3.1重力与弹力 导学案 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第1节 重力与弹力 【知识梳理】 一、重力 1．基本性质 （1）定义：由于 而使物体受到的力，叫作重力。 （2）大小：G＝ 。 （3）方向： 。 2．重心 （1）定义：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）决定物体重心位置的因素物体的 ；物体 。 （3）确定重心位置： 法。 3．力的图示 （1）力的三要素：力的大小、方向 和 。 （2）表示方法：力可以用有向线段表示，有向线段的 表示力的大小， 表示力的方向， 表示力的作用点。 二、弹力 1．形变：物体在力的作用下 或 会发生改变，这种变化叫作形变。 2．定义：发生的物体，要 ，对与它接触的物体会产生力的作用。 3．分类：压力、 和 。 4．弹力有无的判断方法： （1）直接判断：根据弹力产生的条件直接判断。 弹力产生的条件：① ，② ，两个条件缺一不可。 （2）假设法：如果形变不明显，可用假设法。 （1）假设解除与研究对象的接触，观察研究对象是否能保持原来的状态，若能保持，则无弹力；若不能保持，则有弹力。 （2）假设有弹力，观察研究对象是否能保持原来状态，如能，则有弹力；若不能，则无弹力。 （3）假设没有弹力，观察研究对象是否能保持原来状态，若能，则无弹力，若不能，则有弹力。 5．弹力方向的判断： （1）压力和支持力：垂直于 ，指向被压或被支持的物体。 （2）绳的拉力：沿着绳子指向绳子 。 三、胡克定律 1．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够 的形变。 2．弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去力后，物体不能 原来形状的限度。 3．胡克定律：弹簧发生时，弹力的大小跟弹簧的长度x成正比，即F= kx。 4．劲度系数：公式F= kx中的k称为劲度系数，单位是 ，是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 【典型例题】 例1：下列关于力的说法错误的是： A．力是物体与物体之间的相互作用 B．力可以只有施力物体而没有受力物体 C．力是矢量，它既有大小又有方向 D．力可以用带箭头的线段表示 例2：下列关于重心的说法中，正确的是： A．重心一定在物体上 B．只有在物体上的重心处才受到重力的作用 C．质量分布均匀、形状对称的物体的重心在其几何对称中心 D．球体的重心总在球心 例3：下面关于弹力的说法正确的是： A．只要物体相互接触，就一定有弹力产生 B．两个物体不相互接触，有时也可以产生弹力作用 C．压力和支持力的方向总是垂直于接触面，指向被压或被支持的物体 D．微小的力不能使坚硬的物体发生形变 例4：下图中物体a、b均处于静止状态，a、b间一定有弹力的是： 典型例题4:在弹性限度之内，一轻质弹簧受到10 N的拉力时，它的伸长量是4cm，则该弹簧的劲度系数是 N/m，当弹簧不受拉力时，该弹簧的劲度系数是 N/m，当弹簧两端受到拉力为10 N，弹簧的伸长量是 cm。 【课堂练习】 （ ）1．如图所示，一个小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直。则小球所受的作用力个数 A．一定是两个 B．一定是三个 C．可能是四个 D．可能是两个，也可能是三个 2． 图为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系图线，试由图线确定： （1）弹簧的原长； （2）弹簧的劲度系数； （3）弹簧长为20cm时弹力的大小。 【课后作业】 （ ）1．（多选）关于重力，下列说法中正确的是 A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心 B．重力的方向就是物体自由下落的方向 C．重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出 D．在不同地点，质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小 （　　）2．关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是 A．重力是物体本身具有的力，大小与物体的质量成正比 B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力 C．重力只作用在物体的重心上，重心的位置总在物体的几何中心 D．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球 （　　）3．如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，空心球壳的正下方有一小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的总重心将会 A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高 （　　）4．如图所示，一个空杯子静止在水平桌面上。现对空杯缓慢加水，直至水加满，则此过程中，杯连同杯中水的共同重心将 A．一直下降 B．一直上升 C．先上升后下降 D．先下降后上升 （　　）5．关于弹力，下列说法正确的是 A．弹簧弹力与弹簧长度成正比 B．绳的拉力也是弹力，其方向沿绳的收缩方向 C．放在桌面上的课本受到的弹力是由于课本形变而产生的 D．物体所受弹力方向总是与施力物体形变方向相同 （　　）6．（多选）有一木块静止在水平桌面上，关于它的受力，下列说法中正确的是 A．木块对桌面的压力是由地球的吸引产生的 B．木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的 C．木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的 D．桌面对木块的支持力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的 （　　）7．杂技演员有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，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．坛子受到的重力 D．人受到的重力 （　　）8．（多选）以下说法正确的是 A．放在斜面上的物体受斜面给它的弹力方向是竖直向上的 B．弹力的方向垂直于接触面指向受力物体 C．受弹力作用的物体的形变一定与此弹力的方向相同 D．受弹力作用的物体的形变一定与此弹力的方向相反 （　　）9．下列各图中所有接触面均光滑，则A、B两球之间不存在弹力的是 （　　）10．竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为8 cm；挂上5 N的钩码，指针所指刻度为10 cm，此弹簧的劲度系数是 A．250 N/m B．50 N/m C．25 N/m D．2.5 N/m （　　）11．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F＝2 N，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是 A．5 N和6 N B．5 N和1 N C．1 N和5 N D．1 N和6 N （　　）12．（多选）如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，下列说法中正确的是 A．弹簧的劲度系数是2N/m B．弹簧的劲度系数是2×103N/m C．当弹簧受F2=800N的拉力作用时，弹簧伸长为x2=40cm D．当弹簧伸长为x1=20cm时，弹簧产生的拉力是F1=200N （　　）13．小明同学用水平向右的拉力F拉小车，F的大小为300 N，下列关于拉力的图示正确的是 A． B． C． D． （　　）14．如图所示，下列物体所受力的示意图不正确的是 A． B． C． D． 15．分别画出图中的物体A所受弹力的示意图． 16．如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧（弹簧质量可忽略），原长都是l0=10cm，劲度系数k=500N/m。如果图中悬挂的两个物体质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26cm，则物体的质量m是多少?（取g=10N/kg） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 重力与弹力 【知识梳理】 一、重力 1．基本性质 （1）定义：由于 而使物体受到的力，叫作重力。 （2）大小：G＝ 。 （3）方向： 。 2．重心 （1）定义：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）决定物体重心位置的因素物体的 ；物体 。 （3）确定重心位置： 法。 3．力的图示 （1）力的三要素：力的大小、方向 和 。 （2）表示方法：力可以用有向线段表示，有向线段的 表示力的大小， 表示力的方向， 表示力的作用点。 二、弹力 1．形变：物体在力的作用下 或 会发生改变，这种变化叫作形变。 2．定义：发生的物体，要 ，对与它接触的物体会产生力的作用。 3．分类：压力、 和 。 4．弹力有无的判断方法： （1）直接判断：根据弹力产生的条件直接判断。 弹力产生的条件：① ，② ，两个条件缺一不可。 （2）假设法：如果形变不明显，可用假设法。 （1）假设解除与研究对象的接触，观察研究对象是否能保持原来的状态，若能保持，则无弹力；若不能保持，则有弹力。 （2）假设有弹力，观察研究对象是否能保持原来状态，如能，则有弹力；若不能，则无弹力。 （3）假设没有弹力，观察研究对象是否能保持原来状态，若能，则无弹力，若不能，则有弹力。 5．弹力方向的判断： （1）压力和支持力：垂直于 ，指向被压或被支持的物体。 （2）绳的拉力：沿着绳子指向绳子 。 三、胡克定律 1．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够 的形变。 2．弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去力后，物体不能 原来形状的限度。 3．胡克定律：弹簧发生时，弹力的大小跟弹簧的长度x成正比，即F= kx。 4．劲度系数：公式F= kx中的k称为劲度系数，单位是 ，是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 【典型例题】 例1：下列关于力的说法错误的是： B A．力是物体与物体之间的相互作用 B．力可以只有施力物体而没有受力物体 C．力是矢量，它既有大小又有方向 D．力可以用带箭头的线段表示 例2：下列关于重心的说法中，正确的是： C A．重心一定在物体上 B．只有在物体上的重心处才受到重力的作用 C．质量分布均匀、形状对称的物体的重心在其几何对称中心 D．球体的重心总在球心 例3：下面关于弹力的说法正确的是： C A．只要物体相互接触，就一定有弹力产生 B．两个物体不相互接触，有时也可以产生弹力作用 C．压力和支持力的方向总是垂直于接触面，指向被压或被支持的物体 D．微小的力不能使坚硬的物体发生形变 例4：下图中物体a、b均处于静止状态，a、b间一定有弹力的是： B 典型例题4:在弹性限度之内，一轻质弹簧受到10 N的拉力时，它的伸长量是4cm，则该弹簧的劲度系数是 N/m，当弹簧不受拉力时，该弹簧的劲度系数是 N/m，当弹簧两端受到拉力为10 N，弹簧的伸长量是 cm。答案：250，250，4 【课堂练习】 （ ）1．如图所示，一个小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直。则小球所受的作用力个数A A．一定是两个 B．一定是三个 C．可能是四个 D．可能是两个，也可能是三个 2． 图为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系图线，试由图线确定： （1）弹簧的原长； （2）弹簧的劲度系数； （3）弹簧长为20cm时弹力的大小。 答案：（1）10cm（2）200N/m（3）20N 【课后作业】 （ ）1．（多选）关于重力，下列说法中正确的是BD A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心 B．重力的方向就是物体自由下落的方向 C．重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出 D．在不同地点，质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小 （　　）2．关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是D A．重力是物体本身具有的力，大小与物体的质量成正比 B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力 C．重力只作用在物体的重心上，重心的位置总在物体的几何中心 D．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球 （　　）3．如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，空心球壳的正下方有一小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的总重心将会D A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高 （　　）4．如图所示，一个空杯子静止在水平桌面上。现对空杯缓慢加水，直至水加满，则此过程中，杯连同杯中水的共同重心将D A．一直下降 B．一直上升 C．先上升后下降 D．先下降后上升 （　　）5．关于弹力，下列说法正确的是B A．弹簧弹力与弹簧长度成正比 B．绳的拉力也是弹力，其方向沿绳的收缩方向 C．放在桌面上的课本受到的弹力是由于课本形变而产生的 D．物体所受弹力方向总是与施力物体形变方向相同 （　　）6．（多选）有一木块静止在水平桌面上，关于它的受力，下列说法中正确的是CD A．木块对桌面的压力是由地球的吸引产生的 B．木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的 C．木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的 D．桌面对木块的支持力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的 （　　）7．杂技演员有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是A 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 （　　）8．（多选）以下说法正确的是BC A．放在斜面上的物体受斜面给它的弹力方向是竖直向上的 B．弹力的方向垂直于接触面指向受力物体 C．受弹力作用的物体的形变一定与此弹力的方向相同 D．受弹力作用的物体的形变一定与此弹力的方向相反 （　　）9．下列各图中所有接触面均光滑，则A、B两球之间不存在弹力的是B （　　）10．竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为8 cm；挂上5 N的钩码，指针所指刻度为10 cm，此弹簧的劲度系数是A A．250 N/m B．50 N/m C．25 N/m D．2.5 N/m （　　）11．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F＝2 N，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是D A．5 N和6 N B．5 N和1 N C．1 N和5 N D．1 N和6 N （　　）12．（多选）如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，下列说法中正确的是BC A．弹簧的劲度系数是2N/m B．弹簧的劲度系数是2×103N/m C．当弹簧受F2=800N的拉力作用时，弹簧伸长为x2=40cm D．当弹簧伸长为x1=20cm时，弹簧产生的拉力是F1=200N （　　）13．小明同学用水平向右的拉力F拉小车，F的大小为300 N，下列关于拉力的图示正确的是C A． B． C． D． （　　）14．如图所示，下列物体所受力的示意图不正确的是A A． B． C． D． 15．分别画出图中的物体A所受弹力的示意图． 16．如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧（弹簧质量可忽略），原长都是l0=10cm，劲度系数k=500N/m。如果图中悬挂的两个物体质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26cm，则物体的质量m是多少?（取g=10N/kg） 答案：1kg 学科网（北京）股份有限公司 $