第1節(jié)重力與彈力【知識梳理】一、重力1.重力(1)產生：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：一個物體的各部分都受到重力作用，從效果上看，可以認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。因此，重心可以看作是物體所受重力的作用點。②決定重心位置的因素：a.物體的形狀；b.物體質量的分布。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，這種表示力的方法，叫作力的圖示。(2)力的示意圖：只畫出力的作用點和方向，不準確標度力的大小，這種粗略表示力的方法，叫作力的示意圖。二、彈力1.彈力：發(fā)生形變的物體，要恢復原狀，對與它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫作彈力。2.三種常見彈力的方向常見彈力彈力方向壓力垂直于物體的接觸面，指向被壓縮或被支持的物體支持力繩的拉力沿著繩子指向繩子收縮的方向三、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原來的形狀，這個限度叫作彈性限度。3.胡克定律：在彈性限度內，彈簧發(fā)生彈性形變時，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，符號是N/m，勁度系數(shù)是表示彈簧“軟”“硬”程度的物理量。【方法突破】一、對重力和重心的理解■方法歸納1.重力的大?。褐亓Σ皇堑厍驅ξ矬w的引力，兩者大小一般也不相等。2.重力的方向：總是豎直向下，而不一定指向地心，也不一定垂直于接觸面向下。3.重心的位置可以在物體上，也可以在物體外?！纠?】2020年2月13日凌晨，我國空軍共出動包括6架運-20和2架運-9在內的3型11架運輸機，分別從烏魯木齊、沈陽、西寧、天津、張家口、成都、重慶7地機場起飛，將近千名軍隊醫(yī)療隊員和74噸醫(yī)療物資運往武漢，支援新冠病毒疫情的斗爭，這是國產運-20首次參加非戰(zhàn)爭軍事行動，展現(xiàn)了中國空軍強大的戰(zhàn)略運輸能力，如圖所示。關于運-20運輸機受到的重力，下列說法正確的是（）A．運-20受到的重力指向地心B．運-20受重力的同時，它也對地球產生吸引C．運-20受到的重力的施力物體是地球D．運-20勻速飛行時，它不受重力作用【針對訓練1】關于重心的說法正確的是（）A．物體的重心位置跟物體的質量分布情況和物體的形狀有關B．質量均勻分布，形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上，也可能在物體外C．重心的位置與物體所在的位置及放置狀態(tài)和運動狀態(tài)有關D．有線懸掛的物體靜止時，沿細線方向的直線一定通過重心二、對彈力的理解■方法歸納1.產生彈力必備的兩個條件：(1)兩物體間相互接觸。(2)發(fā)生彈性形變。2.幾種常見彈力的方向3.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)對形變明顯的情況可以直接判斷。(2)對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間彈力不存在，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)物體的運動狀態(tài)，利用力的平衡條件來進行判定?！纠?】如圖所示，a、b間一定有彈力的是（）A． B．C． D．【針對訓練2】如圖所示，四種情境中物體A均處于靜止狀態(tài)，它與外界的接觸面（點）均光滑。其中物體A所受彈力示意圖正確的是（）A． B．C． D．三、彈力的計算■方法歸納1.用胡克定律F＝kx計算彈簧的彈力(1)彈簧發(fā)生形變時必須在彈性限度內。(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也成正比關系。(5)胡克定律F＝kx也適用于彈性繩、橡皮筋等產生的彈力的計算，只是它們只能產生拉伸形變，不能產生壓縮形變。具體問題中要根據(jù)題意判斷胡克定律是否適用。2.一般彈力的計算對于除彈簧外的其他彈性物體的彈力大小的計算，一般要借助物體的運動狀態(tài)所遵循的物理規(guī)律求解，比如懸掛在豎直細線上的物體處于靜止狀態(tài)時，物體受細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，可知細線的拉力大小等于物體的重力大小?！纠?】一根輕質彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距的兩點上，彈性繩的原長也為。將一鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為；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)椋◤椥岳K的伸長始終處于彈性限度內）（）A． B． C． D．【針對訓練3】如圖所示，彈簧測力計和細線的重力及一切摩擦不計，重物的重力G=5N，則彈簧測力計A和B的示數(shù)分別為（）A．5N、10N B．5N、0N C．10N、5N D．5N、5N【對點檢測】隨堂檢測1．關于重力的說法，下列說法正確的是（）A．地面某處物體重力大小與其質量成正比B．重力的方向總是垂直向下的C．重心是物體上最重的部分D．重心一定在物體上2．關于彈力，下列說法正確的有（）A．彈力產生于兩個接觸的物體之間B．兩個接觸的物體之間一定有彈力C．桌面對放于其上的課本產生彈力的直接原因是課本發(fā)生了形變D．壓力和支持力都屬于彈力3．一圓球和兩塊光滑板接觸，底下的一塊板水平。能正確畫出小球受力圖的是（）A． B．C． D．4．如圖所示是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關系圖，由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)是；當彈簧受F=800N的拉力作用時，彈簧的伸長量為（）A．k=2000N/m，x=40cm B．k=1000N/m，x=30cmC．k=2000N/m，x=20cm D．k=1000N/m，x=40cm課后檢測1．足球運動是目前全球體育界最具影響力的項目之一，深受青少年喜愛。如圖所示為三種與足球有關的情景。下列說法正確的是（）

A．甲圖中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力B．乙圖中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力C．丙圖中，落在球網(wǎng)中的足球由于離開了地面，不再受到重力作用D．丙圖中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變2．如圖所示，“馬踏飛燕”是漢代藝術家高超的藝術技巧的結晶，是我國古代青銅藝術的稀世珍寶，駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因為（）A．馬是空心的B．馬蹄大C．馬的重心在飛燕上D．馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上3．曹沖稱象的典故家喻戶曉（如圖）：時孫權曾致巨象，太祖欲知其斤重，訪之群下，咸莫能出其理。沖曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍??！?，下列說法正確的是（）A．大象的重心就是大象身體最重的部分B．大象在傾斜的岸邊時，重力方向垂直地面向下C．大象在船上時所受重力的施力物體是船D．把大象從赤道運到北極，大象的重力增大4．關于重力和彈力的下列說法中，不正確的是（）A．掛在電線下的電燈受到向上的拉力，是因為電線發(fā)生微小形變產生的B．由胡克定律可得：，可知彈簧的勁度系數(shù)與彈力成正比，與形變量成反比。C．質量均勻分布、幾何形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合D．輕桿的彈力方向不一定沿桿方向，但可以沿桿向外5．把一本書放在水平桌面如圖所示，下列說法正確的是（）A．書受到的重力就是地球對物體的吸引力B．書對桌面的壓力就是書受的重力C．書對桌面的壓力，是因為書發(fā)生了微小形變而產生的D．桌面對書的支持力，是因為書發(fā)生了微小形變而產生的6．松鼠在中國的東北和華北各地十分常見，如圖所示，一只松鼠站在傾斜的樹枝上，則樹枝對松鼠的彈力的方向為（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．垂直樹枝斜向上 D．沿樹枝方向7．如圖甲所示，建筑工地上有三根木頭堆放在水平地面上，現(xiàn)工人將另一根木頭P擱在上面，便于將木頭P鋸斷，如圖乙，關于木頭P在支撐點M、N處受到的彈力的方向，下列哪個圖是正確的（）A． B．C． D．8．臺球沿桌面以速度v0的速度與球桌邊框成角撞擊擊框上的O點，反彈后速度為v1，方向與球桌邊框夾角仍為，如圖所示OB垂直桌邊，則桌邊給球的彈力方向為（）

A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向【提升訓練】1．如圖所示，一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，在斜桿的下端固定有質量為m的小球下列關于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是()A．小車靜止時，，方向沿桿向上B．小車靜止時，，方向垂直于桿向上C．小車向右勻速運動時，，方向豎直向上D．小車向右勻速運動時，，方向沿桿向上2．在光滑半球形容器內，放置一細桿，細桿與容器的接觸點分別為A.B兩點，如圖所示.關于細桿在A.B兩點所受支持力的說法，正確的是A．A點處方向指向球心，是由于容器的形變產生的B．A點處方向垂直細桿向上，是由于容器的形變產生的C．B點處方向垂直細桿向上，是由于容器的形變產生的D．B點處方向豎直向上，是由于細桿的形變產生的3．如圖所示為一根輕質彈簧的彈力大小和彈簧長度的關系圖像，根據(jù)圖像判斷，正確結論的是（）

A．彈簧的勁度系數(shù)為1N/m B．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC．彈簧的原長為6cm D．彈簧伸長5cm時，彈力的大小為4N4．某同學探究一輕彈簧的彈力與彈簧形變量的關系實驗時，得到彈簧彈力與彈簧長度的關系圖像如圖所示，則下列說