人教版高中物理舉一反三-必修一3.1.1重力和彈力（學(xué)生版）

3.1重力和彈力原卷版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【重力的概念知識點梳理】 1二、【找重心的方法知識點梳理】 2三、【彈力的概念知識點梳理】 4四、【彈力的有無和方向的判斷知識點梳理】 5五、【繩子、桿、彈簧彈力的特點知識點梳理】 8六、【彈簧彈力大小的計算知識點梳理】 11【重力的概念知識點梳理】1.定義：由于地球的吸引而使物體受到的力叫作重力。2.大小：G=mg。其中g(shù)是自由落體加速度，通常取g=9.8m/s2，粗略計算時也可以取g=10m/s2。3.單位：在國際單位制中，重力的單位是牛頓，簡稱牛，符號用N表示。4.方向：豎直向下。5.作用點——重心(1)重心的定義：一個物體的各部分都受到重力的作用，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，這一點叫作物體的重心。(2)重心位置的決定因素：①物體的形狀；②物體內(nèi)質(zhì)量的分布?！局亓Φ母拍钆e一反三】1．（多選）關(guān)于物體所受的重力，下列說法錯誤的是（）A．由于地球吸引產(chǎn)生 B．重心一定在物體上C．方向一定指向地心 D．大小與所處地理位置無關(guān)2．關(guān)于重力，下列說法正確的是（）A．重力的方向總是垂直于接觸面B．重力的方向總是豎直向下C．飄在空中的氣球不受重力作用D．只有固體受重力作用，流動的液體不受重力作用3．關(guān)于重力的說法，正確的是（）A．同一地點物體所受重力的大小不僅與物體質(zhì)量有關(guān)，還與物體是否運(yùn)動及怎樣運(yùn)動有關(guān)B．重力的大小可以用彈簧測力計測出，物體對彈簧的拉力（或壓力），就是物體受到的重力C．物體受到的重力，就作用在重心上D．具有規(guī)則幾何形狀且質(zhì)量分布均勻的物體的重心在其幾何中心4．（多選）如果一切物體的重力都消失了，則將會發(fā)生的情況有（）A．人可以將1000kg的石塊拋向空中B．一切物體都沒有質(zhì)量C．河水不會流動D．氣泡在液體中將不上浮【找重心的方法知識點梳理】重心的確定方法：①形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，重心在其幾何中心處；②對于形狀不規(guī)則的物體，可以應(yīng)用二力平衡知識確定其重心位置，如可用懸掛法確定薄板的重心。③可以用杠杠平衡法確定物體的重心【找重心的方法舉一反三】5．矩形均勻長薄板AB邊長為60cm，BC邊長為10cm，在O點以細(xì)線掛起并處于平衡狀態(tài)，AO段長為35cm，如圖所示，則懸線與AB邊的夾角為。

6．（多選）如圖所示，古代計時工具沙漏也叫做沙鐘，是一種測量時間的裝置。其中一種沙漏由兩個玻璃球和一個狹窄的連接管道組成。通過充滿了沙子的玻璃球從上面穿過狹窄的管道流入底部空玻璃球所需要的時間來對時間進(jìn)行測量，對這個過程，下列說法正確的是（）

A．上方玻璃球和內(nèi)部沙子的重心一直下降B．上方玻璃球和內(nèi)部沙子的重心先下降后上升C．下方玻璃球和內(nèi)部沙子的重心一直上升D．下方玻璃球和內(nèi)部沙子的重心先下降后上升7．如圖所示為仰韶文化時期的一款尖底瓶，該瓶裝水后“虛則欹、中則正、滿則覆”（瓶未裝水時傾斜、裝適量水時直立，裝太滿時又傾倒）。下面有關(guān)瓶（包括瓶中的水）的說法正確的是（）

A．瓶的重心一定在兩條繩子連線的交點上B．往空瓶里不斷加水時，瓶的重心一直降低C．往空瓶里不斷加水時，瓶的重心先降低后升高D．裝入瓶中的水多少不會影響瓶的的重心位置8．如圖所示，一個半徑為R的圓球，其重心不在球心O上，將它置于水平地面上，則平衡時球與地面的接觸點為A；若將它置于傾角為30°的粗糙斜面上，則平衡時（靜摩擦力足夠大）球與斜面的接觸點為B。已知AB段弧所對應(yīng)的圓心角度數(shù)為60°，對圓球重心離球心O的距離以下判斷正確的是A． B． C． D．9．四塊完全相同的質(zhì)量均勻分布的木塊，各長1m，疊放在一起伸出桌邊外，要求各木塊盡量往外伸，且最下面的木塊不離開桌面，如圖所示．那么最上面的木塊的右邊緣離桌邊緣的距離是多少？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）10．如圖所示，有一等邊，在B、C兩點各放一個質(zhì)量為m的小球，在A點放一個質(zhì)量為2m的小球，則這個球組的重心在何處？【彈力的概念知識點梳理】1.形變：物體在力的作用下形狀或體積會發(fā)生改變，這種變化叫作形變。形變分為彈性形變和塑性形變。2.彈力(1)定義：發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。(2)方向：與物體恢復(fù)原狀的方向相同。①壓力和支持力的方向跟接觸面垂直，指向受力物體。②繩子的拉力沿著繩而指向繩收縮的方向。【彈力的概念舉一反三練習(xí)】11．中國隊員在比賽中的一個瞬間如圖所示。請判斷下列說法正確的是（）A．跳板發(fā)生形變，運(yùn)動員的腳沒有發(fā)生形變B．跳板和運(yùn)動員的腳都發(fā)生了形變C．運(yùn)動員受到的支持力是運(yùn)動員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．跳板受到的壓力是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的12．（多選）如圖所示，下列各圖中的物體A均處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到彈力作用的說法正確的是（）

A．圖甲中地面是光滑水平的，A與B間存在彈力B．圖乙中兩斜面與水平地面的夾角分別為、，A對兩斜面均有壓力的作用C．圖丙中地面光滑且水平，A與豎直墻壁有力的作用D．圖丁中A受到斜面B對它的支持力的作用13．杯子放在水平地面上，杯子對桌面有一個壓力，關(guān)于壓力下列說法正確的是A．這個壓力就是杯子的重力B．這個壓力是因為杯子重力產(chǎn)生的C．壓力的性質(zhì)是彈力，是由地面的形變而產(chǎn)生的D．壓力的性質(zhì)是彈力，是由杯子的形變而產(chǎn)生的14．關(guān)于力，下列說法正確的是（）A．物體的重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，它的方向總是垂直向下B．重力、彈力、摩擦力、動力、阻力都是按力的性質(zhì)命名的C．桿對物體的彈力總是沿桿的方向D．放在桌面上的木塊受到桌面對它向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的15．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，是因為橋梁發(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，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變D．汽車受向上的彈力，是因為汽車發(fā)生了形變【彈力的有無和方向的判斷知識點梳理】彈力有無的判斷方法?方法內(nèi)容舉例條件法根據(jù)物體間是否直接接觸并發(fā)生形變來判斷是否存在彈力。此方法多用來判斷形變較明顯的情況圖中彈性繩與手直接接觸，彈性

繩發(fā)生形變，手與彈性繩之間一

定存在彈力假設(shè)法對形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個物體間不存在彈力，看物體能否保持原來的狀態(tài)，若狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若狀態(tài)改變，則此處一定有彈力如圖用細(xì)線懸掛小球，細(xì)線豎直，斜面是光滑的，若去掉斜面，小球的狀態(tài)不變，則小球只受細(xì)線的拉力和重力，不受斜面的彈力替換法將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來替換，看研究對象能否保持原來的狀態(tài)，若狀態(tài)不變，說明物體間不存在彈力；若狀態(tài)改變，說明物體間存在彈力圖中小球靜止在光滑水平面上，將圖中的側(cè)壁和底部分別用海綿替換，發(fā)現(xiàn)側(cè)壁海綿不發(fā)生形

變，說明側(cè)壁對球無彈力；而底部海綿明顯凹陷，說明底部對球有彈力彈力方向的判斷彈力是發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀而對與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力，因此彈力總是與施力物體形變的方向相反，或者說與施力物體恢復(fù)原狀的方向相同。1.有明顯形變的情況下，根據(jù)物體的形變方向來判斷：彈力的方向與施力物體形變的方向相反，與受力物體形變的方向相同。2.發(fā)生微小形變時，形變方向不易觀察，應(yīng)根據(jù)物體間接觸面的特點進(jìn)行分析。幾種常見彈力的方向如下：類型方向圖例接觸方式面與面垂直于公共接觸面點與面過點且垂直于接觸面?點與點垂直于公切面，即沿圓弧面對應(yīng)的半徑方向【彈力的有無和方向的判斷舉一反三練習(xí)】16．關(guān)于如圖中光滑球的受力情況，下列說法正確的是（）A．甲球和斜斜面之間可能有彈力作用B．乙球和與其接觸的小球間有彈力作用C．丙球和與其接觸的小球間有彈力作用D．傾斜的細(xì)繩可能對丁球有拉力作用17．如圖所示，一小球用兩繩掛于天花板上，球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則關(guān)于小球受彈力個數(shù)正確的是（）

A．1個 B．2個C．3個 D．4個18．靜止的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球，如圖所示，小球下方與一光滑斜面接觸．關(guān)于小球的受力，下列說法正確的是（）A．細(xì)線對它一定有拉力作用B．細(xì)線可能對它沒有拉力作用C．斜面對它可能有支持力作用D．斜面對它一定有支持力作用19．下列四種情景中，球或輕桿均處于靜止?fàn)顟B(tài)，它與外界的接觸面（接觸點）均光滑，物體所受彈力示意圖如圖所示，其中正確的是（）A． B．C． D．20．（多選）如圖所示，a的質(zhì)量是2kg，b的質(zhì)量是1kg．設(shè)接觸面是光滑的，a和b都靜止不動，其中a受兩個或兩個以上彈力的有（）A． B．C． D．21．（多選）如圖所示，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，各接觸面光滑，則小球受到兩個彈力的是（）A． B． C． D．【繩子、桿、彈簧彈力的特點知識點梳理】模型名稱彈力方向特點輕繩彈力沿繩指向繩收縮的方向a.通常忽略繩子的質(zhì)量，繩上各點的張力大小相等；b.一般輕繩的形變量可以忽略，因此繩上的彈力能夠發(fā)生突變；c.輕繩只能提供拉力輕桿輕桿的彈力可沿桿a.輕桿的質(zhì)量可以忽略不計；b.桿上的彈力可以發(fā)生突變；c.桿上的彈力可以沿桿，也可以不沿桿；桿上的力可以是拉力，也可以是支持力輕桿的彈力可不沿桿輕質(zhì)彈簧彈簧的彈力沿彈簧的軸線，指向彈簧形變的反方向?a.輕彈簧的質(zhì)量可以忽略，彈簧上各點的張力大小相等；b.彈簧上有作用力時，彈簧的形變較大，因此彈簧的彈力不能發(fā)生突變；c.彈簧對物體的彈力既可以是拉力，也可以是支持力【繩子、桿、彈簧彈力的特點舉一反三練習(xí)】22．如圖所示，用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個針腳，另一個有鉛筆芯的腳支撐在手掌心位置，使OA水平，然后在外端掛上一些不太重的物品，這時針腳A、B對手指和手掌均有作用力，對這兩個作用力方向的判斷，下列各圖中大致正確的是A． B． C． D．23．在如圖所示的四幅圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。下列說法正確的是（）A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁24．如圖甲所示，小車上固定的一根直桿A，頂端固定著一個小球B，現(xiàn)小車從斜面上勻速下滑，如圖乙所示，則小球受到的彈力方向正確的是（）A．沿桿方向向上B．沿桿方向向下C．豎直向上D．上面說法均不正確25．（多選）如圖，底端置于粗糙水平地面上的桿，其頂端被一根細(xì)線用手拉住，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線水平。下列說法正確的是（）A．細(xì)線對桿的彈力方向為水平向左B．細(xì)線對桿的彈力方向垂直桿向左C．地面受到桿的彈力沿桿向左下方D．桿受到地面的彈力是由地面的形變產(chǎn)生的【彈簧彈力大小的計算知識點梳理】彈力屬于被動力，它的大小一般根據(jù)物體的受力情況來具體分析處理。如繩的拉力、接觸面的支持力或壓力是由于繩或接觸面發(fā)生形變而產(chǎn)生的彈力，但是發(fā)生的形變十分微小，這類彈力的大小就不便于由形變的大小來確定。而對于彈簧，在彈性限度內(nèi)，可由胡克定律來確定彈力的大小。1.計算彈力大小的兩種方法(1)公式法：利用公式F=kx計算。適用于在彈性限度內(nèi)的彈簧、橡皮筋等物體的彈力的計算。(2)平衡法：利用二力平衡的條件計算。例如：懸掛在豎直細(xì)繩上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時，細(xì)繩對物體的拉力的大小等于物體重力的大小。2.對胡克定律的理解(1)胡克定律的成立條件：在彈性限度內(nèi)。(2)對F=kx的理解①x是彈簧的形變量，即彈簧的伸長量(l-l0)或壓縮量(l0-l)，注意不是彈簧形變后的長度。②k為彈簧的勁度系數(shù)，反映彈簧本身的屬性，由彈簧自身的長度、粗細(xì)、材料等因素決定，與彈力F的大小和形變量x無關(guān)。③F-x圖像是一條過原點的傾斜直線(如圖所示)，直線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k。3.胡克定律的應(yīng)用(1)推論式ΔF=kΔx：由F-x圖像可知，彈簧彈力的變化量ΔF與形變量的變化量Δx也成正比。注意：a.如果彈簧的初、末兩個狀態(tài)同是伸長或壓縮狀態(tài)，則ΔF=F2-F1，Δx=x2-x1。b.如果彈簧的初、末兩個狀態(tài)分別是伸長和壓縮狀態(tài)，則ΔF=F1+F2，Δx=x1+x2。(2)彈簧串聯(lián)和并聯(lián)的處理方法彈簧串聯(lián)和并聯(lián)時，每根彈簧的彈力都遵循胡克定律。彈簧串聯(lián)時，彈簧間相互作用力大小相等，因此兩彈簧的彈力大小相等；彈簧并聯(lián)時，兩彈簧的彈力之和作用在接觸物體上，每根彈簧的彈力大小根據(jù)其形變單獨(dú)應(yīng)用胡克定律求解。即彈簧串聯(lián)：k1x1=k2x2=mg；彈簧并聯(lián)：k1x1+k2x2=mg。【彈簧彈力大小的計算舉一反三練習(xí)】26．（多選）如圖，健身用的拉力器上并列裝有5根相同的彈簧，每根彈簧的原長都是40cm，某人用800N的水平力把它們拉長至。則（）

A．單手受到拉力器的拉力為400NB．每根彈簧產(chǎn)生的彈力為160NC．每根彈簧的勁度系數(shù)為800N/mD．每根彈簧的勁度系數(shù)為160N/m27．在探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系實驗中，因單根彈簧的彈性限度有限，某同學(xué)將兩根同樣的輕質(zhì)彈簧并聯(lián)起來，如圖所示，測得兩根彈簧的勁度系數(shù)為，則單根彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．28．S1、S2表示勁度系數(shù)分別為、的兩根彈簧，；a和b表示質(zhì)量分別為和的兩個小物塊，，將彈簧與物塊按如圖所示的方式懸掛起來，現(xiàn)要求兩根彈簧的總長度最短，則應(yīng)使（）

A．S1在上，a在上 B．S1在上，b在上C．S2在上，a在上 D．S2在上，b在上29．如圖所示，兩個彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)分別為k1、k2，它們一端固定在質(zhì)量為m的物體上，另一端分別固定在平面Q、P上，當(dāng)物體平衡時上面的彈簧處于原長，若把固定的物體換為質(zhì)量為2m的物體（彈簧均在彈性限度內(nèi)），當(dāng)物體再次平衡時，物體比第一次平衡時的位置下降了x，則x為（重力加速度為g）（）

A． B．C． D．30．若靜止時彈簧長度為x0。在物塊下方又懸掛了一個同樣的物塊，靜止后彈簧的長度為x（彈簧未超過彈性限度），求彈簧的原長為（）A．l＝x0 B．l＝xC．l＝2x0－x D．l＝2x0＋x31．關(guān)于彈性形變，下列說法正確的是（）A．物體受力后發(fā)生的一切形變都可視為彈性形變B．物體在去掉外力后，能夠恢復(fù)原來形狀的形變?yōu)榉菑椥孕巫僀．當(dāng)你坐在椅子上時，椅面發(fā)生的微小形變可視為彈性形變D．物體在外力停止作用后仍存在的形變，叫彈性形變32．如圖所示，質(zhì)