第三章 第1节 重力与弹力-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第一册五维课堂同步复习（人教版2019）

法五:图像法 根据匀变速直线运动的规律,作出v－t图像,如图所示． 利用相似三角形的规律,面积之比等于对应边平方比, 得 S△AOC S△BDC ＝CO ２ CD２ ,且S△AOC S△BDC ＝４１ ,OD＝t,OC＝t＋tBC． 所以４ １＝ (t＋tBC)２ t２BC ,解得tBC＝t． 法六:时间比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等的各 段位移所用的时间之比为t１∶t２∶t３∶􀆺∶tn＝１∶(２ －１)∶(３－ ２)∶􀆺∶(n－ n－１)． 现将整个斜面分成相等的四段,如图所示,设通过BC 段 的时间为tx,那么通过 BD、DE、EA 的时间分别为tBD ＝ (２－１)tx,tDE＝(３－ ２)tx,tEA ＝(２－ ３)tx,又tBD ＋ tDE＋tEA＝t,解得tx＝t． [答案]　t 跟踪训练 １．C　[由逆向思维法可知,运动员竖直起跳的过程可看成 初速度为零的匀加速运动,根据连续相等位移所用时间 之比可得:t２ t１ ＝ １ ２－ ３ ＝３．７３,故 C对,A、B、D错．] [例２]　BD　[本题可巧用逆向思维分析,两车在t２ 时刻 并排行驶,根据题图分析可知在t１~t２ 时间内甲车运动 的位移大于乙车运动的位移,所以在t１ 时刻甲车在后, 乙车在前,B正确,A错误;依据v－t图像切线斜率表示 加速度,可以分析出 C错误,D正确．] 跟踪训练 ２．A　[在０~２s内,A的位移为:xA１＝４０m,B的位移为: xB１＝ １０×２ ２ m＝１０m ,知B没有追上 A．在２~４s内,A 静止,B继续 沿 原 方 向 运 动,通 过 的 位 移 为:xB２＝１０× ２m＝２０m,t＝４s末B还没有追上 A．在４~６s内,A返 回,位移为:xA２＝－４０m,t＝６s返回原出发点．B的位移 为:xB３＝ １０×２ ２ m＝１０m ,则在０~６s内 B的总位移为: xB＝４０m,可知,A、B两物体在４~６s内相遇一次,故 A 正确,B错误;t＝２s时,A、B两物体相距最远,最远距离 为:s＝xA１－xB１＝３０m,故 C错误;６s内,A 物体的位移 为０,平均速度为０,B物体的平均速度为:􀭵v＝xt ＝ ４０ ６ m /s ＝２０３ m /s,故 D错误．] ３．CD　[x－t图像的斜率为速度的大小,t１ 时刻k甲 ＜k乙 , 所以v甲 ＜v乙 ,则 A 错;０~t１ 时间内,x乙 ＝x１,x甲 ＜x１, 则x甲 ＜x乙 ,则 B错;t１~t２ 时间内,x甲 ＝x乙 ＝x２－x１, 则 C 正 确;t１ ~t２ 时 间 内,存 在 一 点 k乙 ＝k甲 ,则 D 正确．] [例３]　[解析]　(１)电火花打点计时器用的是２２０V 交 流电源,故 A正确;打点计时器可以直接记录时间,不需 秒表,故B错误;实验时应先接通电源,后释放纸带,故C 错误;求出的加速度一般比９􀆰８m/s２ 小,是因为纸带和 重锤受到阻力,使得加速度小于g,故 D正确． (２)在相等时间内,纸带的位移越来越大．所以纸带做变 速运动． (３)由 Δx＝aT２ 得,a１ ＝ s３－s１ ２T２ ,a２ ＝ s４－s２ ２T２ ,则 a＝ a１＋a２ ２ ＝ (s３＋s４)－(s１＋s２) ４T２ ． 代 入 数 据 得,a ≈９􀆰６m/s２． (４)F 点的瞬时速度等于EG 间的平均速度,所以vF ＝ s３＋s４ ２T ,代入数据得,vF＝０􀆰９６m/s． [答案]　(１)AD　(２)变速　相同时间内物体下落的位 移越来越大　(３) (s３＋s４)－(s１＋s２) ４T２ 　９􀆰６　(４) s３＋s４ ２T 　０􀆰９６ 跟踪训练 ４．解析:(１)要测量当地重力加速度需要尽量减小空气阻 力的影响,所以密度大体积小的小钢球最适合;(２)要完 成实验首先应该将刻度尺竖直固定在墙上,安装好三脚 架,调整好手机摄像头的位置;因为下落时间很短,所以 一定要先打开摄像头开始摄像,然后再将小球从刻度尺 旁静止释放,故顺序为①③④②;(３)由三张图片读出小 球所在位置的刻度分别为２．５０cm,２６．５０cm,７７．２０cm; 小球做自由落体运动,根据 Δx＝gT２ 可得g＝ΔxT２ ＝ (７７．２０－２６．５０)×１０－２－(２６．５０－２．５０)×１０－２ １ ６( ) ２ m/s ２ ＝９．６１m/s２; (４)因为就算小球偏离了竖直方向,但是小球在竖直方 向上的运动依然是自由落体运动,对实验结果无影响, 故仍能用前面的方法测量出重力加速度． 答案:(１)小钢球　(２)①③④②　(３)９．６１(９．５~９．７) (４)仍能 第三章　第１节 自主预习􀅰探新知 基础梳理 知识点１ １．地球的吸引　２．竖直向下　３．mg　g　４．(１)集中于一 点　(２)质量分布　形状　(３)悬挂 知识点２ １．(１)线段的长短　(２)箭头　(３)箭尾(或箭头) 知识点３ １．(１)形状或体积　(２)恢复原状　２．(１)形变　原状　接 触的　(２)不能完全恢复原来的形状 知识点４ １．弹簧伸长(或缩短)的长度x　２．kx　劲度系数　N/m 自我检测 １．(１)√　(２)×　(３)×　(４)√　(５)√　(６)× ２．(１)A　[头顶受到的压力的施力物体是坛子,受力物体 是头顶,它产生的直接原因是坛的形变,间接原因是物 体受到的重力,A项正确．] (２)跳高运动员在越过相同高度的横杆时,“背越式”运 动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度小,因 此运动员越过相同高度的横杆,“背越式”跳法要比“跨 越式”容易些,所以采用“背越式”的运动员要比采用“跨 越式”的运动员成绩好． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７１２􀅰 参考答案 合作探究􀅰攻重难 探究１ 探究导引 提示:物体 落 向 地 面 是 因 为 受 到 了 竖 直 向 下 的 重 力 作 用;重垂线能检测墙壁是否竖直的原理,是因为重力的 方向是竖直向下的,重锤静止时,悬挂重锤的细线方向 一定是竖直方向的,如果墙壁与细线平行,就说明墙壁 是竖直的,没有倾斜． [例１]　B　[由于物体放于水中时,受到向上的浮力从而 减小了弹簧的拉伸形变,弹簧测力计的拉力减小了,但 物体受到的重力并不改变,选项 A 错误;当两物体所处 的地理位置相同时,g值相同,质量大的物体受到的重力 必定大,但当两物体所处的地理位置不同时(如质量较 小的物体放在地球上,质量较大的物体放在高空中,高 空中g值较小),质量较大的物体受到的重力不一定大, 选项B正确;重力的方向总是竖直向下的,选项 C错误; 物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决 定,当物体的形状改变时,其重心可能发生改变,选项 D 错误．] 跟踪训练 １．AC　[重力作用在物体的各部分,重心是物体的等效作 用点,A正确,D错误;重力的方向总是竖直向下的,B错 误;物体 的 形 状 和 质 量 分 布 影 响 物 体 的 重 心 位 置,C 正确．] 探究２ 探究导引 提示:示意图． [例２]　[解析]　画力的图示时,要按照以下步骤进行: (１)选标度:本题选２mm 的线段表示２N的力． (２)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按标度和 力的大小来画,线段标上刻度．如下图中(a)所示,从 O 点竖直向下画一条三倍于标度(６mm)的线段． (３)在线段上加上箭头表示力的方向． 为了简便,也可照图(b)来画．压力的施力物体是木块, 受力物体是桌子． 画力的示意图时,只需要画出力的作用点和方向,对线 的长短没有严格要求．如图(c)为木块所受重力和支持力 的示意图,也可照图(d)那样用一点表示木块,画出重力 和支持力的示意图． [答案]　见解析 跟踪训练 ２．解析:先选好标度,再按力的图示画出８０N 斜向上的拉 力．如图所示． 答案:见解析 探究３ 探究导引 提示:在将容器的侧壁去掉时,钢球仍处于静止,故各容 器的侧壁对钢球没有弹力作用． [例３]　BC　[跳板和运动员的脚因为都受到力的作用,所 以都要发生形变;运动员受到的支持力是跳板发生形变 而产生的,跳板受到的压力是运动员的脚发生形变而产 生的．故选项B、C正确．] 跟踪训练 ３．B　[判断a、b两球间有无弹力,要依据弹力产生的两个 条件:一是相互接触;二是发生弹性形变．四个选项中都 满足了接触这一条件,但是否发生了形变难于观察,这 时可以利用“假设法”来判断．在 A 图中,若拿去a球,则 b球仍静止不动,故a、b间 没 有 挤 压,即a、b间 没 有 弹 力．在B图中,若拿去a球,则b球将向左运动,故a、b间 存在相互挤压,故a、b间存在弹力．在 C图中,若拿去a 球,则b球静止,即a、b间没有挤压,即a、b间没有弹力． 在 D图中若拿去斜面a,则b球可能静止,即a、b间可能 没有挤压,即a、b间可能没有弹力．故a、b间一定有弹力 的是B图．] 探究４ 探究导引 提示:有;足球所受弹力方向垂直于斜台指向足球． [例４]　[解析]　甲属于绳的拉力,应沿绳指向绳收缩的 方向,因此弹力方向沿绳向上;乙中A 点属于点与球面 相接触,弹力应垂直于球面的切面斜向上,必过球心O, B 点属于点与杆相接触,弹力应垂直于杆斜向上;丙中 A、B 两点都是球面与平面相接触,弹力应垂直于平面, 且必过球心,所以A 处弹力方向水平向右,B 处弹力垂 直于斜面向左上方,且都过球心;丁中小球 P不管运动 与否,都是属于平面与球面相接触,弹力应垂直于平面, 且过球心,即向上． 它们所受弹力的示意图如图所示: [答案]　见解析 跟踪训练 ４．C　[M 处受到的支持力与地面垂直向上,即竖直向上; N 处受到的支持力与木头P 垂直向上,不是竖直向上, 则 C正确,A、B、D错误．] 探究５ 探究导引 提示:(１)不一定　(２)越大 [例５]　C　[球在A 位置时弹簧已经伸长了(令它为Δx), 这样有FB＝k(Δx＋x)＝k􀅰Δx＋kx,因球在A 位置平 衡,即G＝k􀅰Δx,所以FB＝G＋kx,故 C正确．] 跟踪训练 ５．A　[弹簧拉伸或压缩必然两端同时受力才可,只有一端 有力时弹簧不会被拉伸或压缩,因弹簧均是拉住一相同 质量小球,则弹力一样大,A正确．] 课堂自测􀅰夯基础 １．D　[只有质量分布均匀、形状规则的物体,其重心才在 几何中心上,故 A错误;物体的重心可以在物体上,也可 以在物体外,如环的重心在环的本体外,故 B错误;用一 绳子将物体悬挂起来,物体静止时,由二力平衡可知,该 物体的重心一定在绳子的延长线上,故 C 错误;重力是 由于地面附近的物体受到地球的吸引力而产生的,故 D 正确．] ２．B　[图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置中, 当用力压桌面时,桌面向下形变,平面镜倾斜,在入射光 线方向不变,平面镜的反射光线方向改变的角度是平面 镜倾斜角度的两倍,体现了放大的思想;图乙是演示玻 璃瓶在压力 作 用 下 发 生 形 变 的 装 置 中,用 力 挤 压 玻 璃 瓶,玻璃瓶发生形变,细管中水柱上升,由于管子较细, 上升的高度较大,将玻璃瓶微小的形变放大,能直观地 观察到形变,体现了放大的思想．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８１２􀅰 物理􀅰必修第一册 ３．D　[相互接触的物体不一定产生弹力,还要看是否有形 变,故 A错误;物体发生弹性形变,一定对跟它接触的物 体产生力作用,故B错误;A 物体对 B物体有弹力,是因 为A 物体发生了弹性形变,故 C错误;根据弹力方向的 特点可知,压 力 和 支 持 力 的 方 向 都 垂 直 于 物 体 的 接 触 面,绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向,故 D正确．] ４．D　[在A 点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在碗 的内表面(半球面)上滑动,所以在A 点处的接触面是半 球面在该点处的切面,弹力与切面垂直,即指向球心O． 在B 点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在筷子的 下表面上滑动,所以在B 点处的接触面与筷子平行,弹 力垂直于筷子斜向上,故 D正确,A、B、C错误．] ５．解析:(１)由题图知:当弹力F＝０时,弹簧处于原长L０ ＝１０cm． (２)由F－L图像知:当弹力F＝１０N且弹簧处于拉伸状 态时,弹簧长度为L＝１５cm,弹簧的伸长量x＝L－L０＝ (１５－１０)cm＝５cm＝０􀆰０５m 由F＝kx得k＝Fx ＝２００N /m． (３)当x＝１５cm＝０􀆰１５m 时,由F＝kx得 F′＝２００×０􀆰１５N＝３０N． 答案:(１)１０cm　(２)２００N/m　(３)３０N 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 合作探究􀅰攻重难 探究１ [例１]　[解析]　(１)实验需要测弹簧的长度、形变量,因 为钩码的质量未知,所以要测量钩码的重力,故还需要 的实验器材有:刻度尺,弹簧测力计;(２)为了测量弹簧 的形变量;由胡克定律可知,实验中还应测量弹簧原长、 弹簧挂不同个数的钩码时所对应的弹簧长度;(３)实验 中要先组装器材,即 CB,然后进行实验,即 D,最后数据 处理,分析解释表达式,最后整理仪器;即 AEFG．所以先 后顺序为 CBDAEFG;(４)指针从P 位置往下挪到Q,只 是在测量弹簧的原长时,原长偏大,挂上钩码后,弹簧的 伸长量依然没有改变,故没有影响,所以测量得到弹簧 的劲度系数不变;(５)图像中的斜率表示弹簧的劲度系 数,则k＝ ７(４－０．５)×１０－２ N/m＝２００N/m;图线不过原 点说明没有力时弹簧有了形变量,故说明弹簧有自身的 重力存在． [答案]　(１)刻度尺　弹簧测力计　(２)弹簧原长、弹簧 挂不同 个 数 的 钩 码 时 所 对 应 的 弹 簧 长 度 　 (３)CBＧ DAEFG (４)不变　(５)２００　弹簧自身存在重力 跟踪训练 １．解析:(１)弹簧是竖直的,要减小误差,刻度尺必须与弹 簧平行,故 刻 度 尺 要 保 持 竖 直 状 态;(２)弹 簧 处 于 原 长 时,弹力为零,故原长为４cm;弹簧弹力为２N 时,弹簧 的长度为８cm,伸长量为４cm;根据胡克定律F＝kΔx, 有:k＝FΔx＝ ２N ０．０４m＝５０N /m;(３)由图c得到弹簧的弹 力为３􀆰０N,根据图b得到弹簧的长度为１０cm． 答案:(１)竖直　(２)４　５０　(３)１０ 探究２ [例２]　[解析]　描点作图,图像如图所示． (１)由图像可以得出图 线 的 数 学 表 达 式 为 F＝(３０L－ １􀆰８)N;(２)图线与横轴的交点表示,弹簧所受弹力F＝０ 时弹簧的长度,即弹簧的原长;(３)图线的斜率即为弹簧 的劲度系数k＝３０N/m;(４)图线延长后与纵轴的交点 表示弹 簧 长 度 为５cm时 的 弹 力,此 时 弹 簧 被 压 缩 了 １cm,即表示弹簧被压缩１cm 时的弹力为０􀆰３N． [答案]　(１)(３０L－１．８)　(２)弹簧原长　(３)３０　 (４)弹簧被压缩１cm时的弹力为０􀆰３N 跟踪训练 ２．解析:(１)由图可知,弹簧测力计的最小分度值为０􀆰１N, 故读数为６３􀆰６０N． (２)根 据 表 中 数 据 利 用 描 点 法 得 出 对 应 的 图 像 如 图 所示． (３)由胡克定律可知,图像的斜率表示劲度系数,则可知 k＝ １．７０．６２－０．５５N /m＝２４􀆰３N/m．图像与横轴的交点为 弹簧原长． 答案:(１)６３􀆰６０(６３􀆰５５~６３􀆰６５)　(２)见解析　(３)２４􀆰３ (２４􀆰０~２５􀆰０)　５５􀆰２(５５􀆰０~５５􀆰５) 课堂自测􀅰夯基础 １．解析:(１)描点作图,如图． (２)根据图像,该直线为过原点的一条倾斜直线,即弹力 与伸长量成 正 比,图 像 的 斜 率 表 示 弹 簧 的 劲 度 系 数,k ＝ΔFΔx ＝７５􀆰０N/m． 答案:(１)见解析图　(２)７５􀆰０N/m ２．解析:(１)按实验操作的先后顺序,步骤为 CBDAEF． (２)①k＝ΔFΔx＝ １０ ２３N /cm,得F＝１０２３x． ②常数为弹簧的劲度系数． 答案:(１)CBDAEF (２)①F＝１０２３x　② 弹簧的劲度系数 ３．解析:(１)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力 引起,所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向． (２)弹簧静止时,记录原长L０;表中的数据L３ 与其他数 据有效数字位数不同,所以数据L３ 不规范,标准数据应 读至cm 位的后两位,最后一位应为估计值,精确至 mm 位,所以刻度尺的最小分度为１mm． (３)由题图知所挂砝码质量为０时,x 为０,所以x＝L１ －Lx． (４)由胡克定律 F＝kΔx 知,mg＝k(L－Lx),即 mg＝ kx,所以图线斜率即为劲度系数 k＝ΔmgΔx ＝ (６０－１０)×１０－３×９．８ (１２－２)×１０－２ N/m＝４􀆰９N/m, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９１２􀅰 参考答案 第１节　重力与弹力 学习目标 核心素养 １．知道力的概念及矢量性,会作力的图示． (重点) ２．了解重力产生的原因,会确定重力的大 小和方向,理解重心的概念．(难点) ３．知道形变的概念,并会区分某种形变是 弹性形变还是非弹性形变． ４．知道弹力的定义及产生的条件,会判断 两个物体间是否存在弹力,并会判断弹 力的方向．(重点) ５．掌握胡克定律并能用此定律解决有关 问题．(难点) ６．探究弹力和弹簧伸长的定量关系． [基础梳理] [知识点１]　重力 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．定义:由于　　　　　　而使物体受到 的力． ２．方向:　　　　　　． ３．大小:G＝　　　　,　　　　是自由落体 加速度． ４．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　　　　　　,这一点叫作物体的 重心． (２)决定因素:①物体的　　　　　　;②物体 的　　　　． (３)对形状不规则的物体,可以应用二力平衡 的知识通过实验来确定其重心位置．如薄 板状物体的重心位置可以通过　　　　法 来确定． [知识点２]　力的图示和示意图 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．力的图示:用有向线段来表示力． (１)有向　　　　　　(严格按标度画)表示力 的大小; (２)　　　　表示力的方向． (３)　　　　　　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． [知识点３]　弹力 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．形变与弹性形变 (１)形变:物体在力的作用下　　　　　　发 生改变,叫作形变． (２)弹性形变:有些物体在形变后能够　　　 　　　,这种形变叫作弹性形变． ２．弹力 (１)概念:发生　　　　的物体,由于要恢复　 　　,对与它　　　　物体产生力的作用, 这种力叫作弹力． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５６􀅰 第三章　相互作用———力 (２)弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作 用力后,物体　　　　　　　　　　　　, 这个限度叫弹性限度． [知识点４]　胡克定律 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F 跟　　　　　　　　　　　　　　成正比． ２．表达式:F＝　　　　,其中k 为弹簧的 　　　　,单位:牛顿每米,符号　　　　, 它的大小反映了弹簧的软硬程度． [自我检测] １．思维辨析 (１)地球上所有物体的重力的施力物体都是 地球． (　　) (２)重力的方向也可以表述为指向地心． (　　) (３)重心是物体重力的作用点,重心一定在物 体上． (　　) (４)若两物体间存在弹力,则它们一定接触． (　　) (５)支持力的方向垂直于物体的接触面． (　　) (６)弹簧的弹力总是与其形变量成正比．(　　) ２．基础理解 (１)杂技演员有高超的技术,如图所示,能轻松 地顶住从高处落下的坛子,关于他顶坛时 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．物体受到的重力 D．人受到的重力 (２)如图所示,身体素质和技术相当的跳高运 动员,为什么采用“背越式”的要比采用“跨 越式”的成绩好呢? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 重力的性质和重心的位置 ◆[探究导引] 如图所示,树上的苹果会落向地面;建筑工 地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直． 为什么树上的苹果总要落向地面? 为什么 使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ◆[探究归纳] １．重力的概念:由于地球的吸引而使物体受到 的力叫重力． (１)地球上的物体都受到重力作用,不管质量 大小,也不论有无生命,凡是由分子、原子 构成的物体皆受重力作用． (２)重力是由于地球的吸引而产生的,但重力 的大小不一定等于地球对物体的吸引力, 重力一般小于地球对物体的吸引力．在有 的情况下,认为物体所受的重力与地球对 物体的吸引力大小相等,原因是两者相差 很小． (３)重力是非接触力． (４)重力的施力物体是地球． ２．重力的测量:在实验室里,重力的大小可以 用测力计测量;工业上用电子吊秤可以称更 重的物体． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６６􀅰 物理􀅰必修第一册 测量原理:二力平衡时,两个力大小相等． 测量 条 件:物 体 处 于 静 止 或 匀 速 直 线 运 动时． 测量方法:用测力计将待测物体悬挂起来处 于静止状态,测力计的读数在数值上等于重 力的大小． ３．重力的大小:由于G＝mg,在同一地点,重 力的大小与质量成正比;在不同地点,如从 两极到赤道或离地面越高,g 值均减小,从 而使同一物体的重力也有所不同;物体的重 力与其运动状态无关． ４．重力的方向:重力总是竖直向下的．竖直向 下不能说成垂直向下,垂直要看接触面,重 力和水平面垂直,与斜面并不垂直．物体在 自由释放后总是竖直向下的,就说明了重力 的方向． ５．对重心的理解 (１)重心的特点:重心是重力的等效作用点,并 非物体的其他部分不受重力作用． (２)重心的位置及决定因素: ①位置:重心的位置可以在物体上,也可以 在物体外． ②决定因素: a．物体质量分布情况． b．物体的形状． (３)重心与物体形状、质量分布情况的关系 (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点即为物体的重心,但该方法 仅适用于薄板状物体． 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[特别提醒]　关于重心理解的三点注意 (１)重心不是重力的真实作用点,重力作用于 整个物体,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．重心的位置可以 不在物体上． [例１]　下列关于重心和重力的说法正确 的是 (　　) A．一物体放于水中称量时弹簧测力计的示 数小于物体在空气中称量时弹簧测力计 的示数,因此物体在水中受到的重力小于 在空气中受到的重力 B．据G＝mg可知,两个物体相比较,质量较 大的物体受到的重力不一定大 C．物体放于水平面上时,其重力方向垂直 于水平面向下,当物体静止于斜面上时, 其重力方向垂直于斜面向下 D．物体 的 形 状 改 变 后,其 重 心 位 置 不 会 改变 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋思路引导:影响重力大小的因素 → 重力的方向 → 重心与形状的关系 [尝试解答]　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[规律方法] １．重力的大小与物体的运动状态及放置方式 无关,只与重力加速度g有关． ２．重心在物体上的相对位置与物体的位置及 运动状态无关． ◆[跟踪训练] １．(多选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀 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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７６􀅰 第三章　相互作用———力 C．物体重心的位置与物体形状和质量分布 有关 D．物体只有重心受重力作用,其他部分不受重 力作用 力的图示与力的示意图 ◆[探究导引] 绳子对鱼竿的拉力可以用力的图示或示意 图来表示．图中画出的是拉力的图示还是示 意图? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ◆[探究归纳] １．力的图示与力的示意图的区别 (１)力的图示能表示力的三要素,精确表示力 时经常用到． (２)力的示意图只能表示力的作用点和方向, 在对 物 体 的 受 力 情 况 进 行 分 析 时 经 常 用到． ２．力的图示和力的示意图的画法比较 作图步骤 力的图示 力的示意图 选标度 选定标度(用某一长度 表示多少牛的力) 无需选标度 画线段 从作用点开始沿力的方 向画一线段,根据选定 的标度和力的大小按比 例确定线段长度 从作用点开始 沿力的方向画 一适当长度线 段即可 标方向 在线段的末 端 标 出 箭 头,表示方向 在线段的末端 标出箭头,表 示方向 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[特别提醒] (１)标度的选取应根据力的大小合理设计．一 般情况下,线段应取２~５段整数段标度 的长度． (２)要用同一标度画同一物体受到的不同 的力． [例２]　如图所示,静止木块对桌 面的压力为６N,试画出压力的 图示,说明施力物体和受力物体;并画出木 块所受重力和支持力的示意图． 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋思路引导: 明确 受力 物体 画 作 用 点 → 明确 力的 方向 → → 画图示 　 → 明确 力的 大小 选 标 度 → 画 线 段 → 加 箭 头 → 画示意图 　 → 画线段 加箭头→ [尝试解答]　 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[规律方法]　力的图示的“四定三标” (１)四定:做力的图示要定作用点、作用线、比 例标度、线的长度． (２)三标:做力的图示要标力的方向、力的数 值、力的符号． ◆[跟踪训练] ２．如图所示,用力的图示表示作用在小车上斜 向上８０N的拉力． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８６􀅰 物理􀅰必修第一册 　　　物体间弹力的产生及有无的判断方法 ◆[探究导引] 如图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大 底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球在各容 器的底部与侧壁相接触,处于静止状态．若 钢球和各容器都是光滑的,各容器的底部均 处于水平面内,各容器的侧壁对钢球有没有 弹力作用? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ◆[探究归纳] １．产生弹力必备的两个条件 (１)两物体间相互接触; (２)发生弹性形变． ２．判断弹力有无的常见方法 (１)直接判定:对于发生明显形变的物体(如弹 簧、橡皮条等),可根据弹力产生的条件由 形变直接判断． (２)对于形变不明显的情况,通常用以下方法 来判定: a．假设法:假设将与研究对象接触的物体 撤去,判断研究对象的运动状态是否发生 改变,若运动状态不变,则此处不存在弹 力;若 运 动 状 态 改 变,则 此 处 一 定 存 在 弹力． b．替换法:可以将硬的、形变不明显的施力 物体用软的、易产生明显形变的物体来替 换,看能不能维持原来的力学状态．如将侧 壁、斜面用海绵来替换,将硬杆用轻弹簧 (橡皮条)或细绳来替换． c．状态法:因为物体的受力必须与物体的 运动状态相吻合,所以可以依据物体的运 动状态由相应的规律(如二力平衡知识等) 来判断物体间的弹力． 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋[特别提醒]　接触的物体间不一定存在弹 力,但两物体间若有弹力,则它们一定接触． [例３]　(多选)在各项体育运动 中,有弹力出现的情况比较普 遍,如图所示的就是一个实例, 下列说法正确的是 (　　) A．跳板发生形变,运动员的脚 没有发生形变 B．跳板和运动员的脚都发生了形变 C．运动员受到的支持力是跳板发生形变而 产生的 D．跳板受到的压力是跳板发生形变而产 生的 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋思路引导:明确研究对象 → 找出施力物体 → 找出施力物 体形变的方向 → 受力物体 受到的弹力 [尝试解答]　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[规律方法]　弹力的产生原因是施力物体发 生了弹性形变,要恢复原状,从而对与它接触 的物体产生了弹力的作用． ◆[跟踪训练] ３．如图,a、b均处于静止状态,则a、b间一定 有弹力的是 (　　) 弹力方向的判定 ◆[探究导引] 体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所 示,足球与斜台之间有相互作用的弹力吗? 若有,则斜台给足球的弹力方向如何? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９６􀅰 第三章　相互作用———力 ◆[探究归纳] 弹力的方向 (１)弹力的方向总与引起物体形变的外力方向 相反,与施力物体恢复原状的方向相同． (２)常见的三种接触方式 类型 方向 图示 接触 方式 面与面 垂直公共接触面 点与面 过点垂直于面 点与点 垂直于切面 (３)常见三类弹力的方向 类型 方向 图示 轻绳 沿绳收缩方向 轻杆 可沿杆 可不沿杆 (由运动状态判断) 轻弹簧 沿弹簧形变的反方向 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[特别提醒] (１)压力、支持力的方向都垂直于接触面,确 定它们方向的关键是找准它们的接触面 或接触点的切面． (２)轻杆的弹力方向具有不确定性,一般要根 据物体的运动状态结合平衡条件确定轻 杆的弹力方向． [例４]　在如图所示图中画出物体P受到的 各接触点或面对它的弹力的示意图,其中 甲、乙、丙中物体P处于静止状态,丁中物体 P(即球)在水平面上匀速滚动． 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋思路引导:判断弹力方向应把握以下三种 情况: (１)当面(或曲面)接触,弹力垂直于面． (２)绳上弹力沿绳并指向绳收缩方向． (３)与球面接触的弹力方向延长线或反向 延长线过球心． [尝试解答]　 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[规律方法]　判断弹力方向的一般步骤 (１)确定物体之间弹力作用的类型． (２)确定产生弹力的物体． (３)找出使物体发生形变的外力方向． (４)确定物体形变的方向． (５)确定物体产生的弹力方向． ◆[跟踪训练] ４．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P 搁在上面,便于将 木头P 锯断,关于木头P 在支撑点M、N 处 受到的弹力的方向,下面哪个图是正确的 (　　) 胡克定律 ◆[探究导引] 如图所示,轻弹簧的一端固定于竖直木板 上,另一端与一光滑小球连接． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０７􀅰 物理􀅰必修第一册 (１)小球是否一定受到弹簧的弹力作用? (２)若弹簧处于被拉长状态,则弹簧越长(在 弹性限度中),弹力越大还是越小? 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ◆[探究归纳] １．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． ３．胡克定律的推论:ΔF＝kΔx．弹簧弹力的变 化量 ΔF 跟 弹 簧 形 变 量 的 变 化 量 Δx 成 正比． ４．胡克定律的适用条件:弹簧在弹性限度内发 生形变． [例５]　如图所示,弹簧的劲度系数 为k,小球重力为G,平衡时球在A 位置．现用力将小球向下拉,使弹 簧又伸长x至B 位置,若仍在弹性 限度内,则此时弹簧的弹力大小为 (　　) A．kx　　　　　　 　　B．G－kx C．kx＋G D．以上都不对 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋思路引导:求解此题应特别注意,球在 A 处时弹簧已经伸长了一定长度． [尝试解答]　　　　　　　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[规律方法]　计算弹簧弹力时应注意的问题 (１)胡克定律只能计算弹力的大小,而弹力的 方向要根据弹簧的伸缩来确定,其方向总 是与弹簧恢复原状的方向相同． (２)弹簧弹力的大小(在弹性限度内)任何时 候都可以用胡克定律求解,但只有在物体 处于静止或匀速直线运动状态时,才能用 二力平衡求解与物体相连的弹簧弹力． ◆[跟踪训练] ５．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F１、F２、F３, 其大小关系是 (　　) A．F１＝F２＝F３ B．F１＝F２＜F３ C．F１＝F３＞F２ D．F３＞F１＞F２ ◆[课堂小结] 易错点:对重心概念理解不透,判断重心变化时出错 [案例]　如图所示,一容器内盛有水,容器的 下方有一阀门K,打开阀门让水从小孔中慢 慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共 同重心将 (　　) A．一直下降 B．一直上升 C．先升高,后降低 D．先降低,后升高 [错解]　A [错因分析]　本题在判断出水的重心下降 后,容易得出水和容器整体的重心一直下降 的错误结论,从而会错选A项． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１７􀅰 第三章　相互作用———力 [正解]　首先,水面的下降将导致水和容器 这个共同体的质量分布发生变化,开始一段 时间内水面下降,重心下降;但由于容器自 身质量的影响,水面下降到一定程度后,重 心又开始上升了,直至水流完,重心又回到 空容器的重心位置,故选D． [答案]　D 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[素养警示] (１)对于某一确定的物体,它的重心相对于物 体是固定不变的,重心位置与物体的形状 和质量分布均有关,物体的重心不一定在 物体上． (２)当物体的质量分布发生变化时,其重心位 置一般也会发生变化． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １．(对重力、重心的理解)下列关于重力、重心 的说法,正确的是 (　　) A．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 B．任何物体的重心都在物体内,不可能在 物体外 C．用一绳子将物体悬挂起来,物体静止时, 该物体的重心不一定在绳子的延长线上 D．重力是由于地面附近的物体受到地球的 万有引力而产生的 ２．(形变)如图甲是演示桌面在压力作用下发 生形变的装置;图乙是演示玻璃瓶在压力作 用下发生形变的装置．这两个实验都用到了 (　　) A．控制变量法　　　　　 B．微小放大法 C．比较法 D．等效法 ３．(弹力的产生)下列关于弹力的说法中,正确 的是 (　　) A．物体互相接触,就有弹力的相互作用 B．物体发生弹性形变,不一定对跟它接触 的物体产生力作用 C．A物体对B物体有弹力,是因为B物体 发生了弹性形变 D．压力和支持力的方向都垂直于物体的接触 面,绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向 ４．(弹力的方向)在半球形光滑碗内斜放一根 筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为 A、B,则碗对筷子A、B 两点处的作用力方 向分别为 (　　) A．均指向球心O B．A 点处指向球心O,B 点处竖直向上 C．A 点处平行于筷子向上,B 点处垂直于筷 子斜向上 D．A 点处指向球心O,B 点处垂直于筷子斜 向上 ５．(弹力大小的计算)如图所 示为一轻质弹簧的长度L 和弹力F 的关系图线,试 由图线确定: (１)弹簧的原长; (２)弹簧的劲度系数; (３)弹簧伸长１５cm(在弹性限度内)时,弹 力的大小． 学习至此,请完成第三章第１节 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２７􀅰 物理􀅰必修第一册