内容正文:
1 重力与弹力
核心素养目标
物理观念
科学思维
科学态度与责任
知道重力、重心、弹性形变、弹力等概念
理解重力弹力的产生及其大小特点和方向特点
掌握胡克定律的内容和适用条件,并会解决有关的实际问题
一、重力
1.由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力,G=mg。
2.重力是矢量(选填“矢量”或“标量”),方向为竖直向下。
3.我们可以认为物体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。
4.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。
二、弹力
1.接触力:在物体与物体接触时发生的力。
2.形变:物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫作形变。
3.弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
4.弹力的方向:放在地板上的物体,它对地板的压力以及地板对它的支持力,都是弹力,其方向是跟接触面垂直的;绳子的拉力,也是弹力,其方向是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。
三、胡克定律
1.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。
2.公式:F=kx。式中k为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是 N/m。
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)只要两物体接触就一定产生弹力。 (×)
(2)发生形变后的物体撤去外力后都能够恢复原状。 (×)
(3)海绵受挤压发生形变,桌面受挤压不会发生形变。 (×)
(4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变。 (√)
(5)由F=kx可知,在弹性限度内,弹力F的大小与弹簧的长度x成正比。 (×)
2.(多选)把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法正确的是( )
A. 木块对桌面的压力就是木块受到的重力,施力物体是地球
B. 木块对桌面的压力就是弹力,是由桌面发生形变产生的
C. 木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力
D. 木块对桌面的压力就是弹力,是由木块发生形变产生的
CD 解析:木块对桌面的压力与木块受到的重力只是在数值上相等,两力的施力物体和受力物体都不同,不是同一个力,A错误,C正确;木块对桌面的压力是由木块发生形变产生的,B错误,D正确。
3.如图所示的弹簧,其劲度系数为k。当弹簧的伸长量为x时(在弹性限度范围内),弹簧对小球的弹力大小为( )
A. B. C. D. kx
D 解析:根据胡克定律得,当弹簧的伸长量为x时(在弹性限度范围内),弹簧对小球的弹力大小为F=kx,故选项D正确。
对重力及重心的理解
(1)重力的施力物体是什么?
提示:地球。
(2)身体素质和技术相当的跳高运动员,为什么一般采用“背越式”的成绩要比采用“跨越式”的成绩好呢?
提示:因为采用“背越式”跳高时,运动员的重心较低,易通过。
1.重力与地球引力
重力的大小不一定等于地球对物体的引力大小。
2.重力的大小
(1)与质量的关系:在同一地点,重力的大小与质量成正比,即G=mg。
(2)影响因素:在不同地点,同一物体的重力随纬度的增加而增大,随海拔高度的增加而减小。
3.重力的方向
重力的方向始终竖直向下,不能将重力的方向描述为“垂直向下”“向下”“指向地心”等。
4.重心的位置
(1)重心的位置与质量分布和物体形状有关,一个物体的质量分布或者形状发生改变,其重心在物体上的位置可能发生变化。比如,空载卡车和装满货物的卡车重心位置不同。
(2)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心。
(多选)关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A. 物体的重心一定在物体上
B. 用线悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心
C. 一块砖平放、侧放或竖放时,其重心在砖内的位置不变
D. 舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内的位置不变
[自主解答]
BC 解析:根据重心的定义和特点可知选项A错误,B正确;对于砖,质量分布一定且物体形状不变,重心在砖内的位置不变,选项C正确;物体的重心与物体的质量分布及其形状有关,舞蹈演员在做各种动作时,形状改变,人的重心改变,选项D错误。
1.以下关于重力的说法正确的是( )
A. 重力的方向总是垂直向下的
B. 把空气中的物体浸入水中,物体所受重力变小
C. 挂在绳上静止的物体,它受到的重力就是绳对它的拉力
D. 同一物体在地球各处重力大小不一定相同
D 解析:重力的方向总是竖直向下的,不是垂直向下,A错误;把空气中的物体浸入水中,物体所受重力不变,B错误;挂在绳上静止的物体,它受到的重力在数值上等于绳子对它的拉力,但是由于重力和拉力不是同一性质的力,所以不能说重力就是拉力,C错误;因为重力加速度随海拔高度的增加而减小,随纬度的增加而增大,