内容正文:
2.1重力 弹力
1、重力
(1)重力是由于 对物体的吸引而使物体受到的力
地球
(2)大小: ,在地球上不同位置,同一物体的重力大小略有不同
G=mg
(3)方向: 。
竖直向下
(4)重心:重力的“等效作用点”.重心相对物体的位置由物体的 分布决定.质量分布 、形状 的
物体的重心在物体的几何中心。
形状和质量
均匀
规则
问1:重心一定在物体上吗?
问2:能用天平测重力的大小吗?
例1:如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,当水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高后降低
D.先降低后升高
D
例2:关于重力的说法正确的是( )
A.物体重力的大小与物体的运动状态有关,当物体处于超重状态时重力大,当物体处于失重状态时,物体的重力小
B.重力的方向跟支承面垂直
C.重力的作用点是物体的重心
D.重力的方向是垂直向下
C
3、弹力
(1)直接接触的物体间由于发生 而产生的力
弹性形变
(2)产生条件:两物体 、物体发生 。
直接接触
弹性形变
(3)弹力方向的确定
①压力、支持力的方向总是 于接触面,若接触面是曲则 于过接触点的切面,指向被压或被 的物体。
②弹簧或绳的拉力方向总是沿弹簧或绳指向弹簧或绳 的方向。
③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向,可由物体平衡条件判断方向。
垂直
垂直
支持
复原
√
(4)弹力大小的确定
①弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律:F= .
②一般情况下应根据物体的运动状态,利用牛顿定律或平衡条件来计算.
k x
例1:标出各物体在A、B、C处所受的支持力的方向
例2:图中a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过定滑轮的轻绳,它们连接如图并处于平衡状态
A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
AD
例3:小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的球.试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:
(1)小车静止(2)小车以加速度a水平向右运动
解:(1)物体平衡,受二力,二力平衡,故:N=mg,方向竖直向上
(2)选小球为研究对象,运动状况是加速,合力方向与加速度方向一致。受力分析
mg
ma
θ
F
规律总结:根据物体运动情况,利用牛顿第二定律判断.关键在于先判定加速度方向,从而确定合力方向.
例4:如图所示,三根质量和形状都相同的光滑圆柱体,搁在两墙角上,它们的重心位置不同,将它们的重心画在同一截面上,重心的位置分别用1、2、3标出(重心2与圆心O重合,三个重心位置均在同一竖直线上),F1F2F3分别为三根圆柱体对墙的压力,则:
A. B.
C. D.
A
F
F
G
图中光滑小球都与下表面接触,则小球一定受支持力的是( )
按下列要求画出图中所示物体所受的弹力的示意图。
[答案] 各物体所受弹力如图所示
(1)甲、乙两图中细绳OA的拉力;
(2)甲图中轻杆受到的弹力;
(3)乙图中轻杆对滑轮的作用力;
模型二 轻杆模型中的铰链问题
(2020·江门市模拟)如图甲所示,轻杆OB可绕B点自由转动,另一端O点用细绳OA拉住,固定在左侧墙壁上,质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆的O点,OA与轻杆的夹角∠BOA=30°。乙图中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上,另一端O装有小滑轮,用一根绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物,图中∠BOA=30°,求:
[解析] (1)由于甲图中的杆可绕B转动,是转轴杆(“活杆”),故其受力方向沿杆方向,O点的受力情况如图(a)所示,则O点所受绳子OA的拉力FT1、杆的弹力FN1的合力与物体的重力是大小相等、方向相反的,在直角三角形中可得,FT1==2mg;乙图中是用一细绳跨过滑轮悬挂物体的,由于O点处是滑轮,它只是改变绳中力的方向,并未