《力重力和弹力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《力重力和弹力（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、力重力和弹力力重力和弹力1力的概念力的概念力是物体与物体之力是物体与物体之间的相互作用的相互作用2力的特征力的特征(1)力的物力的物质性（离不开物性（离不开物质）(2)力的效果性（形变，改变运动状态）力的效果性（形变，改变运动状态）(3)力的相互性（力存在于施力物体和受力物体之间）力的相互性（力存在于施力物体和受力物体之间）(4)力的矢量性（力既有大小，又有方向）力的矢量性（力既有大小，又有方向）(5)力的力的瞬时性瞬时性（力可以发生突变，既可以瞬间产生，也（力可以发生突变，既可以瞬间产生，也可以瞬间消失）可以瞬间消失）(6)力的三要素（大小、方向、作用点）力的三要素（大小、方向、作用点）1力
2、的概念3力的力的图示示 物理学中用一根有向物理学中用一根有向线段来形象、直段来形象、直观地表地表示力，示力，线段的段的长度表示力的大小，箭度表示力的大小，箭头的指向表的指向表示力的方向，用示力的方向，用箭箭头或箭尾或箭尾表示力的表示力的作用点作用点，这种表示力的方法叫做力的种表示力的方法叫做力的图示示4.4.力的示意图力的示意图 力的示意图是一种力的示意图是一种粗略粗略表示力的方法，只画表示力的方法，只画出物体受到的力及力的方向，不需要选定标度确出物体受到的力及力的方向，不需要选定标度确定有向线段的长度定有向线段的长度3力的图示4.力的示意图5.5.重力重力（1 1）产产生生：在在地地球球附附
3、近近由由于于地地球球的的吸吸引引而而使使物物体体受受到到的力。的力。（2 2）大小：与物体的质量成正比，即）大小：与物体的质量成正比，即G Gmgmg。随纬度升高而增加，随高度升高而将小随纬度升高而增加，随高度升高而将小（3 3）方向：总是竖直向下的（）方向：总是竖直向下的（水平面水平面作为参考）。作为参考）。（4 4）重重心心：从从效效果果上上认认为为物物体体各各部部分分受受到到的的重重力力作作用用集中于一点集中于一点 注：其位置与物体的注：其位置与物体的质量质量分布和分布和形状形状有关。有关。（5 5）重心位置的确定）重心位置的确定 质质量量分分布布均均匀匀的的规规则则物物体体，重重心心在
4、在其其几几何何中中心心；对对于于形形状状不不规规则则或或者者质质量量分分布布不不均均匀匀的的薄薄板板，重重心心可用悬挂法确定。可用悬挂法确定。5.重力（5）重心位置的确定6.形变、弹性、胡克定律形变、弹性、胡克定律1形变形变 （1）定定义义：物物体体在在力力的的作作用用下下形形状状或或体体积的的变化化叫叫形形变（2）分）分类：按明：按明显程度分程度分为明明显形形变和和微小微小形形变 按能否恢复原状分按能否恢复原状分为弹性性形形变和和非非弹性性形形变（3）弹性性限限度度：当当形形变超超过一一定定限限度度时，撤撤去去作作用用力力后后，物物体体不不能能完完全全恢恢复复原原来来的的形形状状，这个个限限
5、度度叫叫弹性限度。性限度。6.形变、弹性、胡克定律2弹力弹力(1)定定义：发生生弹性性形形变的的物物体体，由由于于要要恢恢复复原原状状，对与与它它接接触触的的物物体体会会产生生力力的的作作用用，这种力叫做种力叫做弹力。力。(2)产生条件生条件物体物体相互接触相互接触发生生弹性形性形变。(3)方方向向：弹力力的的方方向向总是是与与施施力力物物体体形形变的的方向方向相反相反。2弹力（4）常见的弹力方向）常见的弹力方向是否沿杆因杆而异自由杆（必沿杆）固定杆（可沿可不沿）（4）常见的弹力方向是否沿杆因杆而异3胡克定律胡克定律(1)内内容容：弹簧簧发生生弹性性形形变时，弹力力的的大大小小F跟跟弹簧伸簧伸
6、长(或或缩短短)的的长度度x成正比。成正比。(2)表达式：表达式：Fkx。k是是弹簧簧的的劲度度系系数数，单位位为N/m；k的的大大小小由由弹簧自身性簧自身性质决定（粗决定（粗细、匝数、材料）。、匝数、材料）。x是是弹簧簧长度度的的变化化量量（相相对于于原原长），不不是是弹簧形簧形变以后的以后的长度。度。3胡克定律判断正误，正确的画判断正误，正确的画“”，错误的画，错误的画“”。(1)重重力力的的方方向向竖竖直直向向下下，但但不不一一定定与与接接触触面面垂垂直直。()(2)物体所受弹力方向与自身形变的方向相同。物体所受弹力方向与自身形变的方向相同。()(3)桌桌面面上上的的物物体体对对桌桌面面
7、的的压压力力就就是是物物体体受受到到的的重重力力。()(4)并并不不是是所所有有由由形形变变产产生生的的弹弹力力都都遵遵循循胡胡克克定定律律。()答案答案(1)(2)(3)(4)判断正误，正确的画“”，错误的画“”。1下下列关于重力和重心的列关于重力和重心的说法正确的是法正确的是()A物物体体所所受受的的重重力力就就是是地地球球对物物体体产生生的的吸吸引引力力B重力的方向重力的方向总是指向地心是指向地心C用用细线将将重重物物悬挂挂起起来来，静静止止时物物体体的的重重心心一定在一定在悬线所在的直所在的直线上上D重重心心就就是是物物体体所所受受重重力力的的等等效效作作用用点点，故故重重心一定在物体
8、上心一定在物体上C1下列关于重力和重心的说法正确的是()C2 2欧欧洲洲杯杯刚刚刚刚结结束束，葡葡萄萄牙牙1:01:0法法国国首首夺夺冠冠，足足球球运运动动是是目目前前全全球球体体育育界界最最具具影影响响力力的的运运动动项项目目之之一一，深深受受大大众众喜喜爱爱。如如图图所所示示为为四四种种与与足球有关的情景，下列说法正确的是（足球有关的情景，下列说法正确的是（ ）A图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B图图乙乙中中，静静止止在在光光滑滑水水平平地地面面上上的的两两个个足足球球由由于于接接触触而而受到相互作用的弹力受到相互作用的弹力C
9、图丙中，即将被踢起的足球一定不受重力的作用图丙中，即将被踢起的足球一定不受重力的作用D图图丁丁中中，落落在在球球网网中中的的足足球球受受到到弹弹力力是是由由于于球球网网发发生生了了形变形变D2欧洲杯刚刚结束，葡萄牙1:0法国首夺冠，足球运动是目前全3如如图所所示示，放放在在水水平平地地面面上上的的质量量为m的的物物体体，与与地地面面的的动摩摩擦擦因因数数为，在在劲度度系系数数为k的的轻弹簧簧作作用用下下沿沿地地面面做做匀匀速速直直线运运动。弹簧簧没没有有超超出出弹性性限限度，度，则( )BD3如图所示，放在水平地面上的质量为m的物体，与地面的动摩擦4.如如图所所示示，四四个个完完全全相相同同的
10、的弹簧簧都都处于于水水平平位位置置，它它们的的右右端端受受到到大大小小皆皆为F的的拉拉力力作作用用，而左端的情况各不相同而左端的情况各不相同弹弹簧簧的的左左端端固固定定在在墙墙上上；弹弹簧簧的的左左端端受受大大小小也也为为F的的拉拉力力作作用用；弹弹簧簧的的左左端端拴拴一一小小物物块块，物物块块在在光光滑滑的的桌桌面面上上滑滑动；动；弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若若认认为为弹弹簧簧质质量量都都为为零零，以以L1、L2、L3、L4依依次次表表示示四四个个弹弹簧的伸长量，则有（簧的伸长量，则有（ ）AL2L1 BL4L3 CL1L
11、3 DL2L4D4.如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受考点一考点一：弹力的有无及方向的判断力的有无及方向的判断1弹力有无的判断力有无的判断“三法三法”(1)条条件件法法：根根据据物物体体是是否否直直接接接接触触并并发生生弹性性形形变来来判判断断是是否否存存在在弹力力。此此方方法法多多用用来来判判断断形形变较明明显的情况。的情况。(2)假假设法法：对微微小小形形变的的情情况况，可可假假设两两个个物物体体间弹力力存存在在或或弹力力不不存存在在，看看物物体体能能否否保保持持原原有有的状的状态，若运，若运动状状态不不变，则假假设正确。正确。(3)状状态法法：根根据据物物体体的的运
12、运动状状态，利利用用牛牛顿第第二二定定律律、牛牛顿第第三三定定律律或或共共点点力力平平衡衡条条件件判判断断弹力力是否存在。是否存在。 假假设法和状法和状态法通常法通常结合使用合使用考点一：弹力的有无及方向的判断2弹力方向的判断方法弹力方向的判断方法 (1)根根据据物物体体所所受受弹力力方方向向与与施施力力物物体体形形变的的方向相反判断。方向相反判断。 (2)根根据据共共点点力力的的平平衡衡条条件件或或牛牛顿第第二二定定律律确确定定弹力的方向。力的方向。是否沿杆因杆而异自由杆（必沿杆）固定杆（可沿可不沿）2弹力方向的判断方法是否沿杆因杆而异1.画出画出图中物体中物体A受力的示意受力的示意图。1.
13、画出图中物体A受力的示意图。2在在半半球球形形光光滑滑碗碗内内斜斜搁一一根根筷筷子子，如如图5所所示示，筷筷子子与与碗碗的的接接触触点点分分别为A、B，则碗碗对筷子筷子A、B两点两点处的作用力方向分的作用力方向分别为()A均均竖直向上直向上B均指向球心均指向球心OCA点点处指向球心指向球心O，B点点处竖直向上直向上DA点点处指指向向球球心心O，B点点处垂垂直直于于筷筷子子斜斜向向上上D2在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图5所示，筷子与碗的接触3如如图所所示示，一一倾角角为45的的斜斜面面固固定定于于墙角角，为使使一一光光滑滑且且质量量分分布布均均匀匀的的铁球球静静止止，需需加加一一水水平平力力
14、F，且且F通通过球球心心，下下列列说法法正正确的是确的是()A球一定受球一定受墙水平向左的水平向左的弹力力B球可能受球可能受墙水平向左的水平向左的弹力力C球一定受斜面球一定受斜面竖直向上的直向上的弹力力D球不一定受斜面的球不一定受斜面的弹力作用力作用B3如图所示，一倾角为45的斜面固定于墙角，为使一光滑且质考点二弹力的分析与计算（包含考点二弹力的分析与计算（包含大小方向大小方向） 首首先先分分析析物物体体的的运运动情情况况，然然后后根根据据物物体体的的运运动状状态，利用共点力的，利用共点力的平衡条件平衡条件或或牛牛顿第二定律第二定律求求弹力。力。4.（固固定定杆杆）(多多选选)如如图所所示示，
15、位位于于水水平平面面上上的的小小车，固固定定在在小小车上上的的支支架架的的斜斜杆杆与与竖直直杆杆的的夹角角为，在在斜斜杆杆的的下下端端固固定定有有质量量为m的的小小球球。下下列列关关于于杆杆对球球的的作作用力用力F的判断中，正确的是的判断中，正确的是()A小车静止时，小车静止时，Fmgsin ，方向沿杆向上，方向沿杆向上B小车静止时，小车静止时，Fmgcos ，方向垂直于杆向上，方向垂直于杆向上C小车向右做匀速运动时，一定有小车向右做匀速运动时，一定有Fmg，方向竖直向上，方向竖直向上D小车向右做匀加速运动时，一定有小车向右做匀加速运动时，一定有Fmg，方向可能沿杆向上，方向可能沿杆向上CD考
16、点二弹力的分析与计算（包含大小方向）A小车静止时，F5.（自自由由杆杆）如如图所所示示，杆杆BC的的B端端用用铰链固固定定在在竖直直墙上上，另另一一端端C为一一滑滑轮。重重物物G上上系系一一绳经过滑滑轮固固定定于于墙上上A点点处，杆杆恰恰好好平平衡衡。若若将将绳的的A端端沿沿墙缓慢慢向向下下移移(BC杆杆、滑滑轮、绳的的质量量及及摩摩擦均不擦均不计)，则()A绳的拉力增大，的拉力增大，BC杆受杆受绳的的压力增大力增大B绳的拉力不的拉力不变，BC杆受杆受绳的的压力增大力增大C绳的拉力不的拉力不变，BC杆受杆受绳的的压力减小力减小D绳的拉力不的拉力不变，BC杆受杆受绳的的压力不力不变B5.（自由杆
17、）如图所示，杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上，另考点三胡克定律的应用考点三胡克定律的应用1.（ 2018理综全国卷1试题）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（ ）A B C DA考点三胡克定律的应用A 2.如如图所示，两个所示，两个弹簧的簧的质量不量不计，劲度系数分度系数分别为k1、k2，它，它们一端固定在一端固定在质量量为m的物体上，另一端分的物体上，另一端分别固定在固定在Q、P上，当物体平衡上，当物体平衡时上面的上面的弹簧簧处于原于原长，若把固定的物体若把固定的物体换为质量量为2m的物体的物体(弹簧的簧的长度不度不变，且且弹簧均在簧均在弹性限度内性限度内)，当物体再次平衡，当物体再次平衡时，物体比，物体比第一次平衡第一次平衡时的位置下降了的位置下降了x，则x为()A2.如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，感谢聆听
