内容正文:
第三章 相互作用的力
3.1.1 重力与弹力
情境导入
成熟的苹果最终会落到地上,这是因为苹果受到重力的作用,那么重力是谁施加的呢?怎量量度重力的大小呢?重力的方向如何?作用点有在哪里呢?
知识点一、力☆
1. 力的概念
项目
内容
力的概念
力是物体与物体间的相互作用
力的性质
物质性、相互性、矢量性、独立性
力的三要素
大小、方向、作用点
力的作用效果
力可以改变物体的形状;力可以改变物体的运动状态
2. 力的分类
(1) 按性质分:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等;
(2) 按作用效果分:拉力、压力、支持力、压力、动力、阻力、牵引力等;
(3) 按研究对象分:内力和外力。
【特别提示】同一个力按不同的划分角度,可以有不同的名称,例如放在桌子上的粉笔盒,受到桌面的例为F,按作用效果命名为支持力,按性质分为弹力。
3. 如何来表示一个力?
(1)力的图示:精确表示(大小、方向、作用点)
(2)力的示意图:粗略表示(方向、作用点)
4.作力的图示步骤:
(1)选取合适的标度;
(2)从力的作用点沿力的方向画一条线段,线段的长短按选定的标度和力的大小确定;
(3)在线段的末端加箭头表示力的方向。
注意:画同一物体受多个力的图示时,表示各力的标度应统一。
【典例1】下列关于力的说法,正确的是( )
A.力是物体对物体的相互作用 B.力有时能脱离物体而独立存在
C.力的大小可以用天平测量 D.只有相互接触的物体间才能产生作用力
【变式】关于力的概念,下列说法正确的是( )
A.力可以离开物体而独立存在 B.只有相互接触的物体之间才会有力的作用
C.受力物体同时也一定是施力物体 D.施力物体和受力物体不一定同时存在
知识点二、重力
1. 概念:由于 对 的吸引而使物体受到力的作用,这个力就是重力;
2. 特点
(1)重力不等于地球的吸引力,它只是地球吸引力的一部分。
(2)重力的施力物体是地球
(3)重力是非接触力
(4)地面附近的物体都受重力,与物体所处的运动状态、速度大小无关。
3. 重力的大小和方向
(1)大小:G=mg(g为重力加速度),同一物体在赤道上重力最小;在两极最大。
(2)方向: 而不是垂直向下
4.重力的作用点——重心
(1)影响重心位置的因素:质量分布、形状。
(2)重心位置的确定:
①形状规则的均匀物体:几何中心;
②薄板型物体:悬挂法。
(3)物体的重心可以不在物体上,重心也不是物体上最重的点。
【典例2】如图所示,把一边长为L的匀质立方体,绕bc棱翻转,当AbcD平面处于竖直位置时,它的重心位置升高了( )
A. B. C. D.以上都不对
【变式】如图所示,将乒乓球用双面胶粘贴于烧杯底部,往烧杯中注入一些水,用细木棍轻微拨动乒乓球,乒乓球将会从杯底上升到水面。在乒乓球从杯底上升到水面的过程中,关于由烧杯、水和乒乓球组成的系统重心位置的变化,下列选项正确的是( )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
知识点三、弹力☆☆☆
1. 概念:发生弹性形变的物体, 由于要恢复原状, 对跟它接触的物体会产生力的作用, 这种力称为弹力。
2. 产生条件:
3. 弹力的方向:
(1)压力和支持力
①面面接触:弹力垂直接触面
②点面接触:弹力通过接触点而垂直接触面
③点点接触:弹力通过接触点垂直于切面而指向圆心
注意:弹力方向是从施力物体指向受力物体,画在受力物体身上。
(2) 绳子的拉力(弹簧的拉力):沿着绳子而指向绳子收缩的方向。
(3)轻杆的拉力:①可沿杆②可不沿杆,要依具体情况确定
判断弹力的有无:
(1) 条件判断法:弹性形变、直接接触
(2) 假设推理法:先假设有弹力、再根据受力平衡分析
【典例3】在图中画出物体A所受弹力的示意图。
【变式】请在图的各图中画出物体P或Q受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图(各图中物体P或Q均处于静止状态)。
题型一:压力与重力的区别
【典例4】如图所示,下列物体所受力的示意图不正确的是( )
A. 斜面上小球受到的重力 B. 足球在空中飞行受到的重力
C. 平面上木块受到的支持力 D. 物块A对斜面的压力
【变式】在水平桌面上放着一个小球保持静止状态,在下述说法中正确的是:( )
A.桌面对小球的支持力就是小球的重力
B.小球对桌面的压力大小等于小球的重力大小,所以压力就是重力
C.由于小球在桌面上,所以小球的重力没有施力物体
D.小球所受支持力的施力物体是桌面
题型二:弹力有无的判断
【典例5】关于如图中光滑球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.甲球和斜斜面之间可能有弹