内容正文:
第01讲:重力与弹力
一:知识精讲归纳
考点一、力
1.定义:一个物体对另一个物体的作用.
2.力的三要素:大小、方向和作用点.
3.单位:牛顿,简称牛,符号:N.
考点二、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力.
2.方向:竖直向下.
3.大小:G=mg,g是自由落体加速度.
考点三.作用点——重心
(1)重心: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,这一点叫作物体的重心.
(2)决定因素:①物体的形状;②物体的质量分布.
考点四、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.
2.力的示意图:只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点,不需要准确标度力的大小.
考点五、弹力
1.形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化.
2.弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.
3.常见的弹力:压力和支持力都是弹力,方向跟接触面垂直;绳子的拉力也是弹力,方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向.
考点六、胡克定律
1.弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状的形变.
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(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度.
3.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,即F=kx.
4.劲度系数:k叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m.表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.
重难点讲解
一、弹力有无的判断
可利用假设法进行判断.
(1)假设无弹力:假设撤去接触面,看物体还能否在原位置保持原来的状态,若能保持原来的状态,则说明物体间无弹力作用;否则,有弹力作用.
(2)假设有弹力:假设接触物体间有弹力,画出假设状态下的受力示意图,判断受力情况与所处状态是否矛盾,若矛盾,
则不存在弹力;若不矛盾,则存在弹力.
如图,接触面光滑,若A处有弹力,则无法使球处于静止状态,故A处无弹力.
(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律(第四章学习)或共点力平衡条件(第5节学习)判断弹力是否存在.
二:对胡克定律F=kx的理解
(1)x是弹簧的形变量,而不是弹簧形变后的长度.
(2)k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F的大小和伸长量x无关.
2.F-x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.即k=.
3.胡克定律的适用条件:弹簧在弹性限度内发生形变.
二:考点题型归纳
题型一:力的概念的理解
1.(2023秋·甘肃天水·高一秦安县第一中学校考期末)下列关于力的说法中正确的是( )
A.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的
B.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C.重力的方向总是垂直于接触面向下的
D.每个力都有施力物体和受力物体
2.(2022秋·上海徐汇·高一上海市徐汇中学校考期中)下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
C.重力的方向总是垂直接触面向下的
D.由磁铁间存在相互作用可知:力可以离开物体而单独存在
3.(2023秋·山东青岛·高一统考期末)某班同学在系统学习了力的概念后,四位同学对力的认识展开了讨论,下列说法正确的是( )
A.没有相互接触的物体间不可能有力的作用
B.一个力不可能只有施力物体而没有受力物体
C.物体受到的合外力为零,其运动状态可能发生变化
D.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力,弹簧被压缩一段距离之后再给手一个弹力
题型二:重力与重心的问题
4.(2023春·湖北·高一学业考试)关于重力及重心,下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对地面附近物体的引力
B.物体的重心一定在物体上
C.质量分布均匀且形状规则的物体的重心在其几何中心
D.同一物体的重力在赤道处与在两极处的大小是一样的
5.(2023秋·甘肃武威·高一统考开学考试)关于重力、重心的说法正确的是( )
A.重力的大小可以用天平测量
B.重力的方向总是与接触面垂直
C.形状规则的物体其重心一定在其几何中心
D.用一条细线悬挂的物体静止时,悬线方向一定通过物体的重心
6.(2022秋·福建厦门·高一厦门市海沧中学校考期中)关于重力和重心的叙述,正确的是( )
A.质量为1kg的物体所受的重力一定等于9.8N
B.挂在竖直悬绳下的物体,静止时物体对绳的拉力就是物体受到的重力
C.物体的重心就是物体上最重的一点,