内容正文:
第08讲 重力与弹力
【学习目标】
1.知道力的概念及矢量性,会作力的图示.
2.了解重力产生的原因,会确定重力的大小和方向,理解重心的概念.
3.知道形变的概念,并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变.
4.知道弹力的定义及产生的条件,会判断两个物体间是否存在弹力,并会判断弹力的方向.
5.掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题.
6.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.
【基础知识】
一 重力
1.基本性质
(1)定义:由于 而使物体受到的力,叫做重力.
(2)大小:G= .
(3)方向:总是 .
(4)g的含义:重力加速度,通常取9.8 m/s2.
2.重心
(1)定义:物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可认为各部分受到的重力作用 ,这一点就是物体的重心.
(2)决定物体重心位置的因素
①物体的 .
②物体 .
(3)确定重心位置: 法.
3.力的图示
(1)力的三要素:力的大小、方向和 .
(2)表示方法:可以用有向线段表示力.有向线段的 表示力的大小, 表示力的方向, 表示力的作用点.
二 弹力
1.形变:物体在力的作用下 或 会发生改变,这种变化叫做形变.
2.定义:发生 的物体,由于要 ,对与它接触的物体会产生力的作用.
3.分类:压力、 和 .
4.方向:(1)压力和支持力:垂直于 ,指向被压或被支持的物体.
(2)绳的拉力:沿着绳子指向绳子 .
三 胡克定律
1.弹性形变:撤去作用力后能够 的形变.
2.弹性限度:当形变超过一定的限度时,撤去作用力后,物体不能 原来形状的限度.
3.胡克定律:弹簧发生 时,弹力的大小F跟弹簧 的长度x
成正比,即F=kx.
4. 劲度系数:公式F=kx中的k称为 ,单位是 ,单位的符号是 .
答案:
一 1.(1)地球的吸引 (2)mg (3)竖直向下
2.(1)集中于一点 (2)形状 质量分布 悬挂
3.(1)作用点 长短 箭头 箭尾(或箭头)
二 1.形状 体积
2.形变 恢复原状 3.支持力 拉力 4.(1)接触面 (2)收缩的方向
三 1.恢复原状 2.完全恢复
3.弹性形变 伸长(或缩短) 4.劲度系数 牛顿每米 N/m
【考点剖析】
考点一:重力的性质和重心的位置
例1.关于重力的说法,正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受到重力作用
C.同一物体在地球上无论向上或向下运动,都受到重力
D.物体只有在向下运动时才受到重力作用
【答案】C
【解析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力是引力的一个分力,不能说重力就是地球对物体的吸引力,故A错误;静止的物体和运动的物体都受到重力作用,故B错误;物体受到的重力与物体的运动方向无关,同一物体在地球上向什么方向运动,都受到重力,故C正确,D错误.
例2. 下列关于重心的说法正确的是( )
A.任何物体都有重心,而且只有一个重心
B.形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C.重心是物体的各部分所受重力的等效的作用点
D.直铁丝被弯曲后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上
【答案】AC
【解析】任何物体都要受到重力,重心是物体受到的重力作用的集中点,即重心是物体的各部分所受重力的等效的作用点,故AC正确;形状规则的物体的重心不一定在它的几何中心上,还要看物体的密度是否均匀,如果密度不均匀,那就不在几何中心,故B错误;直铁丝被弯曲后,重心便不一定在铁丝上,故D错误.
考点二:弹力的有无和方向的判断
例3.下列各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间不存在弹力的是( )
【答案】B
【解析】A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动,PQ间有弹力,故A错误;B图两球间若有弹力则小球将向两边运动,PQ间无弹力,故B正确;C图两球间若无弹力则小球P将向下运动,PQ间有弹力,故C错误;D图两球间若无弹力则小球P将向右下运动,PQ间有弹力,故D错误.
例4..图中各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是( )
A. B