3.1 重力与弹力-2021-2022学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第一册）

第三章 相互作用-力 3.1重力与弹力 一：知识精讲归纳 一、力 1．定义：一个物体对另一个物体的作用． 2．力的三要素：大小、方向和作用点． 3．单位：牛顿，简称牛，符号：N. 二、重力 1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力． 2．方向：竖直向下． 3．大小：G＝mg，g是自由落体加速度． 4．作用点——重心 (1)重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心． (2)决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布． 三、力的表示方法 1．力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点． 2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小． 四、弹力 1．形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化． 2．弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力． 3．常见的弹力：压力和支持力都是弹力，方向跟接触面垂直；绳子的拉力也是弹力，方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向． 五、胡克定律 1．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状的形变． 2．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度． 3．内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F＝kx. 4．劲度系数：k叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m.表示弹簧“软”“硬”程度的物理量． 重难点讲解 一、弹力有无的判断 可利用假设法进行判断． (1)假设无弹力：假设撤去接触面，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态，则说明物体间无弹力作用；否则，有弹力作用． (2)假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力示意图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾， 则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力． 如图，接触面光滑，若A处有弹力，则无法使球处于静止状态，故A处无弹力． (3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律(第四章学习)或共点力平衡条件(第5节学习)判断弹力是否存在． 二：对胡克定律F＝kx的理解 (1)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度． (2)k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关． 2．F－x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.即k＝. 3．胡克定律的适用条件：弹簧在弹性限度内发生形变． 二：考点题型归纳 题型一：力的概念的理解 1．（2021·全国）下列关于力的说法中正确的是（　　） A．甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用 B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力 C．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体 D．两个力的大小都是5N，则这两个力一定相同 2．（2020·桂林市国龙外国语学校高一期中）下列说法不正确的是（　　） A．静止的物体不受力，运动的物体才受力 B．物体与接触面之间没有弹力，一定也没有摩擦力 C．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体 D．放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变而产生的 3．（2021·全国高一专题练习）下列关于力和物体受力的说法正确的是（　　） A．飘在空中的气球没有和地球接触，所以不受重力 B．力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的 C．运动员把足球踢出，在空中飞行的足球受到运动员的作用力 D．人站在地球上受到地球的吸引力，但是不可能对地球有引力 题型二：重力与重心的问题 4．（2019·江苏苏州市·西安交大苏州附中高一月考）关于重力的说法，下列说法正确的是（　　） A．地面某处物体重力大小与其质量成正比 B．重力的方向总是垂直向下的 C．重心是物体上最重的部分 D．重心一定在物体上 5．（2021·全国高一专题练习）关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是（　　） A．重力是物体本身具有的力，大小只与物体的质量有关 B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力 C．重力只作用在物体的重心上，重心的位置总在物体的几何中心 D．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球 6．（2021·全国）关于重力及重心，下列说法中正确的是（　　） A．重力就是地球对物体的吸引力 B．物体向上运动时所受重力小于它向下运动时所受重力 C．形状规则的物体的重心必在它的几何中心上 D．重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可以不在物体上 题型三：弹力