第3講PART03重力、彈力教材知識梳理│考點互動探究│教師備用習題第3講PART03重力、彈力教材知識梳理│考點互動探究│一、力1.定義:力是

的相互作用.

2.作用效果:使物體發(fā)生形變或改變物體的

(即產(chǎn)生加速度).

3.性質:力具有物質性、相互性、共存性、矢量性、獨立性等特征.4.基本相互作用(1)四種基本相互作用:

相互作用、

相互作用、強相互作用和弱相互作用.

(2)重力屬于引力相互作用,彈力、摩擦力、電場力、磁場力等本質上是

相互作用的不同表現(xiàn).

教材知識梳理物體和物體之間運動狀態(tài)引力電磁電磁一、力教材知識梳理物體和物體之間運動狀態(tài)引力電磁電磁二、重力1.定義:由于地球的

而使物體受到的力.

2.大小:與物體的質量成

,即G=mg.

3.方向:

.

4.重心:重力宏觀作用效果的

作用點.

三、彈力1.定義:發(fā)生

的物體由于要恢復原狀而使物體受到的力.

2.產(chǎn)生條件:兩物體相互接觸且發(fā)生了

.

教材知識梳理吸引正比豎直向下等效彈性形變彈性形變二、重力教材知識梳理吸引正比豎直向下等效彈性形變彈性形變3.方向:沿

恢復原狀的方向.

4.胡克定律:在彈簧的彈性限度內,彈簧的彈力大小與形變量成

,即F=kx,其中k表示彈簧的勁度系數(shù),反映彈簧的性質.

教材知識梳理施力物體正比3.方向:沿恢復原狀的方向.

教材知識梳理施力教材知識梳理【辨別明理】(1)重力的方向一定指向地心. (

)(2)彈力可以產(chǎn)生在不直接接觸的物體之間. (

)(3)相互接觸的物體間不一定有彈力. (

)(4)F=kx中的x表示彈簧伸長量. (

)(5)形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體幾何中心. (

)(6)勁度系數(shù)和彈簧長度沒有關系. (

)

(7)掛在繩上靜止的物體受到的重力就是繩對它的拉力. (

)(8)有彈力就一定有形變,但有形變不一定有彈力. (

)教材知識梳理【辨別明理】教材知識梳理[答案](1)(×)

(2)(×)

(3)(√)

(4)(×)

(5)(×)(6)(×)

(7)(×)

(8)(√)教材知識梳理[答案](1)(×)(2)(×)(3)(√考點一關于重力、彈力有無的判斷考點互動探究1.(多選)[魯科版必修1改編]

在對重力的本質還未認清之前,我國古代勞動人民就對其有了比較復雜的應用.我國西安半坡出土了一件距今約五千年的尖底陶瓶,如圖3-1所示,這種陶瓶口小、腹大、底尖,有兩耳在瓶腹偏下的地方.若用兩根繩子系住兩耳吊起瓶子,就能從井中取水,下列說法正確的是(

)A.陶瓶的重心在裝水前后始終不變B.陶瓶的重心隨裝水的多少發(fā)生變化C.陶瓶未裝水時,其重心在兩吊耳的下方D.陶瓶裝滿水時,其重心在兩吊耳的上方圖3-1考點一關于重力、彈力有無的判斷考點互動探究1.(多選)[魯考點互動探究[答案]BD考點互動探究[答案]BD考點互動探究2.(力的示意圖)畫出圖3-2中物體A受力的示意圖.圖3-2考點互動探究2.(力的示意圖)畫出圖3-2中物體A受力的示意考點互動探究[答案]如圖所示考點互動探究[答案]如圖所示考點互動探究3.(彈力有無的判斷)(多選)如圖3-3所示,用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點O,并用第三根細線連接A、B兩小球,然后用某個力F作用在小球A上,使三根細線均處于拉直狀態(tài),且OB細線恰好沿豎直方向,兩小球均處于靜止狀態(tài),則該力可能為圖中的(

)A.F1 B.F2

C.F3 D.F4圖3-3考點互動探究3.(彈力有無的判斷)(多選)如圖3-3所示,用考點互動探究[答案]BC考點互動探究[答案]BC考點互動探究■要點總結1.重力方向與重心(1)重力方向:總是豎直向下的,但不一定和接觸面垂直,也不一定指向地心.(2)重心:物體的每一部分都受重力作用,可認為重力集中作用于一點即物體的重心.影響重心位置的因素:①物體的幾何形狀;②物體的質量分布.考點互動探究■要點總結1.重力方向與重心考點互動探究2.彈力有無的判斷(1)條件法:根據(jù)彈力產(chǎn)生的兩個條件——接觸和形變直接判斷.(2)假設法:在一些微小形變難以直接判斷的情況下,可以先假設有彈力存在,然后判斷是否與研究對象所處狀態(tài)的實際情況相符合.(3)狀態(tài)法:根據(jù)研究對象的運動狀態(tài)進行受力分析,判斷物體保持現(xiàn)在的運動狀態(tài)是否需要彈力.(4)替換法:可以將硬的、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,看能否維持原來的運動狀態(tài).考點互動探究2.彈力有無的判斷考點二

彈力的分析與計算考點互動探究(1)彈力方向:可根據(jù)力的特點判斷,也可根據(jù)運動狀態(tài)、平衡條件或牛頓運動定律確定(如桿的彈力).(2)彈力大小除彈簧類彈力由胡克定律計算外,一般要結合運動狀態(tài),根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律求解.考點二彈力的分析與計算考點互動探究(1)彈力方向:可根據(jù)力考點互動探究1.(彈力的方向)有三個重力、形狀都相同的光滑圓柱體,它們的重心位置不同,放在同一方形槽上.為了方便,將它們畫在同一圖上,如圖3-4所示,其重心分別用C1、C2、C3表示,FN1、FN2、FN3分別表示三個圓柱體對槽的壓力,則 (

)A.FN1=FN2=FN3

B.FN1<FN2<FN3C.FN1>FN2>FN3

D.FN1=FN3>FN2圖3-4考點互動探究1.(彈力的方向)有三個重力、形狀都相同的光滑圓考點互動探究[答案]A考點互動探究[答案]A考點互動探究2.(由狀態(tài)分析彈力方向)(多選)如圖3-5所示,小車上固定著一根彎成θ角的曲桿,桿的另一端固定一個質量為m的小球.下列關于桿對球的作用力F的判斷正確的是(重力加速度為g) (

)A.小車靜止時,F=mg,方向豎直向上B.小車靜止時,F=mgcosθ,方向垂直于桿向上C.小車向右以加速度a運動時,F的方向沿桿向上D.小車向右以加速度a運動時,F的方向斜向右上方,可能不沿桿圖3-5考點互動探究2.(由狀態(tài)分析彈力方向)(多選)如圖3-5所示考點互動探究[答案]AD考點互動探究[答案]AD考點互動探究圖3-6考點互動探究圖3-6考點互動探究[答案]B考點互動探究[答案]B考點互動探究■要點總結考點互動探究■要點總結考點三

輕繩、輕桿、輕彈簧模型考點互動探究四種材料的彈力比較對比項彈力表現(xiàn)形式彈力方向能否突變輕繩拉力沿繩收縮方向能輕桿拉力、支持力不確定能輕彈簧拉力、支持力沿彈簧軸線否橡皮條拉力沿橡皮條收縮方向否考點三輕繩、輕桿、輕彈簧模型考點互動探究四種材料的彈力比較考點互動探究考向一

輕繩忽略輕繩質量、形變,輕繩上的彈力一定沿著繩的方向,輕繩上的力處處大小相等.輕繩上的力可以突變.考點互動探究考向一輕繩忽略輕繩質量、形變,輕繩上的彈力一定考點互動探究例1如圖3-7所示,一個物體由繞過定滑輪的繩子拉著,分別按圖中所示的三種情況拉住物體靜止不動.在這三種情況下,若繩子的張力大小分別為T1、T2、T3,定滑輪對軸心的作用力大小分別為FN1、FN2、FN3,滑輪的摩擦、質量均不計,則(

)A.T1=T2=T3,FN1>FN2>FN3B.T1>T2>T3,FN1=FN2=FN3C.T1=T2=T3,FN1=FN2=FN3D.T1<T2<T3,FN1<FN2<FN3圖3-7考點互動探究例1如圖3-7所示,一個物體由繞過定滑輪的考點互動探究[答案]A[解析]物體靜止時繩子的張力大小等于物體的重力,所以T1=T2=T3=mg.方法一:用圖解法確定FN1、FN2、FN3的大小關系.與物體連接的這一端,繩子對定滑輪的作用力T的大小也為mg,作出三種情況下的受力示意圖,如圖所示,可知FN1>FN2>FN3,故選項A正確.方法二:用理論法確定FN1、FN2、FN3的大小關系.已知兩個分力的大小,兩分力的夾角θ越小,合力越大,所以FN1>FN2>FN3,故選項A正確.考點互動探究[答案]A[解析]物體靜止時繩子的張力大小等考點互動探究圖3-8考點互動探究圖3-8考點互動探究[答案]C考點互動探究[答案]C考點互動探究考向二

輕彈簧“輕彈簧”“橡皮繩”是理想化模型,具有如下特性:(1)在彈性限度內,彈力遵循胡克定律F=kx,其中x是彈簧的形變量.(2)輕彈簧(或橡皮繩)的質量可視為零.(3)彈簧既能受到拉力作用,也能受到壓力作用(沿著彈簧的軸線),橡皮繩只能受到拉力作用,不能受到壓力作用.輕彈簧(或橡皮繩)上的力不能突變.考點互動探究考向二輕彈簧“輕彈簧”“橡皮繩”是理想化模型,考點互動探究例2(多選)如圖3-9所示,在豎直方向上,兩根完全相同的輕質彈簧a、b一端與質量為m的物體相連接,另一端分別固定,當物體平衡時,如果(

)A.a被拉長,則b一定被拉長B.a被壓縮,則b一定被壓縮C.b被拉長,則a一定被拉長D.b被壓縮,則a一定被拉長圖3-9考點互動探究例2(多選)如圖3-9所示,在豎直方向上考點互動探究[答案]BC考點互動探究[答案]BC考點互動探究變式題[2017·全國卷Ⅲ]

一根輕質彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上,彈性繩的原長也為80cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點,則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內) (

)A.86cm B.92cm C.98cm D.104cm[答案]B考點互動探究變式題[2017·全國卷Ⅲ]一根輕質彈性繩的考點互動探究考點互動探究考點互動探究考向三

輕桿忽略輕桿質量、形變,桿上的彈力不一定沿著桿.考點互動探究考向三輕桿忽略輕桿質量、形變,桿上的彈力不一定考點互動探究例3如圖3-10甲所示,輕細繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的光滑定滑輪掛住一個質量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端G通過輕細繩EG拉住,EG與水平方向也成30°角,在輕桿的G點用輕細繩GK拉住一個質量為M2的物體,求:(1)細繩AC段的張力FTAC與細繩EG的張力FTEG之比;(2)輕桿BC對C端的支持力;(3)輕桿HG對G端的支持力.圖3-10考點互動探究例3如圖3-10甲所示,輕細繩AD跨過固考點互動探究考點互動探究考點互動探究考點互動探究考點互動探究圖3-11

考點互動探究圖3-11考點互動探究考點互動探究考點互動探究■建模點撥

“死結與活結”和“死桿與活桿”對比項特點“死結”繩子出現(xiàn)結點、繩子中間某點固定在某處或幾段繩子系在一起,結點或固定點兩端繩子的拉力大小不一定相等“活結”整根繩子跨過光滑滑輪或掛鉤等物體,沒有打結,輕繩內各點的張力大小相等“死桿”桿的一端固定,不能隨意轉動,輕質固定桿中的彈力方向不一定沿桿的方向,需要結合平衡條件或牛頓第二定律求得.“活桿”桿的一端有轉軸,可以自由轉動,輕質活動桿中的彈力方向一定沿桿的方向.考點互動探究■建模點撥“死結與活結”和“死桿與活桿”對教師備用習題1.在天花板上用相同的兩根輕質細線1和2懸掛一塊薄板,細線1和2與豎直方向分別成45°、60°角,薄板處于靜止狀態(tài),如圖所示,則下列說法正確的是 (

)A.細線2對薄板的拉力大于細線1對薄板的拉力B.設法保持重心位置不變,緩慢增大薄板的質量,則細線1先斷C.細線1和2延長線的交點一定是薄板的重心位置D.單獨用細線1或2懸掛,兩細線的延長線交點與重心可能不重合教師備用習題1.在天花板上用相同的兩根輕質細線1和2懸掛一塊教師備用習題[答案]B教師備用習題[答案]B教師備用習題教師備用習題教師備用習題[答案]D教師備用習題[答案]D教師備用習題3.如圖所示,四個完全相同的輕彈簧都處于水平位置,它們的右端受到大小均為F的拉力作用,而左端的情況各不相同:①中彈簧的左端固定在墻上;②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用;③中彈簧的左端拴一小物塊,物塊在光滑的桌面上滑動;④中彈簧的左端拴一小物塊,物塊在粗糙的桌面上滑動.若以L1、L2、L3、L4依次表示四個彈簧的伸長量,則有 (

)A.L1=L2<L3<L4

B.L2>L1>L3>L4C.L1=L2=L3=L4

D.L1=L2>L3=L4教師備用習題3.如圖所示,四個完全相同的輕彈簧都處于水平位置教師備用習題[答案]C教師備用習題[答案]C教師備用習題4.如圖所示,兩塊同樣的條形磁鐵A、B的質量均為m,將它們豎直疊放在水平桌面上,用彈簧測力計通過一根輕質細線豎直向上拉磁鐵A,若彈簧測力計的讀數(shù)為mg(g為重力加速度),則B對A的彈力F1及桌面對B的彈力F2的大小分別為 (

)A.F1=0,F2=mg B.F1=mg,F2=0C.F1>0,F2<mg D.F1>0,F2=mg教師備用習題4.如圖所示,兩塊同樣的條形磁鐵A、B的質量均為教師備用習題[答案]D[解析]磁鐵A受到向下的重力、向上的拉力、B對A向下的引力和B對A向上的支持力,這四個力平衡,因為拉力和重力大小相等,故B對A向下的引力和B對A向上的支持力大小相等,所以F1>0,但不一定等于mg,選項A、B錯誤;把磁鐵A和B當成一個整體,這個整體的重力等于2mg,向上的拉力為mg,還有桌面向上的支持力,根據(jù)這三個力平衡可知,水平桌面對B的支持力F2的大小等于mg,選項C錯誤,選項D正確.教師備用習題[答案]D[解析]磁鐵A受到向下的重力、向上教師備用習題5.實驗室常用的彈簧測力計如圖甲所示,連接有掛鉤的拉桿與彈簧相連,并固定在外殼一端O上,外殼上固定一個圓環(huán).可以認為彈簧測力計的總質量主要集中在外殼(重力為G)上,彈簧和拉桿的質量忽略不計.現(xiàn)將該彈簧測力計以兩種方式固定于地面上,如圖乙、丙所示,分別用恒力F0豎直向上拉彈簧測力計,靜止時彈簧測力計的讀數(shù)分別為(

)A.乙圖讀數(shù)為F0-G,丙圖讀數(shù)為F0+GB.乙圖讀數(shù)為F0+G,丙圖讀數(shù)為F0-GC.乙圖讀數(shù)為F0,丙圖讀數(shù)為F0-GD.乙圖讀數(shù)為F0-G,丙圖讀數(shù)為F0教師備用習題5.實驗室常用的彈簧測力計如圖甲所示,連接有掛鉤教師備用習題[答案]D教師備用習題[答案]D教師備用習題6.(多選)[2017·天津卷]

如圖所示,輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止狀態(tài).如果只人為改變一個條件,當衣架靜止時,下列說法正確的是 (

)A.繩的右端上移到b',繩子拉力不變B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小D.若換掛質量更大的衣服,則衣架懸掛點右移教師備用習題6.(多選)[2017·天津卷]如圖所示,輕質教師備用習題[答案]AB教師備用習題[答案]AB教師備用習題7.(多選)如圖所示,一個教學用的直角三角板的邊長分別為a、b、c,被沿兩直角邊的輕質細繩A、B懸吊在天花板上,且斜邊恰好平行于天花板,過直角頂點的豎直線為MN.設A、B兩繩對三角板的拉力分別為Fa和Fb,已知Fa和Fb以及三角板的重力為在同一平面的共點力,則下列判斷正確的是 (

)A.三角板的重心不在MN線上B.三角板所受重力的反作用力的作用點在MN線上C.兩繩對三角板的拉力Fa和Fb是由于三角板發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.兩繩對三角板的拉力Fa和Fb之比為Fa∶Fb=b∶a教師備用習題7.(多選)如圖所示,一個教學用的直角三角板的邊教師備用習題[答案]BD[解析]三角板受重力、兩個拉力而處于平衡狀態(tài),三個力雖然不是作用在同一點,但三個力的延長線一定交于一點,由幾何關系知,三個力一定交于三角形下面的頂點,所以重心一定在MN線上,根據(jù)牛頓第三定律知,重力的反作用力的作用點在MN線上,選項A錯誤,選項B正確;兩繩對三角板的拉力Fa和Fb是由于繩發(fā)生形變而產(chǎn)生的,選項C錯誤;對三角板受力分析如圖所示,則Fa=mgcosα,Fb=mgsinα,所以Fa∶Fb=cotα=b∶a,選項D正確.教師備用習題[答案]BD[解析]三角板受重力、兩個拉力而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