3.1重力与弹力 课前导学 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.1重力与弹力—2023-2024学年高一物理人教版（2019）必修第一册课前导学 基础知识导学 一、重力 1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力． 2．大小：G＝mg，其中g就是自由落体加速度，一般计算中g＝9.8m/s2或g＝10m/s2． 3．方向：竖直向下． 4．重心：重心可以看作是物体所受重力的作用点． （1）定义：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，这一点叫做物体的重心． （2）决定物体重心位置的因素． ①物体的形状． 质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关． ②物体质量的分布． 质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关． （3）不规则薄板重心的确定 应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置． 5．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． 这种表示力的方法，叫作力的图示． （2）力的示意图 在不需要准确标度力的大小时，通常只需画出力的作用点和方向，这种表示力的方法，叫作力的示意图． 二、弹力 1．接触力：物体与物体接触时发生的相互作用称为接触力． 接触力按其性质可以分为弹力和摩擦力 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 压力 支持力 垂直于物体的接触面，指向被压缩或被支持的物体 绳的拉力 沿着绳子指向绳子收缩的方向 三、胡克定律 1．弹性形变：物体在发生形变的后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变． 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完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度． 3．胡克定律： （1）实验表明，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即F＝kx． （2）k为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号用N/m表示． （3）比较而言，k越大，弹簧越“硬”；k越小，弹簧越“软”． 重难问题探究 探究点1：演示：通过平面镜观察桌面的微小形变 如图，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点．按压两镜之间的桌面，观察墙上光点位置的变化．这个现象说明了什么？ 探究点2：如图所示，为什么树上的苹果总要落向地面？ 探究点3：如图所示，为什么使用重垂线可以检测墙壁是否竖直？ 基础小题试练 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.挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的 2.重4N的木块放在水平桌面上，桌面受到4N的压力，以下说法正确的是( ) A.这个压力就是重力，施力物是地球 B.这个压力就是重力，施力物是木块 C.这个压力不是重力，这个压力的施力物是木块，木块所受重力的施力物是地球 D.这个压力与木块所受的重力相平衡 3.一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为( ) A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m 4.关于重力和重心，下列说法正确的是( ) A.当物体漂浮在水面上时重力会减小 B.放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 C.物体的重心位置总是在物体的几何中心上 D.物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变 5.将一重力大小为1N的物体悬挂于轻质弹簧下端，当物体静止时，弹簧伸长了0.02m，则该弹簧的劲度系数为( ) A. B. C. D. 答案以及解析 1.答案：B 解析：AB.造成弹力形变是因为施力物体形变造成的.木块收到的弹力是因为桌面形变造成，桌面受到的压力是由于木块发生微小形变而产生的，所以A错，B对； C.同理用细竹竿拨动木头，木头受到的竹竿的弹力是竹竿形变造成，C错； D.电线受到的拉力为电灯的形变造成，D错。 故选B。 2.答案：C 解析：AB、压力是由于重物的形变而产生的对桌面的压力；而重力是由于物体受到的地球的引力而产生的；故压力不是重力；故AB错误； C、压力不是重力，这个压力的施力物是木块，木块所受重力的施力物是地球；故C正确； D、压力与木块所受的重力，仅有大小相等，没有其它关系；故D错误. 故选：C. 3.答案：D 解析：根据胡克定律有，则，故D正确。 4.答案：D