内容正文:
重力和弹力
课前检测
1 .“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述的是如图甲所示的瀑布的壮观景象,其简化示意图如图乙所示,若瀑布中的一根树枝由瀑布顶开始做自由落体运动,先从 A到 B的距离为 h,再从 B到 C的距离为2 h,重力加速度为 g,不考虑此过程中的阻力,则下列说法正确的是( )
A.树枝从 A到 B的运动时间与从 B到 C的运动时间相等
B.树枝从 A到 C的平均速度为
C.树枝从 A到 C中点位置的瞬时速度为
D.树枝在 C点的速度与在 B点的速度之差为
2 .从离地320m的空中自由落下一个小球, g=10m/s2,求:
( 1 )经过多少时间落到地面;
( 2 )小球落地的速度大小;
( 3 )从开始落下的时刻起在最后1s内的位移.
抛砖引玉
思考一下:跳水运动员和蹦极运动员为什么总是向地面方向下落,而没有向上飞到空中?
考情分析
知识点
试卷
题号
分值
难易
重力
2020年海南卷
2
3
易
弹力
2022年上海卷
2
3
易
目标解读
课堂目标
1. 理解重力及重心概念,会用二力平衡知识确定重心。
2. 知道形变的概念及产生弹力的条件。
3. 知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向。
课程重难点
1 .重心的概念以及质量分布均匀的物体重心的位置。(重点)
2 .弹力的产生条件和方向。(重点 难点 )
一、 重力
(一) 重力
1.定义
地球 的物体由于地球 而受到的 叫做 重力 。
注意: 重力的施力物体是地球。 物体所受的重力与它所处的运动状态无关。 不能说重力就是地球对物体的吸引力(必修二解释)。
2.大小
(1)重力的大小 物体受到的重力与其质量的关系为 . 单位:牛顿,简称 ,符号用 表示。 其中 为 重力加速度,通常取 .
(2) 随纬度的变化 值随纬度的升高而 ,两极 值 ,赤道 值 ;
(3) 随海拔的变化 同一纬度上, 值随海拔的升高而 .
3.方向
(1)重力不仅有大小,而且有方向,重力的方向总是 的.
(2)应用:建筑工人利用铅垂找到竖直方向,以此来确保所砌的墙壁一定是竖直的. (3)注意: 竖直向下不能说垂直向下;
竖直向下不能说指向地心,只有两极和赤道处指向地心。(必修二解释)
经典例题
3 .关于重力和自由落体加速度,下列说法正确的是( )
A.地球表面各处的自由落体加速度均相同
B.雨滴下落的加速度是自由落体加速度
C.物体所受重力的方向总是竖直向下
D.质量大的物体受到的重力大,所以自由落体加速度也大
4 .同一物体在上海和北京分别用天平测得的质量为和,用弹簧测力计测量的重力分别为和,则 , 。(均选填“>”“=”或“<”)
知识点总结
纬度增加重力变大,海拔高度增加重力变小。
巩固练习
5 . 关于重力的叙述,下列说法中正确的是 ( )
A. 物体的质量越大,受到的重力也越大,所以物体的重力是由物体的质量产生的
B. 重力是物体本身的一种属性
C. 放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的
D. 物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的
6 .如图,建筑工人为检查墙砌得是否符合要求,通常拿起半块砖头拴在细线的一端并挂在墙角来进行。这是利用了( )
A.重力的作用点在重心上
B.重力的大小与质量成正比
C.重力的方向总是竖直向下
D.重力的方向总是垂直向下
7 .一个质量为的物体,在地球表面附近以的加速度竖直向下运动,它所受的重力大小为 ,重力的施力物体是 .
8 . 端午节小长假,同学们相约到海边游玩.以下是一些同学有关 “ 重力 " 的谈话,正确的( )
A. 在沙滩上奔跑,我的重力变大了
B. 在大海里畅游,我的重力变小了
C. 背着氧气筒潜水,我的重力变大了
D. 与同学一起划船,我的重力不变
学生总结
(二) 重心
一个物体的各个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,这一点叫做物体的 重心。
找到物体重心的方法:
(1) 质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心处;
(2) 质量分布不均或形状不规则的物体,需通过悬挂法来寻找重心。
(3) (3)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。
经典例题
9 . 关于物体的重心,下列说法正确的是
A. 形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心上
B. 形状不规则的物体的重心,不可能在它的几何中心上
C. 物体的重心位置跟物体的质量分布和几何形状有关
D. 用悬挂法寻找物体的重心,当物体静止时,细线的方向可能通过重心
10 .质量均匀分布的圆形薄板若将其中央挖掉一个小圆板,则薄板的余下部分( )
A.重力和重心都没改变
B.重力减小,重心不存在了
C.重力减小,重心位置没有改变
D.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了
11 .(多选)如图所示,古代计时工具沙漏也叫做沙钟,是一种测量时间的装置。其中一种沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。通过充满了沙子的玻璃球从上面穿过狭窄的管道流入底部空玻璃球所需要的时间来对时间进行测量,对这个过程,下列说法正确的是( )
A.上方玻璃球和内部沙子的重心一直下降
B.上方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
C.下方玻璃球和内部沙子的重心一直上升
D.下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
知识点总结
(1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其几何中心;
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量分布有关;
巩固练习
12 .关于物体的重心和地球上物体受到的重力,下列说法中正确的是( )
A.同一物体在世界各地受到的重力大小相等
B.地面上各处物体重力的方向都指向地心
C.重心是物体受到的重力的等效作用点,故重心一定在物体上
D.物体所受的重力大小与物体运动状态无关
13 .如图所示,“马踏飞燕”是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,它呈现了“飞奔的骏马的一只蹄踏在飞燕上的情景”,这座雕塑能稳稳地立着是因为
A.马所受重力很大的缘故
B.马蹄大的缘故
C.马的重心在飞燕上
D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
14 .中国结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。一质量为 m的中国结用细绳悬挂于 O点处于静止状态,如图所示,重力加速度为 g,下列说法正确的是( )
A.细绳一定竖直
B.中国结的重心一定在它的几何中心
C.中国结的重心可能不在直线上
D.细绳对中国结的拉力是
15 .一个圆球形薄壳容器所受重力为,用一细线悬挂起来,如图所示.现在容器里装满水,若在容器底部有一个小阀门,当小阀门打开让水慢慢流出,在此过程中,系统(包括容器和水)的重心位置( )
A.慢慢下降
B.慢慢上升
C.先下降后上升
D.先上升后下降
学生总结
二、 弹力
(一) 形变
在自然现象和日常生活当中,“形变”处处可见,例如:
和好的面或者橡皮泥都能被捏成各种形状,但捏好之后就会定形,不能恢复原状
大叔的啤酒肚可以用手按出一个“坑” 把手拿开后,肚皮还可以恢复原状
大货车倒下后会把旁边的小汽车压扁; 大货车被抬起后,小汽车依然扁在那里
汽车的减震弹簧通过压缩拉伸来减震; 汽车不颠簸后,减震弹簧能恢复原状
通过以上几个例子我们发现,力的作用可以使物体的形状或体积发生改变,但有些改变是可逆的,而有些改变是不可逆的.它们有着怎样的区别和联系?
1.形变的定义物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫做形变.
2.形变的分类①弹性形变 撤去作用力后能恢复原状的形变叫做弹性形变; ②塑性形变 撤去作用力后不能恢复原状的形变叫做塑性形变. 发生弹性形变的物体在其形变超过其弹性限度后,不可恢复原状,即发生塑性形变.
3.微小形变放大法有时物体的形变很小、肉眼无法辨别物体是否发生了形变,这时我们可以利用“小量放大”的物理思想来观测坚硬物体的微小形变. 如下图所示,在一张大桌子上放两个平面镜 和 ,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射到屏幕上形成光点.按压两镜之间的桌面,可以观察到屏幕上光点位置的变化,说明按压桌面会使桌子发生形变.
经典例题
16 .如图甲、乙两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( )
A.极限法
B.放大法
C.控制变量法
D.等效替代法
知识点总结
桌面的形变肉眼无法观测, 这时我们可以利用“小量放大”的物理思想来观测坚硬物体的微小形变.
巩固练习
17 .如图所示为显示桌面微小形变的实验装置, M、 N为两面平面镜, P为光点,向下压桌面的作用力为 F,则( )
A. F增大时,光点向上移动
B. F增大时,光点向下移动
C.无论 F增大还是减小,光点都向上移动
D.无论 F增大还是减小,光点都向下移动
学生总结
(二) 弹力的产生
被压弯的跳板将小朋友向上弹起
拉开的弓可以将箭向前方射出
被拉长的弹簧使小车向右运动
被压缩的弹簧使小车向左运动
1.弹力的定义
发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.这时物体内部各部分之间也有力的作用,这种力也是弹力.
2.弹力的产生条件
① 两物体相互接触;②两物体间产生弹性形变.
3.扩展提升弹力的本质是分子之间的电磁相互作用.组成物质的分子间存在着相互作用的引力与斥力,物体不发生形变时,内部分子处于正常位置,例如下表中笑嘻嘻的海绵宝宝,其内部分子间的引力等于斥力,分子在各个方向上受力平衡. 那么如果海绵宝宝被派大星拉伸、压缩、甚至扯断后,其内部分子间的引力和斥力还是平衡的吗?它对外界又会产生怎样的力的作用呢?请思考并完成表格中的填空.
正常
引力=斥力
分子在各方向受力平衡
对外界没有作用力
拉伸
引力 斥力
分子间作用力表现为
对外界有 的作用
压缩
引力 斥力
分子间作用力表现为
对外界有 的作用
扯断
引力 斥力
超过弹性限度,进入另一稳定状态,分子在各方向受力平衡
对外界没有力的作用
经典例题
18 .关于弹力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间必定有弹力的作用
B.压力和支持力总是跟接触面垂直
C.在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力
D.物体对桌面产生的压力是由于桌面发生形变产生的
19 .网课期间,为了方便学习,很多同学都用平板电脑听线上课,请问平放在桌面的平板电脑对桌面的压力,产生的直接原因是( )
A.平板电脑的重力
B.平板电脑的形变
C.桌面的形变
D.以上三个原因都有
知识点总结
弹力的产生条件: (1) 相互接触(互相挤压拉伸或扭曲); (2) 发生弹性形变
巩固练习
20 . 关于弹力的产生,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. 木块放在桌面上,木块没有形变,所以对桌面没有施加弹力
C. 拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的
D. 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的
21 .在卡塔尔世界杯比赛中,经常看到球员在争顶头球。如图所示,运动员在顶球时头顶受到弹力产生的直接原因是( )
A.球受到的重力
B.人受到的重力
C.球的形变
D.头的形变
22 .杂技演员具有高超的技术,能轻松地顶住从高处落下的坛子。如图所示,关于他顶坛子时头顶受到的压力,产生的直接原因是( )
A.坛的形变
B.头的形变
C.坛子受到的重力
D.人受到的重力
23 .在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水比赛就是一个实例,当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时( )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
D.运动员受到的支持力,是运动员受到重力而产生的
学生总结
(三) 弹力的方向
1.弹力方向与形变方向
弹力方向与施力物体恢复形变的方向相同.
如图所示有一个装水的气球用绳子悬挂,将其放在一块木板上,保持静止状态.请同学们分析木板和水球所受的弹力以及施力物体形变的方向并填写下表,总结弹力方向的特点.
内容
弹力方向
施力物体
施力物体形变方向
施力物体恢复形变方向
木板对气球的弹力
气球对木板的弹力
选项
A.向上 B.向下
A.木板 B.气球
A.向上 B.向下
A.向上 B.向下
根据表格可以得出,弹力的方向与 的方向相同.
2.不同物体的弹力方向
(1)面上的弹力方向 接触面间的弹力方向与接触面有何关系?弹力的指向与被压或被支持的物体有何关系?
(2)绳上的弹力方向 绳上的弹力方向与绳子的方向有何关系?绳上弹力的指向与绳子收缩的方向有何关系?
(3)弹簧的弹力方向 弹簧上的弹力的方向有什么特点?它与绳上弹力的方向有何异同?
(4)杆上的弹力方向 死杆上的弹力有什么特点?它与杆的方向有确定的关系吗?
活杆上的弹力有什么特点?
经典例题
24 .一小孩沿滑梯下滑时,滑梯对小孩的弹力方向( )
A.沿滑梯向上
B.垂直滑梯向上
C.竖直向上
D.竖直向下
25 .下列各实例中力的方向描述正确的是( )
A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向上的弹力
B.乙图中,篮球与地面作用时,地面对篮球的弹力如图中1所示
C.丙图中,碗对筷子的弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
知识点总结
(1)接触面间的弹力垂直于接触面,且指向被压或被支持的物体。
(2) 绳上的弹力一定沿绳,且指向绳收缩的方向。
(3) 弹簧拉伸时,弹力沿弹簧伸长的方向;弹簧收缩时,弹力沿弹簧压缩的方向.
(4)杆上的弹力与杆的方向没有确定关系,方向任意。
巩固练习
26 .如图甲所示,建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上,现工人将另一根木头搁在上面,便于将木头锯断,如图乙,关于木头在支撑点处受到的弹力的方向,下列哪个图是正确的( )
A.
B.
C.
D.
27 .如图所示,四种情境中物体均处于静止状态,它与外界的接触面(点)均光滑,其中物体所受弹力示意图 不 正 确 的是( )
A.两球完全相同且接触,为球的球心
B.为球的球心,为球重心
C.为球的球心,墙壁竖直
D.为半球形的球心,为一根均匀直棒
28 .如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的( )
A.
B.
C.
D.
29 .如图所示,在水平桌面上的直角支架上放了一部手机,为手机和直角支架间的两个接触点,手机可视为规则长方体.当直角支架和手机处于静止状态时,下列说法正确的是( )
A.手机在点受到支架的弹力水平向右
B.手机在点受到支架的弹力竖直向上
C.手机在点受到支架的弹力竖直向上
D.手机在点受到支架的弹力沿方向
学生总结
(四) 弹簧弹力的大小
1.用弹簧测力计实验法测弹簧弹力大小
2.胡克定律
弹簧发生形变时,在弹性限度内,弹簧弹力的大小 与弹簧伸长(或缩短)的长度 成正比,这里的伸长(或缩短)的长度叫做弹簧的形变量,即胡克定律: .
其中各符号表示的物理量分别为 :表示弹簧形变量的大小 ,单位为 ; :劲度系数,反映弹簧的软硬程度,与材料、长度、粗细有关,单位为 ; :表示弹簧弹力的大小,单位为 。
各种劲度系数不同的弹簧 研究表明,金属丝等有弹性的物体,在弹性限度内被拉伸时同样遵循胡克定律.
思考:如图,墙壁对弹簧左端的力是多少?上下两图中的弹簧如果劲度系数相同,两种情况弹簧弹力大小是否相等?
经典例题
30 .关于弹簧的劲度系数 k,下列说法正确的是
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大, k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大, k值越小
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
31 .如图所示,轻弹簧的两端各受100N拉力 F作用,弹簧平衡时伸长了10cm;(在弹性限度内);那么下列说法中 正 确 的是 ( )
A.该弹簧的劲度系数 k=10N/m
B.该弹簧的劲度系数 k=1000N/m
C.该弹簧的劲度系数 k=2000N/m
D.根据公式 k= F/ x,弹簧的劲度系数 k会随弹簧弹力 F的增大而增大
知识点总结
弹簧发生形变时,在弹性限度内,弹簧弹力的大小 与弹簧伸长(或缩短)的长度 成正比。
巩固练习
32 .如图所示,一根轻弹簧的原长为,一端固定,另一端受到水平拉力的作用,长度变为,已知弹簧始终在弹性限度内,则此弹簧的劲度系数为( )
A.
B.
C.
D.
33 .一弹簧的两端各用的外力向外拉伸,弹簧伸长了。现将其中一端固定于墙上,另一端用的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量应为( )
A.
B.
C.
D.
34 .如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为、、,其大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
学生总结
三、 课堂总结
四、 暑秋联系
知识点
暑期
秋季
重力
重力的产生;重力的大小和方向; 重心概念及重心测量;等效思想
基本概念回顾
弹力
弹力的产生,弹力的方向分析; 胡克定律求弹力大小
弹力方向分析,弹力有无判断; 胡克定律实验分析
五、 出门测
35 .关于重力的说法中正确的是( )
A.重力G跟质量m的关系式中,一定等于
B.重力的方向总是垂直向下的
C.重力就是物体对水平桌面的压力
D.不论物体是静止还是运动,都受到重力
36 .如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为马的重心位置和飞燕(视为质点)在一条竖直线上。下列关于重力和重心的说法中正确的是( )
A.只有静止的物体才受到重力作用
B.这件艺术品的重力大小总是恒定的
C.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
D.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心,但不一定在物体上
37 .如图中,光滑接触面对球和棒的弹力分析正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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重力和弹力
课前检测
【教法备注】
建议用时5min
1 .“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述的是如图甲所示的瀑布的壮观景象,其简化示意图如图乙所示,若瀑布中的一根树枝由瀑布顶开始做自由落体运动,先从 A到 B的距离为 h,再从 B到 C的距离为2 h,重力加速度为 g,不考虑此过程中的阻力,则下列说法正确的是( )
A.树枝从 A到 B的运动时间与从 B到 C的运动时间相等
B.树枝从 A到 C的平均速度为
C.树枝从 A到 C中点位置的瞬时速度为
D.树枝在 C点的速度与在 B点的速度之差为
【教法备注】
中
【答案】 B
【解析】 【详解】A.自由落体运动,下落 h过程满足
下落3 h的过程满足
联立解得,树枝从 A到 B的运动时间 t1与从 B到 C的运动时间 t2之比为
A错误;B.树枝从 A到 C的平均速度为
B正确;C.树枝从 A到 C中点位置的瞬时速度为
C错误;D.树枝在 C点的速度与在 B点的速度之差为
D错误。故选B。
2 .从离地320m的空中自由落下一个小球, g=10m/s2,求:
( 1 )经过多少时间落到地面;
( 2 )小球落地的速度大小;
( 3 )从开始落下的时刻起在最后1s内的位移.
【教法备注】
易
【答案】 (1);
(2);
(3)
【解析】 (1)根据自由落体运动规律有
则小球下落的时间为
(2)根据自由落体运动规律可得,小球落地的速度大小为
(3)从开始落下的时刻起在最后1s内的位移为
抛砖引玉
思考一下:跳水运动员和蹦极运动员为什么总是向地面方向下落,而没有向上飞到空中?
【教法备注】
力是一个物体对另一个物体的作用。结合你初中所学,你认为应从哪几个方面来认识重力呢? 1.谁受到的力,谁施加的力? 2.怎样量度它的大小? 3.它的方向如何?作用点在哪里?
考情分析
知识点
试卷
题号
分值
难易
重力
2020年海南卷
2
3
易
弹力
2022年上海卷
2
3
易
【教法备注】
重力、弹力是高中力学的基础很少单独出题考察、一般会与必修一共点力平衡问题、牛顿第二定律必修二动能定理选必一动量等知识综合考察。
目标解读
课堂目标
1. 理解重力及重心概念,会用二力平衡知识确定重心。 2. 知道形变的概念及产生弹力的条件。 3. 知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向。
课程重难点
1 .重心的概念以及质量分布均匀的物体重心的位置。(重点) 2 .弹力的产生条件和方向。(重点 难点 )
一、重力
(一)重力
1.定义
地球 表面 的物体由于地球 吸引 而受到的 力叫做 重力 。 注意: 重力的施力物体是地球。 物体所受的重力与它所处的运动状态无关。 不能说重力就是地球对物体的吸引力(必修二解释)。
2.大小
(1)重力的大小 物体受到的重力与其质量的关系为 . 单位:牛顿,简称 牛 ,符号用 N 表示。 其中 为 重力加速度 ,通常取 .
(2) 随纬度的变化 值随纬度的升高而 增大 ,两极 值 最大 ,赤道 值 最小 ;
(3) 随海拔的变化 同一纬度上, 值随海拔的升高而 变小 .
3.方向
(1)重力不仅有大小,而且有方向,重力的方向总是 竖直向下 的.
(2)应用:建筑工人利用铅垂找到竖直方向,以此来确保所砌的墙壁一定是竖直的. (3)注意: 竖直向下不能说垂直向下;竖直向下不能说指向地心,只有两极和赤道处指向地心。(必修二解释)
经典例题
3 .关于重力和自由落体加速度,下列说法正确的是( )
A.地球表面各处的自由落体加速度均相同
B.雨滴下落的加速度是自由落体加速度
C.物体所受重力的方向总是竖直向下
D.质量大的物体受到的重力大,所以自由落体加速度也大
【教法备注】
易 重力概念
【答案】 C
【解析】 A.地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大,所以地球表面各处的自由落体加速度不一定相同,故A为错误选项;B.雨滴下落过程中受到空气阻力作用,所以其加速度不是重力加速度,故B为错误选项;C.物体所受重力的方向总是竖直向下,故C为正确选项;D.自由落体运动的加速度与质量无关,轻重不同的物体在同一位置重力加速度相等,故D为错误选项。故答案为C。
4 .同一物体在上海和北京分别用天平测得的质量为和,用弹簧测力计测量的重力分别为和,则 , 。(均选填“>”“=”或“<”)
【教法备注】
易 重力大小
【答案】 =<
【解析】 [1]同一物体在上海和北京分别用天平测得的质量为和,由于物体的质量保持不变,可知
[2]根据重力表达式
由于上海的纬度小于北极的纬度,上海的重力加速度小于北京的重力加速度,则有
知识点总结
纬度增加重力变大,海拔高度增加重力变小。
巩固练习
5 . 关于重力的叙述,下列说法中正确的是 ( )
A. 物体的质量越大,受到的重力也越大,所以物体的重力是由物体的质量产生的
B. 重力是物体本身的一种属性
C. 放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的
D. 物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 重力并非由物体的质量产生的,是由于地球的吸引而产生的,故A为错误选项;质量是物体的一种属性,重力不是,故B为错误选项;重力的方向是竖直向下的,故C为错误选项;由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,故D为正确选项.所以D为正确选项,ABC为错误选项.
6 .如图,建筑工人为检查墙砌得是否符合要求,通常拿起半块砖头拴在细线的一端并挂在墙角来进行。这是利用了( )
A.重力的作用点在重心上
B.重力的大小与质量成正比
C.重力的方向总是竖直向下
D.重力的方向总是垂直向下
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 砖头受重力和细绳的拉力作用,因重力的方向总是竖直向下,则细线的拉力是竖直向上的,即细线是竖直的,由此来判断墙面是否竖直。故答案为C。
7 .一个质量为的物体,在地球表面附近以的加速度竖直向下运动,它所受的重力大小为 ,重力的施力物体是 .
【教法备注】
易
【答案】 地球
【解析】 物体受到的重力的大小与物体运动的状态无关,物体在地球表面附近以的加速度竖直向下运动时,它所受的重力大小仍然为,重力的施力物体是地球.
8 . 端午节小长假,同学们相约到海边游玩.以下是一些同学有关 “ 重力 " 的谈话,正确的( )
A. 在沙滩上奔跑,我的重力变大了
B. 在大海里畅游,我的重力变小了
C. 背着氧气筒潜水,我的重力变大了
D. 与同学一起划船,我的重力不变
【教法备注】
中
【答案】 D
【解析】 重力是由于地球对物体的吸引而产生的,与物体的运动状态、所处的位置和是否受其他力无关,故D为正确选项,ABC为错误选项.
学生总结
(二)重心
一个物体的各个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,这一点叫做物体的 重心 。找到物体重心的方法: (1)质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心处; (2)质量分布不均或形状不规则的物体,需通过悬挂法来寻找重心。(3)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。
经典例题
9 . 关于物体的重心,下列说法正确的是
A. 形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心上
B. 形状不规则的物体的重心,不可能在它的几何中心上
C. 物体的重心位置跟物体的质量分布和几何形状有关
D. 用悬挂法寻找物体的重心,当物体静止时,细线的方向可能通过重心
【教法备注】
易 重心概念
【答案】 C
【解析】 【详解】物体的重心位置跟物体的质量分布和几何形状有关,形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上,形状不规则的物体的重心,也可能在它的几何中心上.故AB错误,C正确;用悬挂法寻找物体的重心,当物体静止时,细线的方向一定通过重心,这样,经过两次的悬挂后即可确定重心的位置.故D错误.故选C.【点睛】解答本题应掌握:重力在物体上的作用点,叫做物体的重心;形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上;用悬挂法寻找物体的重心,当物体静止时,细线的方向一定通过重心.
10 .质量均匀分布的圆形薄板若将其中央挖掉一个小圆板,则薄板的余下部分( )
A.重力和重心都没改变
B.重力减小,重心不存在了
C.重力减小,重心位置没有改变
D.重力减小,重心随挖下的小圆板移走了
【教法备注】
易 找重心
【答案】 C
【解析】 质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,组成薄板的物质总量减小,所以质量减小,而重力与质量成正比,所以重力减小;因为薄板原来的质量分布是均匀的,又知道在中央挖掉了一个小圆,所以剩余部分的重心位置没有变化。故答案为C。
11 .(多选)如图所示,古代计时工具沙漏也叫做沙钟,是一种测量时间的装置。其中一种沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。通过充满了沙子的玻璃球从上面穿过狭窄的管道流入底部空玻璃球所需要的时间来对时间进行测量,对这个过程,下列说法正确的是( )
A.上方玻璃球和内部沙子的重心一直下降
B.上方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
C.下方玻璃球和内部沙子的重心一直上升
D.下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
【教法备注】
中 找重心
【答案】 BD
【解析】 【详解】AB.充满沙子的上方玻璃球的重心在几何中心处,随着沙子流出,上方玻璃球和内部沙子的重心逐渐下降,沙子快流完时,上方玻璃球和内部沙子的重心上升,最后处于几何中心处,故上方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升,故A错误,B正确;CD.下方玻璃球无沙子时,重心在几何中心处,沙子刚流入时,下方玻璃球和内部沙子的重心下降,随着沙子流入,下方玻璃球和内部沙子的重心逐渐上升,最后处于几何中心处,故下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升,故C错误,D正确。故选BD。
知识点总结
(1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其几何中心; (2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量分布有关;
巩固练习
12 .关于物体的重心和地球上物体受到的重力,下列说法中正确的是( )
A.同一物体在世界各地受到的重力大小相等
B.地面上各处物体重力的方向都指向地心
C.重心是物体受到的重力的等效作用点,故重心一定在物体上
D.物体所受的重力大小与物体运动状态无关
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 A.不同纬度的重力加速度数值不一样,A为错误选项;B.地面上各处物体重力的方向竖直向下,在赤道和极点重力方向指向地心,B为错误选项;C.重心是物体受到的重力的等效作用点,但重心不一定在物体上,C为错误选项;D.物体所受的重力大小与物体运动状态无关,D为正确选项。故答案为D。
13 .如图所示,“马踏飞燕”是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,它呈现了“飞奔的骏马的一只蹄踏在飞燕上的情景”,这座雕塑能稳稳地立着是因为
A.马所受重力很大的缘故
B.马蹄大的缘故
C.马的重心在飞燕上
D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 【详解】ABD.飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上,和马跑得快慢没关系,和马蹄的大小没关系,而是因为马处于平衡状态,飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上,AB错误,D正确;C.根据马的形态,马的重心不会在飞燕上,C错误。故选D。
14 .中国结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。一质量为 m的中国结用细绳悬挂于 O点处于静止状态,如图所示,重力加速度为 g,下列说法正确的是( )
A.细绳一定竖直
B.中国结的重心一定在它的几何中心
C.中国结的重心可能不在直线上
D.细绳对中国结的拉力是
【教法备注】
易
【答案】 A
【解析】 AC.由二力平衡可知,用一根线悬挂的物体静止时,线的拉力与自身重力等大反向,重力的方向竖直向下,拉力的方向也是竖直方向的,故 OA一定是竖直的,中国结的重心一定在直线上,故A为正确选项,C为错误选项;B.由于中国结的形状不是完全对称的,质量分布不均匀,故中国结的重心不一定在它的几何中心。故B为错误选项;D.细绳对中国结的拉力大小等于 mg,拉力重力是两种不同性质的力,故D为错误选项。故答案为A。
15 .一个圆球形薄壳容器所受重力为,用一细线悬挂起来,如图所示.现在容器里装满水,若在容器底部有一个小阀门,当小阀门打开让水慢慢流出,在此过程中,系统(包括容器和水)的重心位置( )
A.慢慢下降
B.慢慢上升
C.先下降后上升
D.先上升后下降
【教法备注】
中
【答案】 C
【解析】 装满水的球壳和水整体的重心在球心,随着水从阀门不断流出,重心位置不断下降,当水快要流完后,重心又上升,最后处于球心,故重心的位置先下降后上升.故C正确,ABD错误.
故选C.
学生总结
二、弹力
(一)形变
在自然现象和日常生活当中,“形变”处处可见,例如:
和好的面或者橡皮泥都能被捏成各种形状,但捏好之后就会定形,不能恢复原状
大叔的啤酒肚可以用手按出一个“坑” 把手拿开后,肚皮还可以恢复原状
大货车倒下后会把旁边的小汽车压扁; 大货车被抬起后,小汽车依然扁在那里
汽车的减震弹簧通过压缩拉伸来减震; 汽车不颠簸后,减震弹簧能恢复原状
通过以上几个例子我们发现,力的作用可以使物体的形状或体积发生改变,但有些改变是可逆的,而有些改变是不可逆的.它们有着怎样的区别和联系?
1.形变的定义 物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫做形变.
2.形变的分类 ①弹性形变 撤去作用力后能恢复原状的形变叫做弹性形变; ②塑性形变 撤去作用力后不能恢复原状的形变叫做塑性形变. 发生弹性形变的物体在其形变超过其弹性限度后,不可恢复原状,即发生塑性形变.
3.微小形变放大法 有时物体的形变很小、肉眼无法辨别物体是否发生了形变,这时我们可以利用“小量放大”的物理思想来观测坚硬物体的微小形变. 如下图所示,在一张大桌子上放两个平面镜 和 ,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射到屏幕上形成光点.按压两镜之间的桌面,可以观察到屏幕上光点位置的变化,说明按压桌面会使桌子发生形变.
经典例题
16 .如图甲、乙两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( )
A.极限法
B.放大法
C.控制变量法
D.等效替代法
【教法备注】
易 实验方法
【答案】 B
【解析】 图甲中将桌面在力作用下发生的形变通过反射光线在屏上光斑移动显示出来,采用放大法.图乙中,用手压琉璃瓶,琉璃瓶发生微小的变形,体积减小,由于管子很细,管中水位上升明显,即通过细管将瓶子的形变显示出来,采用的也是放大法.
故选B.
知识点总结
桌面的形变肉眼无法观测, 这时我们可以利用“小量放大”的物理思想来观测坚硬物体的微小形变.
巩固练习
17 .如图所示为显示桌面微小形变的实验装置, M、 N为两面平面镜, P为光点,向下压桌面的作用力为 F,则( )
A. F增大时,光点向上移动
B. F增大时,光点向下移动
C.无论 F增大还是减小,光点都向上移动
D.无论 F增大还是减小,光点都向下移动
【教法备注】
易
【答案】 B
【解析】 光反射时,反射角等于入射角,光依次被这两个平面镜反射,最后射到刻度尺上形成光点 P,若在两镜之间桌面上用力 F向下压桌面即增大 F时, M、 N将向中间倾斜,则光的入射角相对减小,由光的反射定律可知,反射角也减小,光点会在刻度尺上向下移动。故答案为B。
学生总结
(二)弹力的产生
被压弯的跳板将小朋友向上弹起
拉开的弓可以将箭向前方射出
被拉长的弹簧使小车向右运动
被压缩的弹簧使小车向左运动
1.弹力的定义
发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.这时物体内部各部分之间也有力的作用,这种力也是弹力.
2.弹力的产生条件
① 两物体相互接触;②两物体间产生弹性形变.
3.扩展提升 弹力的本质是分子之间的电磁相互作用.组成物质的分子间存在着相互作用的引力与斥力,物体不发生形变时,内部分子处于正常位置,例如下表中笑嘻嘻的海绵宝宝,其内部分子间的引力等于斥力,分子在各个方向上受力平衡. 那么如果海绵宝宝被派大星拉伸、压缩、甚至扯断后,其内部分子间的引力和斥力还是平衡的吗?它对外界又会产生怎样的力的作用呢?请思考并完成表格中的填空.
正常
引力=斥力
分子在各方向受力平衡
对外界没有作用力
拉伸
引力 > 斥力
分子间作用力表现为 引力
对外界有 拉力 的作用
压缩
引力 < 斥力
分子间作用力表现为 斥力
对外界有 推力 的作用
扯断
引力 = 斥力
超过弹性限度,进入另一稳定状态,分子在各方向受力平衡
对外界没有力的作用
经典例题
18 .关于弹力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间必定有弹力的作用
B.压力和支持力总是跟接触面垂直
C.在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力
D.物体对桌面产生的压力是由于桌面发生形变产生的
【教法备注】
易 弹力产生
【答案】 B
【解析】 【详解】A.产生弹力的两个必要条件是:接触且有弹性形变,相互接触的物体只有发生弹性形变才能产生弹力,A错误;B.压力和支持力总是跟接触面垂直,B正确;C.压力和重力是不同性质的力,在桌面上的物体对桌面产生的压力大小等于物体的重力的大小, C错误;D.物体对桌面产生的压力是由于物体发生形变产生的,D错误。故选B。
19 .网课期间,为了方便学习,很多同学都用平板电脑听线上课,请问平放在桌面的平板电脑对桌面的压力,产生的直接原因是( )
A.平板电脑的重力
B.平板电脑的形变
C.桌面的形变
D.以上三个原因都有
【教法备注】
易 弹力产生
【答案】 B
【解析】 【详解】平放在桌面的平板电脑对桌面的压力,产生的直接原因是平板电脑发生了形变,对与之接触的桌面产生压力作用。故选B。
知识点总结
弹力的产生条件: (1) 相互接触(互相挤压拉伸或扭曲); (2) 发生弹性形变
巩固练习
20 . 关于弹力的产生,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. 木块放在桌面上,木块没有形变,所以对桌面没有施加弹力
C. 拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的
D. 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,选项A为错误选项; 木块放在桌面上,木块有微小的形变,所以对桌面施加弹力,选项B为错误选项;拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于竹竿发生形变而产生的,选项C为错误选项;挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的,选项D为正确选项;故答案为D.
21 .在卡塔尔世界杯比赛中,经常看到球员在争顶头球。如图所示,运动员在顶球时头顶受到弹力产生的直接原因是( )
A.球受到的重力
B.人受到的重力
C.球的形变
D.头的形变
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 【详解】施力物体发生弹性形变从而对受力物体产生弹力,故运动员头顶受到弹力是由于球的形变产生的。故选C。
22 .杂技演员具有高超的技术,能轻松地顶住从高处落下的坛子。如图所示,关于他顶坛子时头顶受到的压力,产生的直接原因是( )
A.坛的形变
B.头的形变
C.坛子受到的重力
D.人受到的重力
【教法备注】
易
【答案】 A
【解析】 头顶受到的压力是由于坛子形变而产生的,间接原因是坛子本身的重力,跟人的因素无关。故答案为A。
23 .在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水比赛就是一个实例,当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时( )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
D.运动员受到的支持力,是运动员受到重力而产生的
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 A.根据力的作用的相互性,跳板和运动员都会受到力的作用,所以都会发生形变,故A为错误选项;B.弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的,故跳板受到的压力,是运动员的脚发生形变而产生的,故B为错误选项;CD.弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的,故运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的,故C为正确选项,D为错误选项。故答案为C。
学生总结
(三)弹力的方向
1.弹力方向与形变方向
弹力方向与施力物体恢复形变的方向相同.
如图所示有一个装水的气球用绳子悬挂,将其放在一块木板上,保持静止状态.请同学们分析木板和水球所受的弹力以及施力物体形变的方向并填写下表,总结弹力方向的特点.
内容
弹力方向
施力物体
施力物体形变方向
施力物体恢复形变方向
木板对气球的弹力
A
A
B
A
气球对木板的弹力
B
B
A
B
选项
A.向上 B.向下
A.木板 B.气球
A.向上 B.向下
A.向上 B.向下
根据表格可以得出,弹力的方向与 施力物体恢复形变 的方向相同.
2.不同物体的弹力方向
(1)面上的弹力方向 接触面间的弹力方向与接触面有何关系?弹力的指向与被压或被支持的物体有何关系?
【教法备注】
接触面间的弹力垂直于接触面,且指向被压或被支持的物体。
(2)绳上的弹力方向 绳上的弹力方向与绳子的方向有何关系?绳上弹力的指向与绳子收缩的方向有何关系?
【教法备注】
绳上的弹力一定沿绳,且指向绳收缩的方向。
(3)弹簧的弹力方向 弹簧上的弹力的方向有什么特点?它与绳上弹力的方向有何异同?
【教法备注】
弹簧拉伸时,弹力沿弹簧伸长的方向;弹簧收缩时,弹力沿弹簧压缩的方向.
(4)杆上的弹力方向 死杆上的弹力有什么特点?它与杆的方向有确定的关系吗? 活杆上的弹力有什么特点?
【教法备注】
死杆上的弹力与杆的方向没有确定关系,方向任意。活杆的弹力方向只能沿杆方向。
经典例题
24 .一小孩沿滑梯下滑时,滑梯对小孩的弹力方向( )
A.沿滑梯向上
B.垂直滑梯向上
C.竖直向上
D.竖直向下
【教法备注】
易 弹力的方向
【答案】 B
【解析】 接触面间的弹力方向垂直于接触面,可知滑梯对小孩的弹力方向垂直滑梯向上。故答案为B。
25 .下列各实例中力的方向描述正确的是( )
A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向上的弹力
B.乙图中,篮球与地面作用时,地面对篮球的弹力如图中1所示
C.丙图中,碗对筷子的弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
【教法备注】
易 弹力的方向
【答案】 B
【解析】 【详解】A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力,选项A错误;B.乙图中,篮球与地面作用时,地面对篮球的弹力竖直向上,如图中1所示,选项B正确;C.丙图中,碗对筷子的弹力应该垂直于接触点的切线指向碗所在圆的圆心,选项C错误;D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向,选项D错误。故选B。
知识点总结
(1)接触面间的弹力垂直于接触面,且指向被压或被支持的物体。 (2)绳上的弹力一定沿绳,且指向绳收缩的方向。 (3)弹簧拉伸时,弹力沿弹簧伸长的方向;弹簧收缩时,弹力沿弹簧压缩的方向. (4)杆上的弹力与杆的方向没有确定关系,方向任意。
巩固练习
26 .如图甲所示,建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上,现工人将另一根木头搁在上面,便于将木头锯断,如图乙,关于木头在支撑点处受到的弹力的方向,下列哪个图是正确的( )
A.
B.
C.
D.
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 在点,地面对木头的支持力垂直地面向上;在点木头受弹力方向垂直木头斜向上.故选C.
27 .如图所示,四种情境中物体均处于静止状态,它与外界的接触面(点)均光滑,其中物体所受弹力示意图 不 正 确 的是( )
A.两球完全相同且接触,为球的球心
B.为球的球心,为球重心
C.为球的球心,墙壁竖直
D.为半球形的球心,为一根均匀直棒
【教法备注】
中
【答案】 D
【解析】 无解析
28 .如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的( )
A.
B.
C.
D.
【教法备注】
中
【答案】 D
【解析】 绳子只能产生拉力,拉力的方向沿着绳子收缩的方向,杆对手心的弹力方向与手心形变的方向相同,D对;
29 .如图所示,在水平桌面上的直角支架上放了一部手机,为手机和直角支架间的两个接触点,手机可视为规则长方体.当直角支架和手机处于静止状态时,下列说法正确的是( )
A.手机在点受到支架的弹力水平向右
B.手机在点受到支架的弹力竖直向上
C.手机在点受到支架的弹力竖直向上
D.手机在点受到支架的弹力沿方向
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 AB.根据弹力的性质可知直角支架在点对手机的弹力垂直于手机斜向右上方,故AB错误;CD.直角支架在点处给手机的弹力方向垂直于接触面,竖直向上,故C正确,D错误.故选C.
学生总结
(四)弹簧弹力的大小
1.用弹簧测力计实验法测弹簧弹力大小
2.胡克定律
弹簧发生形变时,在弹性限度内,弹簧弹力的大小 与弹簧伸长(或缩短)的长度 成正比,这里的伸长(或缩短)的长度叫做弹簧的形变量,即胡克定律: . 其中各符号表示的物理量分别为 :表示弹簧形变量的大小 ,单位为 ; :劲度系数,反映弹簧的软硬程度,与材料、长度、粗细有关,单位为 ; :表示弹簧弹力的大小,单位为 。各种劲度系数不同的弹簧 研究表明,金属丝等有弹性的物体,在弹性限度内被拉伸时同样遵循胡克定律.
思考:如图,墙壁对弹簧左端的力是多少?上下两图中的弹簧如果劲度系数相同,两种情况弹簧弹力大小是否相等?
【教法备注】
相等,轻弹簧两端弹力相同。
经典例题
30 .关于弹簧的劲度系数 k,下列说法正确的是
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大, k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大, k值越小
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
【教法备注】
易 胡克定律
【答案】 B
【解析】 弹簧的劲度系数表示弹簧的软硬程度,它的数值与弹簧本身特性(弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数及弹簧的原长)有关.在其他条件一定时弹簧越长,单位长度的匝数越多, k值越小,而与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关,故B为正确选项,ACD为错误选项;
31 .如图所示,轻弹簧的两端各受100N拉力 F作用,弹簧平衡时伸长了10cm;(在弹性限度内);那么下列说法中 正 确 的是 ( )
A.该弹簧的劲度系数 k=10N/m
B.该弹簧的劲度系数 k=1000N/m
C.该弹簧的劲度系数 k=2000N/m
D.根据公式 k= F/ x,弹簧的劲度系数 k会随弹簧弹力 F的增大而增大
【教法备注】
易 胡克定律
【答案】 B
【解析】 ABC、根据胡克定律F=kx得,弹簧的劲度系数:k===1000N/m.故A为错误选项,B为正确选项,C为错误选项.D、弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身有关.故D为错误选项.故答案为B.
知识点总结
弹簧发生形变时,在弹性限度内,弹簧弹力的大小 与弹簧伸长(或缩短)的长度 成正比。
巩固练习
32 .如图所示,一根轻弹簧的原长为,一端固定,另一端受到水平拉力的作用,长度变为,已知弹簧始终在弹性限度内,则此弹簧的劲度系数为( )
A.
B.
C.
D.
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 弹簧的伸长量为:
根据胡克定律,有:
A. ,选项A与题意不相符;B. ,选项B与题意不相符;C. ,选项C与题意相符;D. ,选项D与题意不相符;.
33 .一弹簧的两端各用的外力向外拉伸,弹簧伸长了。现将其中一端固定于墙上,另一端用的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量应为( )
A.
B.
C.
D.
【教法备注】
易
【答案】 B
【解析】 根据胡克定律得,弹簧的劲度系数为:
,
当拉力为时,则弹簧的伸长量为:
。
故选:B。
34 .如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为、、,其大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
【教法备注】
中
【答案】 A
【解析】 第一幅图:以下面小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力,即;
第二幅图:以小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力,即;
第三幅图:以任意一个小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力,即;
所以平衡时各弹簧的弹力大小相等,即.
故选A.
学生总结
三、课堂总结
四、暑秋联系
知识点
暑期
秋季
重力
重力的产生;重力的大小和方向; 重心概念及重心测量;等效思想
基本概念回顾
弹力
弹力的产生,弹力的方向分析; 胡克定律求弹力大小
弹力方向分析,弹力有无判断; 胡克定律实验分析
五、出门测
35 .关于重力的说法中正确的是( )
A.重力G跟质量m的关系式中,一定等于
B.重力的方向总是垂直向下的
C.重力就是物体对水平桌面的压力
D.不论物体是静止还是运动,都受到重力
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 A.中的g在地球不同纬度和不同高度处,其值不等,A为错误选项;
B.重力的方向总是竖直向下的,B为错误选项;
C.重力的施力物体是地球,物体对水平桌面的压力的施力物体是物体,二者不是同一个力,C为错误选项;
D.不论物体是静止还是运动,都受到重力,D为正确选项.故答案为D.
36 .如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为马的重心位置和飞燕(视为质点)在一条竖直线上。下列关于重力和重心的说法中正确的是( )
A.只有静止的物体才受到重力作用
B.这件艺术品的重力大小总是恒定的
C.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
D.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心,但不一定在物体上
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 A.物体是否受重力与是否运动没有关系,运动的物体也可以受到重力的作用,故A为错误选项;B.因为不同地点的重力加速度不同,故 不同,故B为错误选项;C.物体挂在弹簧测力计下,竖直处于平衡状态时,弹簧测力计的读数等于物体的重力,故C为错误选项;D.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心,但不一定在物体上,故D为正确选项。故答案为D。
37 .如图中,光滑接触面对球和棒的弹力分析正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【教法备注】
中
【答案】 A
【解析】 A、球受到墙壁的弹力和台阶的弹力,两个弹力都与接触面垂直,所以墙壁的弹力垂直于墙壁向右,台阶对球的弹力通过球心,故A正确;
B、假设斜壁对小球有弹力,则小球受到重力、地面向上的弹力和斜壁斜向下的弹力,三个力的合力不为零,则小球将向右滚动,与题不符,故斜壁对小球没有弹力,小球只受地面向上的弹力,故B错误;
C、槽对杆的底端的弹力方向指向球心,故C错误;
D、假设斜面对小球有弹力,则小球受到重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的支持力,三个力的合力不为零,则小球将向左摆动,与题不符,故斜面对小球没有弹力,故D错误.
故选A.
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