第2章 第1讲 重力 弹力（Word教参）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（江苏专版）

第二章 相互作用 第1讲　重力 弹力 一、重力 产生 由于地球的吸引而使物体受到的力 大小 与物体的质量成正比，即G＝mg。可用弹簧测力计测量重力的大小 方向 总是竖直向下的 重心 定义 物体重力的等效作用点 位置 由物体的质量分布和形状共同决定 二、形变、弹力、胡克定律 1．形变 定义 物体在力的作用下形状或体积的变化 弹性形变 有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变 弹性限度 当形变超过一定限度时，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 2．弹力 定义 发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用 产生条件 物体相互接触且发生弹性形变 方向 ①总是与物体形变的方向相反；②弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反 3．胡克定律 内容 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 表达式 F＝kx。 ①k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定；②x是形变量，不是弹簧形变以后的长度 情境创设 如图所示，健身拉力器是一种很简单且容易获得的健身器材。拉力器能够锻炼的部位有很多：可以练肩部，练手臂，练胸，练腿，练背等。 微点判断　 (1)健身爱好者站在地面上所受重力的方向不一定指向地心。(√) (2)地面对健身爱好者的支持力是由于健身爱好者的脚发生了形变。(×) (3)弹簧拉伸时，健身爱好者的手与弹簧间一定有弹力。(√) (4)健身拉力器中的弹簧，其形变量越大，劲度系数越大。(×) (5)健身拉力器中的弹簧，其劲度系数是由弹簧自身性质决定的。(√) (6)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。(×) (一) 重力与重心(固基点) [题点全练通] 1．关于物体的重力，下列说法正确的是(　 ) A．在“天上”绕地球飞行的人造卫星不受重力作用 B．物体放在真空中不受重力作用 C．将物体竖直向上抛出后，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小 D．物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关 解析：选D　重力是由于地球的吸引而使地面附近物体受到的地球的作用力，不管物体是否在真空中，是静止还是运动，也不管物体是上升还是下落，一切物体都受重力作用，故A、B项错误；地面附近同一物体的重力大小、方向都不会发生改变，重力的大小可由公式G＝mg求出，C项错误；重力大小与物体的质量m有关，与物体的运动状态无关，D项正确。 2．在下列物品中符合重心在几何体内部且位于中心的是(　 ) A．如图甲所示的均匀材质的铁球 B．如图乙所示的煎好的麦饼 C．如图丙所示的实心球 D．如图丁所示的对称的马蹄形磁铁 解析：选A　图甲为均匀材质的铁球，故重心在其内部且位于中心，A正确；煎好的麦饼质地不一定均匀、形状不一定规则，B错误；实心球质地不一定均匀，C错误；马蹄形磁铁的重心在几何体外部，D错误。 3.(2022·浙江1月选考)如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是(　 ) A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 解析：选D　由题意可知水桶中的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转，D正确。 [要点自悟明] 1．重心是重力的等效作用点，其位置与物体的形状和质量分布有关，但不一定在物体上。 2．对于形状不规则或质量不均匀分布的薄板，重心可用悬挂法确定。 3．重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，也不一定垂直向下。 4．重力的大小G＝mg，而g的大小与所处的地球位置有关。 (二) 弹力的有无及方向判断(精研点) 逐点清1　弹力的有无判断 1．[假设法]如图所示，图中的物体A、B均处于静止状态，下列说法正确的是(　 ) A．图甲中水平地面是光滑的，A与B间存在弹力 B．图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A对两斜面均有压力的作用 C．图丙中A不会受到斜面B对它的支持力的作用 D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用 解析：选B　题图甲中对B进行受力分析，B受重力和地面支持力的作用，竖直方向二力平衡，B静止，水平方向不可能再受到A对B的弹力作用，A错误；题图乙中若去掉左侧的斜面，或去掉右侧的斜面，A不能保持静止，所以A对两斜面均有压力的作用，B正确；题图丙中绳子对A的拉力斜向右上方，若将斜面B移走，A不能保持静止，故A受到斜面B对它的弹力作用，C错误；题图丁中绳子处于竖直状态，若A与斜面B间有弹力，绳子不能保持竖直状态，故A不受斜面B的弹力作用，D