内容正文:
3.1 重力与弹力
知识点回顾
知识点一、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。(吸引力≠重力,只是地球对物体吸引力的一部分)
2.单位:牛顿,简称牛,符号用N表示。
3.物体受到的重力G与物体质量m的关系是:G=mg(g的单位既可以是N/kg,又可以是m/s2,而且1N/kg=1m/s2)。
4.重力的方向:竖直向下。
5.影响重力大小的因素:
(1)由于g值随地球上纬度的改变而改变,纬度越高,g值越大,在两极g值最大,在赤道g值最小。因此g的变化导致同一物体在不同纬度处所受重力大小不同。
(2)由于g值随海拔的变化而变化,在同一纬度处,海拔越高,g值越小,同一物体受到的重力随海拔的升高而减小。
(3)在同一地点,由于g值恒定,物体受到的重力与其质量成正比。
知识点二、重心
1.重心是各部分重力的等效作用点。
2.重心不一定在物体上,重心由物体的质量分布及形状决定。
3.只有质量均匀,几何对称,重心才是几何中心。
4.质量分布改变,形状改变,重心的位置就会发生变化。
5.重心越低越稳定。
6.重心的确定方法(悬挂法):
知识点三、弹力
1.形变:物体在力的作用下形状或体积会发生改变。
2.微小形变:
①实验方法:光学放大法(一种观察微小形变的方法)
②实验原理:用力压桌面,桌面在力的作用下发生微小形变,中间下凹,致使平面镜向里倾斜,根据光的反射定理,光点位置下移。
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。
4.弹力产生的条件(两者缺一不可):
①两物体直接接触;②发生形变并有恢复原状的趋势。
5.弹力的产生条件是“要恢复原状”而不是“发生弹性形变”,所以弹力不一定是物体发生弹性形变时产生的。
知识点四、弹力有无的判断方法
1.物体是否直接接触。
2.接触处是否相互挤压或拉伸。
3.可先将接触物体撤去,判断研究对象是否维持平衡;若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力,若不能维持现状则有弹力。
知识点五、胡克定律
4.胡克定律: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:(k是弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号:N/m)。
提升练习
一、单选题
1.关于重力的以下说法中,正确的是( )
A.物体静止时受到的重力最大,沿水平面运动时不受重力
B.重力的方向总是竖直向下的
C.重力有施力物体,没受力物体
D.重力的大小只决定于物体质量
2.关于弹力的产生,下列说法正确的是( )
A.只要两物体相互接触就一定产生弹力
B.两个不接触的物体也能产生弹力
C.物体有弹力说明物体一定发生了弹性形变
D.物体形变的方向与产生弹力的方向一致
3.在下列四个选项中,、之间一定有弹力的是( )
A. B. C. D.
4.关于重力和重心,下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等
C.重力方向竖直向下,所以地球上一切物体所受的重力方向都一样
D.物体的重心不一定在物体的几何中心
5.如图所示,足球运动员准备罚点球时,一脚用力踩在足球上面,让足球保持静止。下列说法正确的是( )
A.脚对静止的足球的压力方向竖直向下
B.如果足球气打得足一点,足球可能不发生形变
C.脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的
D.足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的
6.弹力在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹力作用来实现的。某缓冲装置可简化成如图所示的简单模型,图中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。下列说法正确的是( )
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数没有关系
B.两弹簧产生的弹力大小始终相等
C.两弹簧的长度始终保持相等
D.劲度系数大的弹簧的形变量大
7.小明在参观科技馆时观察到有一个十分有趣的“锥体上滚”实验。如图所示,将一个双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的低端,就会看到它似乎在向“上”滚去,关于锥体的运动说法正确的是( )
A.双圆锥体的重心在锥体的外部,不在锥体上
B.在双圆锥体上滚的过程中,锥体的重心在向上运动
C.双圆锥体上滚实验中,虽然看到的现象好像是锥体在上滚,但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的
D.当双圆锥体在轨道的最低处时,它的重心在最低处:当双锥体在轨道最高处时,它的重心在最高处。
8.为了测量弹簧的劲度系数,一小组通过安装调试、操作记录、数据处理等一系列正确操作,描绘出弹簧弹力与弹簧长度的关系如图所示。下列计算、分析正确的是( )
A.该弹簧的劲度系数为
B.该弹簧的劲度系数为
C.图线不过原点的原因一定是该小组描点错误所致
D.图线是直线说明弹力与弹簧的长度成正比
二、多选题
9.如图所示,一条长的链子对称