2021年高考一轮复习专题3　力、重力、弹力学案

2021年高考一轮复习专题3　力、重力、弹力 考点梳理 1．重力 (1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力． (2)大小：G＝mg. (3)g的特点 ①在地球上同一地点g值是一个不变的常数． ②g值随着纬度的增大而增大． ③g值随着高度的增大而减小． (4)方向：竖直向下． (5)重心 ①相关因素：物体的几何形状；物体的质量分布． ②位置确定：质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定． 2．弹力 (1)形变：物体形状或体积的变化叫形变． (2)弹力 ①定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用． ②产生条件： 物体相互接触；物体发生弹性形变． (3)胡克定律 ①内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比． ②表达式：F＝kx.k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定．x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度． 方法提炼 1．假设法判断弹力的有无 可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合．还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”，看研究对象能否保持原来的状态，若能，则与接触物体间无弹力；若不能，则与接触物体间有弹力． 2．利用胡克定律求弹簧弹力的大小． [考点分析] 考点一　弹力有无及方向的判断 1．弹力有无的判断方法 (1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况． (2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定有弹力． (3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在． (4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否维持原来的运动状态． 2．弹力方向的判断方法 (1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断． (2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向． 考点二　弹力的分析与计算 首先分析物体的运动情况，然后根据物体的运动状态，利用共点力平衡的条件或牛顿第二定律求弹力． 考点三　含弹簧类弹力问题的分析与计算 中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型，具有如下几个特性： (1)弹力遵循胡克定律F＝kx，其中x是弹簧的形变量． (2)轻：即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零． (3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿着弹簧的轴线)，橡皮绳只能受拉力，不能受压力． (4)由于弹簧和橡皮绳受力时，其形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变．但是，当弹簧和橡皮绳被剪断时，它们产生的弹力立即消失． [题型训练] 1.如图所示，是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”．为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度．则船体对冰块的弹力示意图正确的是(   ) A.                        B.                        C.                        D.  2.质量为2kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下保持静止(g取9.8N/kg)。则以下说法正确的是（   ） A. 物体的各部分中，只有重心处受重力 B. 细绳所在直线可能与天花板不垂直 C. 物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力 D. 剪断细绳后，物体不受任何力的作用 3.关于弹力产生条件，正确的是（   ） A. 两个接触的物体间一定有弹力                             B. 两个相互吸引的物体间一定有弹力 C. 只有发生弹性形变的物体间才能产生弹力           D. 只要物体发生形变就一定有弹力产生 4.体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示。足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向是（   ） A. 沿v1的反方向                                                     B. 沿v2的方向 C. 先沿v1的反方向后沿v2的方向                             D. 沿垂直于斜台斜向左上方的方向 5.关于重力和重心的叙述，正确的是(  ) A. 质量为1 kg的物体所受的重力一定等于9.8 N B. 同一地点，物体的重力与物体的质量成正比 C. 物体的重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心一定在这个物体上 D. 物体的重心位置由物体的几何形状情况