2026届高三物理一轮复习课件 第2章第7讲 重力　弹力

第二章 相互作用 ●命题热点诠释 1．命题热度：本章属于基础热点内容，10年来，从命题频次上看，全国卷10年7考，地方卷35考。 2．考查热点：(1)单独命题时突出以轻绳、杆、弹簧为模型，以连接体、叠加体为载体，结合实际生活，设计平衡问题，而且以动态平衡问题为重点，也常与电场和磁场相结合进行考查，多以选择题形式出现。 (2)探究弹力与形变量关系实验数据的处理。 (3)探究两个互成角度的力的合成规律的实验操作和数据处理。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 第7讲　重力　弹力 一、力 1．定义：力是________________的相互作用。 2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的____________(即产生加速度)。 3．性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。 物体与物体间 运动状态 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 二、重力 1．产生：由于______________而使物体受到的力。 2．大小：G＝mg，可用______________测量。 3．方向：总是____________。 4．重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，这一点叫作物体的重心。 (1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的________分布。 (2)不规则薄板形物体重心位置的确定方法：________法。 地球的吸引 弹簧测力计 竖直向下 质量 悬挂 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 三、弹力 1．弹力 (1)定义：发生____________的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。 (2)产生条件 ①物体间直接接触。 ②接触处发生____________。 (3)方向：总是与施力物体形变的方向________。 弹性形变 弹性形变 相反 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 2．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成________。 (2)表达式：F＝kx。 ①k是弹簧的____________，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧____________决定。 ②x是弹簧的__________，不是弹簧形变以后的长度。 正比 劲度系数 自身性质 形变量 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 1．一个物体可以只是施力物体，但不是受力物体。(　　) 2．物体的重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心一定在物体上。(　　) 3．重力的方向一定指着地心。(　　) 4．物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力。(　　) 5．相互接触的物体间一定有弹力。(　　) 6．轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。(　　) 7．物体所受弹力方向与自身形变的方向相同。(　　) 8．F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。(　　) × × × × × × √ × 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 1 重力 (基础考点•自主探究) 1．对重力的理解 (1)重力不是万有引力，而是万有引力的一个分力。 (2)大小：G＝mg，g与物体在地球上的位置有关，与环境和运动状态无关。 (3)方向：总是竖直向下。 (4)在赤道和地球两极，重力方向指向地心；在其他位置，重力方向不指向地心。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 2．对重心的理解 (1)重心是重力的等效作用点，重力作用在整个物体上。 (2)重心不是物体上最重的一点，它可以不在物体上，也不一定在物体的几何中心。 (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。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 【跟踪训练】 (对重力和重心的理解)某中学教学楼的读书角迎来了一位新客人，如图所示。这个小瓶子非常漂亮，不经意之间增添了许多审美的情趣。关于这个装饰瓶，下列说法正确的是(　　) 1 A．瓶子受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力 B．装饰瓶重心一定在其几何中心 C．装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关 D．若装饰瓶底部出现一个小洞，那在水滴完的过程中，装饰瓶的重心一直在降低 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　C [解析]　瓶子受到地球对它的吸引力，同时它对地球也有吸引力，故A错误；由装饰瓶内装有的水可知，其重心一定不在其几何中心，故B错误；装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关，故C正确；若装饰瓶底部出现一个小洞，在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先降低后升高，故D错误。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 (重心位置的分析)某同学在空易拉罐中注入适量的水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，并为其他同学表演易拉罐的“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是(　　) 2 A．注水后，易拉罐的重心位置升高了 B．若将空易拉罐压瘪，则其重心位置不变 C．易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上 D．若将注水后的易拉罐水平放置，则其重心位置不变 [答案]　C 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [解析]　注水后，易拉罐下部的质量变大，重心下移，故A错误；将空易拉罐压瘪后，易拉罐的形状改变，其重心位置改变，故B错误；易拉罐受到的重力(方向竖直向下)与桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上，故C正确；将注水后的易拉罐水平放置，易拉罐里的水质量分布改变，其重心位置改变，故D错误。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 2 弹力有无及方向的判断 (基础考点•自主探究) 1．判断弹力有无的三种方法 条件法 根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断，多用来判断形变较明显的情况 假设法 对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，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。 状态法 根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 2．弹力方向的判断 (1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。 (2)常见的几种弹力方向的判断 (3)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 【跟踪训练】 (弹力有无的判断)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(　　) 3 A．细绳一定对小球有拉力 B．轻弹簧一定对小球有弹力 C．细绳不一定对小球有拉力，但是轻弹簧一定对小球有弹力 D．细绳不一定对小球有拉力，轻弹簧也不一定对小球有弹力 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　D [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。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 (弹力方向的判断)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(　　) 4 [答案]　C 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [解析]　在一般情况下，轻杆对物体的弹力不一定沿杆的方向，图A中的小球只受重力和杆的弹力作用且处于平衡状态，由二力平衡条件可知，小球受杆的弹力应为竖直向上，A错误；在图B中右边的绳是竖直方向，如果左边的绳有拉力的话，右边的绳会产生倾斜，所以左边的绳没有拉力，B错误；球与面接触的弹力方向，经接触点与接触面垂直(即接触点与球心的连线上)，C图中球与球的弹力方向，垂直于接触点的公切面(在两球心的连线上)且指向受力物体，在D图中，大半圆对小球的弹力FN2应是从接触点沿大半圆的半径指向圆心，C正确，D错误。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 3 弹力大小的计算 (能力考点•深度研析) 1．对胡克定律F＝kx的理解 (1)公式中x是弹簧的形变量，不是弹簧的长度。 (2)弹簧的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)弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比，即ΔF＝kΔx。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 特别提醒：(1)F＝kx中F为弹簧一端受到的力，不是弹簧所受合力。 (2)如果弹簧的初、末两个状态分别是伸长和压缩状态，则ΔF＝F1＋F2，Δx＝x1＋x2。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 2．计算弹力大小的三种方法 公式法 利用胡克定律F＝kx计算。适用于弹簧、橡皮筋等弹力的计算 平衡法 物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力 牛顿第二定律法 物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 3．有关弹力的“三类模型”问题 三类模型的比较   轻绳 轻杆 轻弹簧 质量大小 0 0 0 受外力作用时形变的种类 拉伸形变 拉伸形变、压缩形变、弯曲形变 拉伸形变、压缩形变 受外力作用时形变量大小 微小，可忽略 微小，可忽略 较大，不可忽略 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航   轻绳 轻杆 轻弹簧 弹力方向 沿着绳，指向绳收缩的方向 既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度 沿着弹簧轴线，指向弹簧恢复原长的方向 弹力大小变化情况 可以突变 可以突变 不能突变 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 ►考向1　轻绳的弹力 　小杰同学将洗干净的外套和短袖挂在晾衣绳上，如图所示，晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环，分别系在左、右立柱的顶端，忽略绳与套环、衣架挂钩之间的摩擦，忽略晾衣绳的质量，用FT1、FT2、FT3和FT4分别表示各段绳的拉力大小，下列说法正确的是(　　) A．FT1>FT2 B．FT2>FT3 C．FT3<FT4 D．FT1＝FT4 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [答案]　D [解析]　由于晾衣绳是穿过中间立柱上的固定套环并未打结，根据同一条绳上各点拉力大小相等，知FT1＝FT2＝FT3＝FT4，D正确。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 ►考向2　应用平衡条件分析轻杆的弹力 [答案]　B 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [解析]　小球处于静止状态，所受合力为零。当弹簧的弹力为零时，杆对小球的作用力方向是F3，由平衡条件知F3＝mg；当弹簧的弹力不为零时，杆对小球的作用力方向可能是F2(也可能是F4)，则F2(或F4)等于重力和弹力的合力，所以F2(或F4)>mg＝F3，F1一定不可能，因为在F1、重力和弹簧弹力作用下，小球不可能处于平衡状态，故B正确。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 ►考向3　弹簧的弹力 　(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 [答案]　B 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 [解析]　由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距，则有mg＝3·kx，解得k＝100 N/m，故选B。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 ►考向4　应用牛顿第二定律分析非平衡体所受弹力 　(多选)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。现使小车以加速度a向右做匀加速运动，下列说法正确的是(　　) A．杆对小球的弹力竖直向上 B．杆对小球的弹力沿杆向上 [答案]　CD 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 反思提升 (1)非平衡体所受弹力的大小和方向与物体加速度的大小和方向有关。 (2)应用牛顿第二定律时，沿加速度的方向和垂直于加速度的方向列方程。 高考一轮总复习 • 物理 第二章　相互作用 返回导航 谢谢观看 $$