即F＝kx。4.勁度系數(shù)：其中k為彈簧的勁度系數(shù)，單位為牛頓每米，符號(hào)是N/m，勁度系數(shù)是表示彈簧“軟”“硬”程度的物理量。5.對(duì)胡克定律F＝kx的進(jìn)一步理解和應(yīng)用(1)彈簧發(fā)生形變時(shí)必須在彈性限度內(nèi)。(2)x是彈簧的形變量，不是彈簧形變后的總長度。(3)如圖所示，F(xiàn)－x圖像為一條經(jīng)過原點(diǎn)的傾斜直線，圖像斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，在彈性限度內(nèi)同一根彈簧的勁度系數(shù)是不變的。(4)由F1＝kx1、F2＝kx2，得ΔF＝kΔx，即彈力的變化量ΔF與形變量的變化量Δx也成正比關(guān)系。(5)胡克定律F＝kx也適用于彈性繩、橡皮筋等產(chǎn)生的彈力的計(jì)算，只是它們只能產(chǎn)生拉伸形變，不能產(chǎn)生壓縮形變。具體問題中要根據(jù)題意判斷胡克定律是否適用。2.一般彈力的計(jì)算對(duì)于除彈簧外的其他彈性物體的彈力大小的計(jì)算，一般要借助物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所遵循的物理規(guī)律求解，比如懸掛在豎直細(xì)線上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，物體受細(xì)線豎直向上的拉力和豎直向下的重力作用，根據(jù)二力平衡，可知細(xì)線的拉力大小等于物體的重力大小。實(shí)驗(yàn)：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。（2）學(xué)會(huì)用列表法、圖像法、函數(shù)法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.實(shí)驗(yàn)原理（1）如圖所示，在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。（2）彈簧的長度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長量可以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進(jìn)行計(jì)算。這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系了。3.實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、坐標(biāo)紙。4.實(shí)驗(yàn)步驟（1）按實(shí)驗(yàn)原理圖安裝實(shí)驗(yàn)裝置，記下彈簧自由下垂時(shí)下端所對(duì)應(yīng)的刻度l0。（2）在彈簧下端懸掛一個(gè)鉤碼，平衡時(shí)記下彈簧的總長度并記下鉤碼的重力。（3）增加鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，將數(shù)據(jù)填入表格，以F表示彈力，l表示彈簧的總長度，x＝l－l0表示彈簧的伸長量。1234567F/N0l/cmx/cm05.數(shù)據(jù)處理（1）以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖。連接各點(diǎn)，得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線，如圖所示。（2）以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量之間的函數(shù)關(guān)系，函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)即為彈簧的勁度系數(shù)，這個(gè)常數(shù)也可據(jù)F－x圖線的斜率求解，即k＝eq\f(ΔF,Δx)。6.誤差分析（1）由于彈簧原長及伸長量的測(cè)量都不便于操作，故存在較大的測(cè)量誤差。（2）由于彈簧自身重力的影響造成誤差，當(dāng)未放重物時(shí)，彈簧在自身重力的作用下，已經(jīng)有一個(gè)伸長量，這樣在作圖線時(shí)，圖線在x軸有一截距。（3）描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)確也會(huì)引起誤差，所以每次所掛鉤碼的質(zhì)量差適當(dāng)大一些，從而使坐標(biāo)紙上描的點(diǎn)盡可能分散，這樣作出的圖線更精確?？键c(diǎn)一：重力【例1】關(guān)于重力的大小及重心的位置，以下說法中正確的是（）A．靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力就是重力B．重力是物體本身具有的且作用在重心上的力C．重力的方向總是垂直于接觸面向下D．重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)，質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心一定在物體的幾何中心考點(diǎn)二：彈力【例2】關(guān)于彈力，下列說法正確的是（）A．輕桿一端所受彈力的作用線一定與輕桿方向重合B．掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，這是由于電燈發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C．繩對(duì)物體拉力的方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向D．形變大的物體產(chǎn)生的彈力一定比性變小的物體產(chǎn)生的彈力大考點(diǎn)三：胡克定律【例3】如下圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①彈簧的左端固定在左墻上；②彈簧的左端受大小也為F的拉力作用；③彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)；④彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧的伸長量，則有（）

A． B． C． D．考點(diǎn)四：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系【例4】如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：___________（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點(diǎn)的原因是由于___________；彈簧的勁度系數(shù)k=___________N/m。計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g=9.8m/s2（3）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的F-L圖像，下列正確的是___________。A．a(chǎn)的原長比b的長

B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比1．關(guān)于重力的大小和方向，下列說法中正確的是（）A．物體重力的大小等于它對(duì)豎直懸繩拉力的大小或等于它對(duì)水平支持面壓力的大小B．在地球各處的重力方向都是相同的C．重心是理想化的物理模型D．對(duì)某一物體而言，其重力的大小總是一個(gè)恒量，不因物體從赤道移到南極而變化2．關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)的說法中正確的是（）A．因胡克定律可寫成k＝，由此可知彈力越大，勁度系數(shù)越大B．在彈性限度內(nèi)，彈簧拉長一些后，勁度系數(shù)變小C．在彈性限度內(nèi)，無論彈簧拉長或縮短勁度系數(shù)都不變D．勁度系數(shù)大的彈簧產(chǎn)生的彈力一定大3．一輕質(zhì)彈簧的彈力與彈簧形變量之間的關(guān)系如圖甲所示。將該彈簧下端固定在水平地面上，把一質(zhì)量為的物體緩慢放在彈簧的上端，待物體穩(wěn)定后靜止在彈簧上端，彈簧處在彈性限度內(nèi)，如圖乙所示，取重力加速度大小，則下列說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．彈簧的原長為C．彈簧的壓縮量為D．該彈簧的伸長量越大，其勁度系數(shù)越大4．一個(gè)重20N的物體沿著斜面下滑，如下圖所示，關(guān)于物體所受重力的圖示正確的是（）A．

B．

C．

D．

5．兩個(gè)光滑的木板固定為如圖所示的結(jié)構(gòu)，其中下面的木板水平，小球A放于其中，且與兩木板都接觸，則（）

A．兩個(gè)木板對(duì)A都有彈力作用B．只有下面的木板對(duì)A有彈力作用C．將圖中結(jié)構(gòu)整體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小角度后，A球受兩木板的彈力作用D．將圖中結(jié)構(gòu)整體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小角度后，A球僅受左邊木板的彈力作用6．玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是（）A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變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)闃蛄喊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7．一桿擱在矮墻上，關(guān)于桿受到的彈力的方向，圖中不正確的是（）A． B．C． D．8．某研究性學(xué)習(xí)小組采用實(shí)驗(yàn)法探究彈簧的彈力與其伸長量的關(guān)系。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）多次實(shí)驗(yàn)得到下列表格中的數(shù)據(jù)，分析此表中的數(shù)據(jù)，說明與彈簧彈力的大小有關(guān)的因素為___________；所掛鉤碼的重力/N00.10.20.30.40.5彈簧長度/cm甲（粗、短）10.010.511.011.512.012.5乙（細(xì)、長）20.022.024.026.028.030.0（2）用圖像法分析，建立直角坐標(biāo)系，以力F為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo)（如圖所示），根據(jù)所測(cè)的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并嘗試著作出一條平滑的圖線__________；

（3）通過分析彈簧的彈力F與其伸長量x的關(guān)系圖像，能得到___________；（要求用語言和公式兩種形式表述）（4）若將彈簧的彈力大小與對(duì)應(yīng)的形變量之比定義為彈簧的勁度系數(shù)k，則甲、乙彈簧的勁度系數(shù)分別是___________和___________。你認(rèn)為與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的因素為___________。1．如圖所示，教室的讀書角處掛了一個(gè)漂亮的裝飾瓶，為教室增加了許多生趣，關(guān)于這個(gè)裝飾瓶，下列說法正確的是（）A．裝飾瓶受到地球?qū)λ奈Γ鼘?duì)地球沒有吸引力B．裝飾瓶的重心一定在其幾何中心C．裝飾瓶的重心與其形狀結(jié)構(gòu)及質(zhì)量分布有關(guān)D．隨著時(shí)間流逝，裝飾瓶內(nèi)的水會(huì)慢慢蒸發(fā)減少，在水減少的過程中，裝飾瓶（含水）的重心一直在降低2．滑板是深受年輕朋友追捧的極限運(yùn)動(dòng)。如圖，當(dāng)人站在水平滑板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．人只受到重力的作用 B．人對(duì)滑板的壓力就是人的重力C．人在滑板上跳起做動(dòng)作時(shí)不受到重力的作用 D．人在滑板上跳起做動(dòng)作時(shí)重心不一定在人身上3．乒乓球運(yùn)動(dòng)是我們所熟知的，讓乒乓球從左向右觸桌面后反彈，下圖中對(duì)于反彈過程中乒乓球受到桌面的彈力方向的分析正確的是（）A． B．C． D．4．拉力器是一種很好的健身器材，由腳環(huán)、兩根相同的彈性繩、把手等組成。如圖所示，女子用100N的力拉開拉力器，使其比原長伸長了40cm，假設(shè)彈性繩的彈力與伸長量遵循胡克定律，且未超過彈性限度，則下面說法正確的是（）A．每根彈性繩的勁度系數(shù)為1.25N/mB．每根彈性繩的勁度系數(shù)為250N/mC．若對(duì)拉力器的拉力增大，則彈性繩的勁度系數(shù)也增大D．若對(duì)拉力器的拉力減為50N，則彈性繩的形變量變?yōu)?0cm5．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重為2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。則關(guān)于彈性桿對(duì)小球的彈力，下列結(jié)論正確的是（）A．大小為2N B．大小為1N C．方向平行于斜面向上 D．方向豎直向上6．某物理探究小組測(cè)量圖（a）所示口罩兩側(cè)彈性繩的勁度系數(shù)。①將兩條彈性繩A、B端拆離口罩并如圖（b）在水平面自然平展，總長度為51cm；②如圖（c）用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)緩慢拉A、B端，當(dāng)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均為1N時(shí)，總長度為81cm。不計(jì)一切阻力，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知（

）A．圖（c）中，每條彈性繩的形變量為15cmB．圖（c）中，口罩兩側(cè)受到的彈力均為0C．每條彈性繩的勁度系數(shù)為D．每條彈性繩的勁度系數(shù)為7．如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。（1）為完成實(shí)驗(yàn)，下列需要用到的實(shí)驗(yàn)器材有______。A．刻度尺

B．天平

C．秒表（2）圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F－x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為______N/m。（3）圖線不過原點(diǎn)的原因是由于______。（4）一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩根不同的彈簧a和b，得到彈力與彈簧伸長量的圖像如圖所示。下列表述正確的是______。A．b的原長比a的長

B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的重力比b的小

D．測(cè)得的彈力與彈簧的長度成正比8．某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．（1）本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是___________；（填選項(xiàng)前的字母）A．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重B．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重（2）圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是___________2024年暑假新高一985培優(yōu)講義：第11講重力與彈力含解析第11講重力與彈力1.理解重力及重心概念，會(huì)用二力平衡知識(shí)確定重心。2.知道形變的概念及產(chǎn)生彈力的條件。3.知道壓力、支持力和繩的拉力都是彈力，會(huì)分析彈力的方向。4.理解胡克定律，并能解決有關(guān)問題。一、重力1.重力(1)產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力。(2)大?。篏＝mg(3)方向：豎直向下(4)重心：①定義：一個(gè)物體的各部分都受到重力作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫作物體的重心。因此，重心可以看作是物體所受重力的作用點(diǎn)。②決定重心位置的因素：a.物體的形狀；b.物體質(zhì)量的分布。2.力的圖示和力的示意圖(1)力的圖示：力可以用有向線段表示。有向線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)，這種表示力的方法，叫作力的圖示。(2)力的示意圖：只畫出力的作用點(diǎn)和方向，不準(zhǔn)確標(biāo)度力的大小，這種粗略表示力的方法，叫作力的示意圖。二、彈力1.形變：物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生的變化。2.彈力：發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。3.產(chǎn)生彈力必備的兩個(gè)條件(1)兩物體間相互接觸；(2)發(fā)生彈性形變。4.幾種常見彈力的方向注意：每個(gè)接觸面最多只能產(chǎn)生一個(gè)彈力。5.彈力有無的判斷方法：根據(jù)條件判斷，首先看是否接觸，其次看是否發(fā)生形變。(1)對(duì)形變明顯的情況可以直接判斷。(2)對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若狀態(tài)改變，則此處一定有彈力。(3)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用力的平衡條件來進(jìn)行判定。三、胡克定律1.彈性形變：物體在發(fā)生形變后，撤去作用力能夠恢復(fù)原狀的形變。2.彈性限度：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個(gè)限度叫作彈性限度。3.胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力F的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比，即F＝kx。4.勁度系數(shù)：其中k為彈簧的勁度系數(shù)，單位為牛頓每米，符號(hào)是N/m，勁度系數(shù)是表示彈簧“軟”“硬”程度的物理量。5.對(duì)胡克定律F＝kx的進(jìn)一步理解和應(yīng)用(1)彈簧發(fā)生形變時(shí)必須在彈性限度內(nèi)。(2)x是彈簧的形變量，不是彈簧形變后的總長度。(3)如圖所示，F(xiàn)－x圖像為一條經(jīng)過原點(diǎn)的傾斜直線，圖像斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，在彈性限度內(nèi)同一根彈簧的勁度系數(shù)是不變的。(4)由F1＝kx1、F2＝kx2，得ΔF＝kΔx，即彈力的變化量ΔF與形變量的變化量Δx也成正比關(guān)系。(5)胡克定律F＝kx也適用于彈性繩、橡皮筋等產(chǎn)生的彈力的計(jì)算，只是它們只能產(chǎn)生拉伸形變，不能產(chǎn)生壓縮形變。具體問題中要根據(jù)題意判斷胡克定律是否適用。2.一般彈力的計(jì)算對(duì)于除彈簧外的其他彈性物體的彈力大小的計(jì)算，一般要借助物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所遵循的物理規(guī)律求解，比如懸掛在豎直細(xì)線上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，物體受細(xì)線豎直向上的拉力和豎直向下的重力作用，根據(jù)二力平衡，可知細(xì)線的拉力大小等于物體的重力大小。實(shí)驗(yàn)：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。（2）學(xué)會(huì)用列表法、圖像法、函數(shù)法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.實(shí)驗(yàn)原理（1）如圖所示，在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。（2）彈簧的長度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長量可以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進(jìn)行計(jì)算。這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系了。3.實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、坐標(biāo)紙。4.實(shí)驗(yàn)步驟（1）按實(shí)驗(yàn)原理圖安裝實(shí)驗(yàn)裝置，記下彈簧自由下垂時(shí)下端所對(duì)應(yīng)的刻度l0。（2）在彈簧下端懸掛一個(gè)鉤碼，平衡時(shí)記下彈簧的總長度并記下鉤碼的重力。（3）增加鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，將數(shù)據(jù)填入表格，以F表示彈力，l表示彈簧的總長度，x＝l－l0表示彈簧的伸長量。1234567F/N0l/cmx/cm05.數(shù)據(jù)處理（1）以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖。連接各點(diǎn)，得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線，如圖所示。（2）以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量之間的函數(shù)關(guān)系，函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)即為彈簧的勁度系數(shù)，這個(gè)常數(shù)也可據(jù)F－x圖線的斜率求解，即k＝eq\f(ΔF,Δx)。6.誤差分析（1）由于彈簧原長及伸長量的測(cè)量都不便于操作，故存在較大的測(cè)量誤差。（2）由于彈簧自身重力的影響造成誤差，當(dāng)未放重物時(shí)，彈簧在自身重力的作用下，已經(jīng)有一個(gè)伸長量，這樣在作圖線時(shí)，圖線在x軸有一截距。（3）描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)確也會(huì)引起誤差，所以每次所掛鉤碼的質(zhì)量差適當(dāng)大一些，從而使坐標(biāo)紙上描的點(diǎn)盡可能分散，這樣作出的圖線更精確?？键c(diǎn)一：重力【例1】關(guān)于重力的大小及重心的位置，以下說法中正確的是（）A．靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力就是重力B．重力是物體本身具有的且作用在重心上的力C．重力的方向總是垂直于接觸面向下D．重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)，質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心一定在物體的幾何中心【答案】D【詳解】A．靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力可以等于其所受的重力大小，但壓力是彈力，重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，兩者的產(chǎn)生原因是不同的，故A錯(cuò)誤；BC．重力的施力物體是地球，不是物體本身具有的力，重力的方向總是豎直向下，但不一定是垂直于接觸面向下，比如在斜面上的物體受到的重力并不垂直于斜面，故BC錯(cuò)誤；D．質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，故D正確。故選D?？键c(diǎn)二：彈力【例2】關(guān)于彈力，下列說法正確的是（）A．輕桿一端所受彈力的作用線一定與輕桿方向重合B．掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，這是由于電燈發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C．繩對(duì)物體拉力的方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向D．形變大的物體產(chǎn)生的彈力一定比性變小的物體產(chǎn)生的彈力大【答案】C【詳解】A．輕桿所受彈力的方向是任意的，與受力情況及運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，這是由于電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；C．繩對(duì)物體拉力的方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向，故C正確；D．在彈性限度內(nèi)，在相同的勁度系數(shù)下，形變大的物體產(chǎn)生的彈力一定比形變小的物體產(chǎn)生的彈力大，故D錯(cuò)誤。故選C?？键c(diǎn)三：胡克定律【例3】如下圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①彈簧的左端固定在左墻上；②彈簧的左端受大小也為F的拉力作用；③彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)；④彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧的伸長量，則有（）

A． B． C． D．【答案】C【詳解】彈簧一端固定一端用力F拉和兩端都用力F拉相同，故彈簧的彈力為F，彈簧的伸長量為物體在光滑的水平面上加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閺椈墒禽p彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)，故彈簧所受合力為0，即物體對(duì)彈簧的拉力等于F，故彈簧的伸長量物體在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的加速度雖然變小，但輕彈簧兩端拉力相同，故物體對(duì)彈簧的拉力仍等于F，所以故選C?？键c(diǎn)四：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系【例4】如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：___________（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點(diǎn)的原因是由于___________；彈簧的勁度系數(shù)k=___________N/m。計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g=9.8m/s2（3）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的F-L圖像，下列正確的是___________。A．a(chǎn)的原長比b的長

B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比【答案】刻度尺測(cè)量彈簧的原長時(shí)，彈簧沒有處于自然下垂?fàn)顟B(tài)4.9B【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量彈簧伸長的長度，需要刻度尺。（2）[2]測(cè)量彈簧的原長時(shí)，彈簧沒有處于自然下垂?fàn)顟B(tài)。[3]由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)為（3）[4]A．由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標(biāo)的截距表示原長，故b的原長比a的長，A錯(cuò)誤；BC．斜率越大，勁度系數(shù)越大，a的勁度系數(shù)比b的大，B正確，C錯(cuò)誤；D．彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，D錯(cuò)誤。故選B。1．關(guān)于重力的大小和方向，下列說法中正確的是（）A．物體重力的大小等于它對(duì)豎直懸繩拉力的大小或等于它對(duì)水平支持面壓力的大小B．在地球各處的重力方向都是相同的C．重心是理想化的物理模型D．對(duì)某一物體而言，其重力的大小總是一個(gè)恒量，不因物體從赤道移到南極而變化【答案】C【詳解】A．物體的重力大小與它對(duì)豎直懸繩的拉力或它對(duì)水平面壓力的大小并不一定相等，只有在物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．在地球上各處的重力都是豎直向下，但各個(gè)地方的豎直向下并不是指向同一方向，例如南極和北極的重力方向恰好相反；同一物體在不同緯度處的重力也是不同的，地球表面上，越靠近兩極其重力越大，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；C．重心是為研究問題的方便引入的一個(gè)物理模型，物體各個(gè)部分都受重力作用，可以等效看作集中在一點(diǎn)上，選項(xiàng)C正確。故選C。2．關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)的說法中正確的是（）A．因胡克定律可寫成k＝，由此可知彈力越大，勁度系數(shù)越大B．在彈性限度內(nèi)，彈簧拉長一些后，勁度系數(shù)變小C．在彈性限度內(nèi)，無論彈簧拉長或縮短勁度系數(shù)都不變D．勁度系數(shù)大的彈簧產(chǎn)生的彈力一定大【答案】C【詳解】ABC．彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的因素決定的，不同彈簧k一般不同，在彈性限度內(nèi)，同一彈簧k一定，與彈力和形變量無關(guān)，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．彈力的大小由勁度系數(shù)和形變量共同決定，故D錯(cuò)誤。故選C。3．一輕質(zhì)彈簧的彈力與彈簧形變量之間的關(guān)系如圖甲所示。將該彈簧下端固定在水平地面上，把一質(zhì)量為的物體緩慢放在彈簧的上端，待物體穩(wěn)定后靜止在彈簧上端，彈簧處在彈性限度內(nèi)，如圖乙所示，取重力加速度大小，則下列說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．彈簧的原長為C．彈簧的壓縮量為D．該彈簧的伸長量越大，其勁度系數(shù)越大【答案】C【詳解】A．由圖甲，彈簧的勁度系數(shù)為，A錯(cuò)誤；B．圖甲中，為彈簧的形變量，不是彈簧原長，B錯(cuò)誤；C．由胡克定律彈簧的壓縮量為，C正確；D．彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的伸長量無關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。4．一個(gè)重20N的物體沿著斜面下滑，如下圖所示，關(guān)于物體所受重力的圖示正確的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】AD【詳解】重力的方向總是豎直向下的，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；重力的大小也與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。故BC錯(cuò)誤、AD正確。故選AD。5．兩個(gè)光滑的木板固定為如圖所示的結(jié)構(gòu)，其中下面的木板水平，小球A放于其中，且與兩木板都接觸，則（）

A．兩個(gè)木板對(duì)A都有彈力作用B．只有下面的木板對(duì)A有彈力作用C．將圖中結(jié)構(gòu)整體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小角度后，A球受兩木板的彈力作用D．將圖中結(jié)構(gòu)整體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小角度后，A球僅受左邊木板的彈力作用【答案】BC【詳解】AB．判斷上板對(duì)A球有無彈力采取假設(shè)法，假設(shè)撤去上面的木板，則A球仍會(huì)保持靜止不動(dòng)，不改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故上面的A板對(duì)A球沒有彈力的作用，同理，假設(shè)撤去下面的板，則A球會(huì)掉下去，改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以下面的板對(duì)A球有彈力的作用，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．將圖中結(jié)構(gòu)整體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小角度后，采用假設(shè)法，兩個(gè)木板撤點(diǎn)任何一個(gè)，A球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都會(huì)發(fā)生變化，即兩板對(duì)A球都有彈力的作用，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。6．玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是（）A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變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)闃蛄喊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【答案】AC【詳解】A．彈力是由于相互接觸的物體間由于彈性形變而產(chǎn)生的力，橋面受向下的彈力是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變，A正確；BCD．汽車輪胎發(fā)生的形變很小，汽車受到橋面因形變產(chǎn)生的向上的彈力，BD錯(cuò)誤，C正確；故選AC。7．一桿擱在矮墻上，關(guān)于桿受到的彈力的方向，圖中不正確的是（）A． B．C． D．【答案】ABC【詳解】桿受地面的彈力FN2方向應(yīng)該垂直地面向上；桿受墻的彈力FN1方向垂直于桿斜向上，則ABC錯(cuò)誤，D正確。故選ABC。8．某研究性學(xué)習(xí)小組采用實(shí)驗(yàn)法探究彈簧的彈力與其伸長量的關(guān)系。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）多次實(shí)驗(yàn)得到下列表格中的數(shù)據(jù)，分析此表中的數(shù)據(jù)，說明與彈簧彈力的大小有關(guān)的因素為___________；所掛鉤碼的重力/N00.10.20.30.40.5彈簧長度/cm甲（粗、短）10.010.511.011.512.012.5乙（細(xì)、長）20.022.024.026.028.030.0（2）用圖像法分析，建立直角坐標(biāo)系，以力F為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo)（如圖所示），根據(jù)所測(cè)的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并嘗試著作出一條平滑的圖線__________；

（3）通過分析彈簧的彈力F與其伸長量x的關(guān)系圖像，能得到___________；（要求用語言和公式兩種形式表述）（4）若將彈簧的彈力大小與對(duì)應(yīng)的形變量之比定義為彈簧的勁度系數(shù)k，則甲、乙彈簧的勁度系數(shù)分別是___________和___________。你認(rèn)為與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的因素為___________。【答案】彈簧的伸長量和彈簧本身的性質(zhì)（如彈簧的粗細(xì)、長短等）

彈簧的彈力跟它的伸長量成正比，即彈簧本身的因素如彈簧的材料、硬度、粗細(xì)、長短等有關(guān)，而與形變量無關(guān)【詳解】（1）[1]彈簧彈力的大小跟彈簧的伸長量和彈簧本身的性質(zhì)（如彈簧的粗細(xì)、長短等）有關(guān)系。（2）[2]由表格數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖所示：

（3）[3]通過分析圖像可知，圖線為兩條過原點(diǎn)的直線，說明彈簧的彈力跟它的伸長量成正比，即。（4）[4][5]由圖線的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，由圖可知；[6]勁度系數(shù)的大小只與彈簧本身的因素如彈簧的材料、硬度、粗細(xì)、長短等有關(guān)，而與形變量無關(guān)。1．如圖所示，教室的讀書角處掛了一個(gè)漂亮的裝飾瓶，為教室增加了許多生趣，關(guān)于這個(gè)裝飾瓶，下列說法正確的是（）A．裝飾瓶受到地球?qū)λ奈Γ鼘?duì)地球沒有吸引力B．裝飾瓶的重心一定在其幾何中心C．裝飾瓶的重心與其形狀結(jié)構(gòu)及質(zhì)量分布有關(guān)D．隨著時(shí)間流逝，裝飾瓶內(nèi)的水會(huì)慢慢蒸發(fā)減少，在水減少的過程中，裝飾瓶（含水）的重心一直在降低【答案】C【詳解】A．力的作用是相互的，裝飾瓶受到地球?qū)λ奈Γ鼘?duì)地球也有吸引力，故A錯(cuò)誤；BC．裝飾瓶的重心位置與其質(zhì)量分布和形狀有關(guān)，它的重心不一定與幾何中心重合，只有形狀規(guī)則的均勻物體的重心才一定與幾何中心重合，B錯(cuò)誤，C正確；D．隨著時(shí)間流逝，裝飾瓶內(nèi)的水蒸發(fā)減少，則在水減少的過程中，裝飾瓶（含水）的重心先降低后升高，故D錯(cuò)誤。故選C2．滑板是深受年輕朋友追捧的極限運(yùn)動(dòng)。如圖，當(dāng)人站在水平滑板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．人只受到重力的作用 B．人對(duì)滑板的壓力就是人的重力C．人在滑板上跳起做動(dòng)作時(shí)不受到重力的作用 D．人在滑板上跳起做動(dòng)作時(shí)重心不一定在人身上【答案】D【詳解】A．豎直方向人受到重力，還受到滑板的支持力，故A錯(cuò)誤；B．人對(duì)滑板的壓力是人對(duì)滑板的力，人的重力是地球?qū)θ说牧?，二者不是同一個(gè)力，故B錯(cuò)誤；C．人在滑板上跳起做動(dòng)作時(shí)仍受到重力的作用，故C錯(cuò)誤；D．重心可能在物體上，也可能在物體外，與物體的形狀有關(guān)，人在滑板上跳起做動(dòng)作時(shí)重心不一定在人身上，故D正確。故選D。3．乒乓球運(yùn)動(dòng)是我們所熟知的，讓乒乓球從左向右觸桌面后反彈，下圖中對(duì)于反彈過程中乒乓球受到桌面的彈力方向的分析正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】在乒乓球與桌面作用時(shí)，乒乓球受到桌面的彈力方向垂直桌面豎直向上。故選A。4．拉力器是一種很好的健身器材，由腳環(huán)、兩根相同的彈性繩、把手等組成。如圖所示，女子用100N的力拉開拉力器，使其比原長伸長了40cm，假設(shè)彈性繩的彈力與伸長量遵循胡克定律，且未超過彈性限度，則下面說法正確的是（）A．每根彈性繩的勁度系數(shù)為1.25N/mB．每根彈性繩的勁度系數(shù)為250N/mC．若對(duì)拉力器的拉力增大，則彈性繩的勁度系數(shù)也增大D．若對(duì)拉力器的拉力減為50N，則彈性繩的形變量變?yōu)?0cm【答案】D【詳解】AB．由題意可知每根彈性繩的勁度系數(shù)為，AB錯(cuò)誤；C．彈性繩的勁度系數(shù)由自身決定，與外力無關(guān)，C錯(cuò)誤；D．若對(duì)拉力器的拉力減為50N，則彈性繩的形變量變?yōu)椋珼正確。故選D。5．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重為2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。則關(guān)于彈性桿對(duì)小球的彈力，下列結(jié)論正確的是（）A．大小為2N B．大小為1N C．方向平行于斜面向上 D．方向豎直向上【答案】AD【詳解】根據(jù)平衡條件可知，小球受重力與彈性桿對(duì)小球的彈力，兩力大小相等，方向相反，則有彈性桿對(duì)小球的彈力大小為2N，方向豎直向上，所以AD正確；BC錯(cuò)誤；故選AD。