第二章 第1讲 重力、弹力-【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习配套课件（人教版2019）

物 理 第二章　相互作用 第1讲　重力、弹力 返回目录 返回目录 返回目录 × √ × √ × × √ 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 1．掌握重力的大小、方向及重心的概念。 2．掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法，理解并能运用胡克定律求解相关问题。 【微点辨析】 (1)自由下落的物体所受重力为零。( ) (2)重力的方向不一定指向地心。( ) (3)任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合。( ) (4)弹力一定产生在相互接触的物体之间。( ) (5)相互接触的物体间一定有弹力。( ) (6)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。( ) (7)只有发生弹性形变的物体才会产生弹力。( ) 考点 eq \a\vs4\al(1) 重力(素养自修) 1．[重力的理解]下列关于重力的说法中正确的是(　　) A．物体只有静止时才受重力作用 B．重力的方向总是指向地心 C．地面上的同一物体在赤道上所受重力最小 D．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力 解析　物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，D错误。 答案　C 3．[重力与重心]如图所示，两辆车正以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是(　　) A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B．重力的方向总是垂直向下的 C．物体重心的位置与物体的形状和质量分布无关 D．力是使物体运动的原因 解析　物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向是竖直向下而不是垂直向下，所以选项A正确，B错误；从题图中可以看出，车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故选项C错误；力不是使物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，所以选项D错误。 答案　A 对重心的理解 1．重心不是重力的真实作用点，重力作用在整个物体上，重心是重力的等效作用点。 2．重心不是物体上最重的一点，也不一定是物体的几何中心。 3．重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，重心可以不在物体上。 4.对薄板类物体，可用支撑法或悬挂法来确定重心。如图所示，C点即物体的重心。 考点 eq \a\vs4\al(2) 弹力的分析与计算(互动共研) 1．弹力有无的判断“三法” 2．弹力方向的判断方法 (1)常见模型中弹力的方向 (2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。 3．计算弹力大小的三种方法 (1)根据胡克定律进行求解。 (2)根据力的平衡条件进行求解。 (3)根据牛顿第二定律进行求解。 考向1　弹力的有无及方向判断 [例1]　下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是(　　) 解析　选项A中小球只受重力和杆的弹力的作用，且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上，故A错误；选项B中，因为右边的绳竖直向上，若左边的绳有拉力，则竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错误；球与球接触处的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，且指向受力物体，故C正确；球与面接触处的弹力方向，过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即选项D中大半圆对小球的支持力FN2的方向应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心，故D错误。 答案　C 考向2　弹力大小的计算 [例2]　如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g。现使小车以加速度a(a≠0)向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是(　　) A．杆对小球的弹力一定竖直向上 B．杆对小球的弹力一定沿杆斜向上 C．杆对小球的弹力大小为mg D．杆对小球的弹力大小为 eq \r(（mg）2＋（ma）2) 解析　对小球受力分析如图，由图可知，当 a大小不同时，杆上的弹力与竖直方向的夹角也不同，方向不一定沿杆，但一定是斜向上，且 F>mg，选项A、B、C错误；由几何关系可知， F＝ eq \r(（mg）2＋（ma）2) ，选项D正确。 答案　D 考向3　胡克定律的理解与应用 [例3]　(2023·山东卷)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(　　) A．10 N/m B．100 N/m C．200 N/m D．300 N/m 解析　取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，说明一个盘子的重力可以使弹簧形变量等于相邻两盘的间距，则有mg＝3kx，解得k＝100 N/m，B正确。 答案　B 1．如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的轻质细绳共同拴接一小球，此时小车与小球保持相对静止，一起在水平面上运动，下列说法正确的是(　　) A．细绳一定对小球有拉力 B．弹簧一定对小球有弹力 C．细绳不一定对小球有拉力，但是弹簧一定对小球有弹力 D．细绳不一定对小球有拉力，弹簧也不一定对小球有弹力 解析　当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，此时细绳的拉力FT＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时，绳的拉力不可能为零，弹簧弹力有可能为零，故 D正确。 答案　D 3．“停课不停学”，张老师在家将手机夹在支架上进行网课直播教学，当支架由图甲调整为图乙状态后，支架对手机的作用力(　　) A．大小、方向均发生变化 B．大小不变，方向发生变化 C．方向不变，大小发生变化 D．大小、方向均未发生变化 答案　D 4．有三个重力、形状都相同的光滑圆柱体，它们的重心位置不同，放在同一方形槽上。为了方便，将它们画在同一图上，如图所示，其重心分别用C1、C2、C3表示，FN1、FN2、FN3分别表示三个圆柱体对槽的压力，则(　　) A．FN1＝FN2＝FN3 B．FN1<FN2<FN3 C．FN1>FN2>FN3 D．FN1＝FN3>FN2 解析　每个圆柱体均受重力和槽的支持力，重力相同，根据平衡条件可知，槽的支持力与重力大小相等，与重心的位置无关，根据牛顿第三定律可知，三个圆柱体对槽的压力大小相等。 答案　A 生活中的弹力 人类生活中离不开弹力，如射箭、蹦极等，高考题主要侧重于弹力的产生、方向判断，这些都会以全新的情境展现出来。 1．(聚焦科技前沿)如图所示是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”。为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度。则船体对冰块的弹力示意图正确的是(　　) 解析　船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，故C正确，A、B、D错误。故选C。 答案　C 2．(联系生活实际)(多选)口罩是一种卫生用品，一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气。为了佩戴舒适，口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小，某同学将弹性绳拆下，当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时，弹性绳的长度为30 cm，悬挂两块相同的橡皮擦时，弹性绳的长度为40 cm，如图所示。当弹性绳下端悬挂一支笔时，弹性绳的长度为35 cm。若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内，不计弹性绳受到的重力。则下列说法正确的是(　　) A．弹性绳的原长为20 cm B．弹性绳的劲度系数为10 N/m C．一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的1.5倍 D．将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长45 cm 解析　设弹性绳原长为L0弹性系数为k，橡皮擦重力为G1，一支笔的重力为G2，由胡克定律可知：G1＝k(30－L0)×10－2，2G1＝k(40－L0)×10－2，G2＝k(35－L0)×10－2，联立解得：L0＝20 cm，G2＝1.5G1，无法计算k，故A、C正确，B错误；D.将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，由胡克定律可知：G2＋G1＝k(x－L0)，结合以上分析，求出x＝45 cm，故弹性绳长为45 cm，故D正确。 答案　ACD $$