内容正文:
3.1 重力与弹力
基础知识梳理
一、力
1.定义:一个物体对另一个物体的作用.
2.力的三要素: 、 和 .
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: .
3.大小:G= ,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 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 .
(2)决定因素:①物体的 ;②物体的 分布.
三、力的表示方法
1.力的图示:力可以用 表示,有向线段的 表示力的大小,箭头表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的 .
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 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 都是弹力,方向跟接触面 ;绳子的 也是弹力,方向沿着绳子而指向绳子 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 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 完全恢复原来的形状,这个限度叫作 .
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 ,即F=kx.
4.劲度系数:式中k叫作弹簧的 ,单位是牛顿每米,符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.
典型例题分析
考点一:重力的概念、大小和方向
【例1】关于重力,下列说法正确的是( )
A.同一物体在北京和在海南所受重力大小相同
B.同一物体在北京和在海南所受重力方向相同
C.重力的作用点可能不在物体上
D.物体在完全失重状态下不受重力
【变式练习】
1.关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是( )
A.竖直向下的运动一定是自由落体运动 B.重力加速度的方向指向地心
C.同一地点,轻重物体的g值一样大 D.g值在赤道处大于在北极处
2.关于重心及重力,下列说法正确的是( )
A.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力不一定较大
B.一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
C.物体放于水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下
D.物体的形状改变后,其重心位置不会改变
考点二:弹力的定义及产生的条件
【例2】挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,它的产生是由于( )
A.电线发生微小向上的形变 B.电灯发生微小向上的形变
C.电线发生微小向下的形变 D.电灯发生微小向下的形变
【变式练习】
1.下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的
B.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的
C.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
D.木块对桌面的压力大小等于木块的重力大小,所以压力就是重力
2.关于弹力的说法,正确的是( )
A.两物体接触并不一定产生弹力
B.静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力
C.静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
D.绳对物体的弹力方向总是沿绳方向,杆对物体的弹力方向总是沿杆方向
考点三:判断是否存在弹力
【例3】在下列各图中,a、b均处于静止状态,且接触面均光滑,a、b间一定有弹力的是( )
A. B. C. D.
【变式练习】
1.如图,小球放在斜面上,被竖直挡板挡住处于静止状态,关于小球所受的弹力说法正确的是( )
A.小球仅受到一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上
B.小球受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向上
C.小球受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
D.小球受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个垂直斜面向下
2.如图所示,一个球形物体静止于光滑水平面上,并与竖直光滑墙壁接触,A、两点分别是球与墙、球与地面的接触点。下列说法中正确的是