14 第三章 1．重力与弹力（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）江苏专版

现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第三章　相互作用——力 1．重力与弹力 [学习目标]　1．知道重力产生的原因、大小和方向，知道重心的概念，会用“悬挂法”确定不规则物体的重心。2．知道弹力的定义及产生的条件，知道胡克定律的内容、表达式。3．会测量物体重力的大小，结合定义，会利用假设法、替换法判断弹力的有无和弹力方向。4．会使用“放大法”观察物体的微小形变。5．通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系，了解胡克定律，会用胡克定律解决有关问题。6．初步体会等效替代的思想，体会引入重心概念的意义。 1．重力与弹力 必备知识·自主预习储备 知识点一　重力 1．重力 (1)定义：由于__________而使物体受到的力。 (2)方向：________。 (3)大小：G＝____，g是自由落体加速度。 地球的吸引 竖直向下 mg 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 (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：a．物体的________；b．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。 提醒　g的单位既可以是N/kg，又可以是m/s2，且1 N/kg＝1 m/s2。 集中于一点 质量分布 形状 悬挂 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 2．力的图示和力的示意图 (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____指向表示力的方向。 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。 线段的长短 箭头 箭尾或箭头 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 体验1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)重力的方向总是竖直向下。 (　　) (2)只有物体的重心才受到重力的作用。 (　　) (3)重心的位置可以不在物体上。 (　　) (4)力的示意图能准确表示力的大小、作用点和方向。 (　　) √ × √ × 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 知识点二　弹力 1．形变：物体在力的作用下____或____发生的变化。 2．弹力：发生形变的物体，要________，对与它____的物体产生的力。 3．弹力的方向 (1)压力和支持力的方向：都跟接触面垂直，指向被压或被支持的物体。 (2)绳的拉力沿着绳指向绳____的方向。 形状 体积 恢复原状 接触 收缩 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 提醒　如果两个物体间有弹力的作用，则它们一定直接接触了，但两个物体直接接触，它们之间却不一定有弹力的作用。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 体验2．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)只要两物体接触就一定产生弹力。 (　　) (2)发生形变的两个物体之间一定有弹力。 (　　) (3)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变。 (　　) × × √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 知识点三　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____原状，这种形变叫作弹性形变。 2．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能________原来的形状，这个限度叫作弹性限度。 恢复 完全恢复 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 3．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成____。 (2)表达式：F＝____。 (3)劲度系数：其中k为弹簧的________，单位为牛顿每米，符号是N/m。k是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 正比 kx 劲度系数 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 体验3．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)由F＝kx可知，在弹性限度内，弹力F的大小与弹簧的长度成正比。 (　　) (2)弹簧的形变很大，弹力一定很大。 (　　) (3)弹簧的劲度系数k与所受的外力F无关。 (　　) × × √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 关键能力·情境探究达成 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？ 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 提示：苹果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，也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沿竖直方向的，如果墙壁与细线平行，就说明墙壁是竖直的，没有倾斜。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 考点1　重力和重心 1．对重力的理解 (1)产生：重力是由于地球的吸引而产生的，但由于地球自转的影响，重力一般不等于地球对物体的引力。 (2)大小：G＝mg，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大，随海拔高度的增大而减小。 (3)方向：竖直向下，除了赤道和两极，竖直向下并不是指向地球的球心。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 名师点睛：只有在地球两极或赤道处，重力的方向才“指向地心”(将在必修第二册中进行详解)。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 2．重心的性质及确定方法 (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。 a．物体质量分布情况。 b．物体的形状。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 ②质量分布均匀、形状规则的物体，重心在几何中心上(如图甲)。 ③质量分布不均匀、形状不规则的物体，重心与物体的形状、质量分布情况均有关(如图乙)。 ④形状不规则的薄板，可用支撑法或悬挂法来确定重心。(如图丙) 甲 乙 丙 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 名师点睛：悬挂法仅适用于薄板状的物体，若板比较厚，则重心不在板的表面。只有忽略板的厚度，才可以认为重心在板的表面。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 【典例1】　关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是 (　　) A．静止在水平面上的物体对水平面的压力就是重力 B．重力是物体本身具有的且作用在重心上的力，大小与物体的质量成正比 C．重力的方向总是垂直于接触面向下的 D．重心是物体所受重力的等效作用点，质量分布均匀、形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 D　[静止在水平面上的物体对水平面的压力可以等于其所受的重力大小，但压力是弹力，重力是由地球的吸引而产生的，两者的产生原因是不同的，故A错误；重力的施力物体是地球，不是物体本身具有的力，重力的大小由质量和重力加速度共同决定，即G＝mg，重力的方向总是竖直向下的，但不一定是垂直于接触面向下，比如在斜面上的物体受到的重力并不垂直于斜面，故B、C错误；质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心，故D正确。] [跟进训练] 1．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 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 D　[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。] 考点2　力的图示与力的示意图 项目 力的图示 力的示意图 定义 为了更形象、直观地表达力，可以用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点，这种表示力的方法叫作力的图示 只画出力的方向和作用点，表示物体在这个方向受到了力，这种粗略地表示力的方法叫作力的示意图 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 项目 力的图示 力的示意图 画图 步骤 (1)选定标度(用某一长度表示一定大小的力) (1)无须选标度 (2)从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度及力的大小按比例确定线段的长度 (2)从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段即可 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 项目 力的图示 力的示意图 画图 步骤 (3)在线段的末端画出箭头，表示方向 (3)在线段的末端画出箭头，表示方向 示例     必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 名师点睛：(1)一个物体受多个力作用，作力的图示时须选用同一标度，线段长度与力的大小成正比。 (2)高中阶段分析物体受力时，如无特殊说明，作出力的示意图即可。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 题号 A B C D 力的图示         施力物体 电灯 地球 铁锤 书本 受力物体 灯绳 气球 道钉 桌面 【典例2】　在下表中，分别表示了四个力的图示，其中正确的是 (　　) 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 A．重3 N的电灯受到灯绳的拉力 B．静止在空中重力是2 500 N的气球受到的重力 C．铁锤对道钉竖直向下的大小为2.5×103 N的打击力 D．重5 N的书对桌面的压力 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 B　[四种情况下各力的图示中线段长度都是正确的。A项中灯绳对电灯的拉力，施力物体是绳，受力物体是电灯，则方向应竖直向上，且力的刻度不均匀；B项中力的图示所表示的力的方向、大小及作用点都正确；C项中的力的刻度不均匀；D项中力的图示的作用点不应画在书上，应画于桌面上，故B项正确，A、C、D三项错误。] [跟进训练] 2．在图甲中木箱的P点，用与水平方向成30°角斜向右上方的150 N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60°角斜向左上方的20 N的力将木块抵在墙壁上。试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 [解析]　选取标度，力的图示和示意图如图所示。 [答案]　见解析图 考点3　弹力的有无和方向的判断 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。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 2．弹力有无的判断 (1)对于明显形变的情况，可以根据弹力产生的条件直接进行判断。 (2)对于形变不明显的情况，可利用假设法进行判断。①假设无弹力：撤去接触面，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态，则说明物体间无弹力作用，假设成立；否则，有弹力作用。 ②假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与所处状态是否矛盾。若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 如图，接触面光滑，若A处有弹力，则无法使球处于静止状态，故A处无弹力。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 3．弹力的方向 (1)弹力方向的分析：弹力的方向总与施力物体形变方向相反。 (2)判断弹力方向的步骤 ―→―→ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 (3)几种常见弹力的方向 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 角度1　对弹力产生条件的理解 【典例3】　如图1所示，所有的球都是相同的，且形状规则，质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的光滑球壳内部并相互接触，丁球是一个足球，一学生将足球踢向斜台的示意图如图2所示。关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是(　　) 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 A．甲球受到两个弹力的作用 B．乙球受到两个弹力的作用 C．丙球受到两个弹力的作用 D．丁球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向先沿v1的方向后沿v2的方向 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 C　[对甲、乙、丙三球运用假设法和平衡法，假设甲球受斜面的弹力，则甲球就不能平衡了；假设乙球受右面球的弹力，乙球将向左运动；假设丙球不受右侧球的弹力，则丙球将向右下方滚动，故A、B错误，C正确；斜台给足球的弹力方向垂直于接触面，故D错误。故选C。] 角度2　对弹力方向的判断 【典例4】　请在下图中画出物体A所受的弹力示意图。 甲　　　　 乙　　　　　丙 丁　　　 戊　　　　　 己 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 [解析]　轻绳的弹力沿绳并指向绳收缩的方向；点与面接触或面与面接触的弹力则垂直于接触面；若接触面为曲面，则弹力与切面垂直。图丙中，物体与曲面之间的弹力方向垂直于过接触点的切面。图己中，弹力的方向垂直于过接触点的切面，弹力方向必通过球心，与重心位置无关。 [答案]　如图所示 甲　 　　　 乙　　　　 丙 丁　　　 　戊　　　 　　 己 规律总结　弹力方向可归纳为：有面垂直于面，有绳沿绳，有杆不一定沿杆。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 [跟进训练] 3．下列各图中，A、B两球间一定有弹力作用的是(都静止)(　　) √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 B　[利用“假设法”进行判断，在A图中，若拿去A球，则B球静止不动，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，即A、B间存在弹力；在C图中，若拿去A球，则B球静止，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力；在D图中，不能判断A、B间是否有弹力，故应选B。] 4．如图所示，水平地面上的倾斜直杆顶端固定一小球，则直杆对小球的作用力方向为(　　) A．沿杆向上　　　　 B．沿杆向下 C．竖直向上 D．竖直向下 C　[由二力平衡知FN＝mg，故FN的方向竖直向上，C项正确。] √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 考点4　弹力的大小 1．应用胡克定律的四个关键 (1)弹簧发生形变时必须在弹性限度内。 (2)x是弹簧的形变量，不是弹簧的原长，也不是弹簧形变后的长度。 (3)F-x图像为一条经过原点的倾斜直线，图像 斜率表示弹簧的劲度系数。同一根弹簧，劲度 系数不变。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 (4)一个有用的推论： ΔF＝kΔx。 推导：F1＝kx1，F2＝kx2，故ΔF＝F2－F1＝kx2－kx1＝kΔx。因此，弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比关系。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 2．计算弹力大小的两种方法 (1)公式法：利用公式F＝kx计算，适用于弹簧、橡皮筋等物体的弹力的计算。 (2)二力平衡法：若物体处于静止状态，物体所受弹力与物体所受的其他力应为平衡力，可根据其他力的大小确定弹力的大小。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 【典例5】　一根轻质弹簧一端固定，用大小为50 N的力压弹簧的另一端，平衡时长度为L1＝20 cm；改用大小为25 N的力拉弹簧，平衡时长度为L2＝35 cm；若弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，求弹簧的原长和劲度系数。 思路点拨：①弹簧压缩量为L0－20 cm时弹力为50 N。②弹簧伸长量为35 cm－L0时弹力为25 N。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 [解析]　设弹簧原长为L0，劲度系数为k。由胡克定律得： F1＝k(L0－L1)， ① F2＝k(L2－L0)， ② 代入数据并联立①②两式得L0＝0.3 m＝30 cm，k＝500 N/m。 [答案]　30 cm　500 N/m 易错警示　关于胡克定律的两点提醒 (1)表达式中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧形变后的实际长度，弹簧伸长或压缩相同长度，弹力大小相等，但方向不同。 (2)由于弹簧的形变量x通常以“cm”为单位，而劲度系数k又往往以“N/m”为单位，因而在应用胡克定律表达式时要特别注意各物理量的单位。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 [跟进训练] 5．一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是(　　) A．弹簧的原长为20 cm B．弹簧的劲度系数为2 N/m C．弹簧的劲度系数为200 N/m D．弹簧伸长0.05 m时，弹力的大小为30 N √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 C　[由题图知，当F＝0时，弹簧原长L0＝10 cm，A错误；弹簧长度L＝15 cm时，F＝10 N，由胡克定律得，劲度系数k＝＝ N/m＝200 N/m，B错误，C正确；弹簧伸长0.05 m时，即弹簧长度为15 cm时，弹力的大小为10 N，D错误。] 学习效果·随堂评估自测 1．关于重力，以下说法正确的是(　　) A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，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天平直接测出 D．在不同的地点，质量大的物体一定比质量小的物体的重力大 √ 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 B　[重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的方向并不总是指向地心，只有在地球两极和赤道处，重力的方向才指向地心，A错误；重力的方向竖直向下，其方向就是物体自由下落的方向，B正确；重力的大小可以用弹簧测力计直接测出，天平是测量质量的工具，C错误；在不同地点，g不一定相同，由G＝mg可知在不同的地点，质量大的物体不一定比质量小的物体的重力大，D错误。] 2．篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时，为躲避防守队员防守而将球击地后传给队友，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．篮球对水平地面的弹力方向斜向下 B．水平地面对篮球的弹力方向斜向上 C．水平地面受到的压力是由于篮球发 生了形变而产生的 D．篮球受到水平地面的支持力是由于篮球发生了形变而产生的 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 C　[由于弹力的方向总是与接触面垂直，则篮球对水平地面的弹力方向竖直向下，水平地面对篮球的弹力方向竖直向上，A、B错误；水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的，C正确；篮球受到水平地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的，D错误。] 3．画出下列各图中A物体所受弹力的示意图。(各图中的物体均处于静止状态) 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 [解析]　图甲中A物体一端与水平地面接触，支持力方向为垂直地面向上，另一端与竖直墙面接触，支持力方向为垂直墙面向右。图乙中A物体一端与球面接触，C点支持力方向应与切面垂直，即沿半径由C点指向球心。D点处是球面边缘处的点与杆接触，支持力方向应与杆垂直指向左上方。图丙中杆对A的弹力应与A的重力平衡，即竖直向上。图丁中B对A的弹力应垂直于A与B的公切面指向右上方，容器壁对A的弹力垂直容器壁向左。 [答案]　如图所示 4．情境：蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40 m以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 问题：设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m。质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N，已知此人悬停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m，橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律。(g取10 m/s2)求： (1)橡皮绳的劲度系数； (2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 [解析]　(1)人静止于空中时，橡皮绳的拉力 F1＝mg＝500 N， 而F1＝k(l－l0)， 所以橡皮绳的劲度系数 k＝＝200 N/m。 (2)设橡皮绳拉力最大时，绳长为l′。 据胡克定律F2＝k(l′－l0)得 l′＝＋l0＝15 m＋15 m＝30 m。 [答案]　(1)200 N/m　(2)30 m 回归本节知识，自我完成以下问题： 1．重力是怎样产生的？重力的表达式怎样，方向如何？ 提示：重力是由地球的吸引而产生，重力的大小G＝mg，方向竖直向下。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 2．发生形变的物体对与其接触的物体产生了什么影响？弹力产生的条件是什么？弹力的方向和大小与哪些因素有关？ 提示：发生形变的物体对其接触的物体产生了力的作用。两物体直接接触且发生形变是产生弹力的条件；弹力的方向与施力物体形变的方向有关；弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力越大；形变消失，弹力也消失。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 3．弹簧弹力的大小与弹簧伸长量有什么关系？ 提示：弹簧弹力大小与弹簧伸长量或压缩量成正比。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题组一　重力与重心 1．关于重力，以下说法正确的是(　　) A．重力的方向总是垂直于接触面向下的 B．把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小 C．挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力 D．同一物体在地球上各处所受重力大小不一定相同 课时分层作业(八)　重力与弹力 √ 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 71 D　[重力的方向总是竖直向下的，但不一定是垂直于接触面向下，比如在斜面上的物体所受的重力方向并不垂直于斜面，A项错误；重力G＝mg，其大小只和质量、重力加速度g有关，与其他因素无关，B项错误；绳子对物体的拉力的施力物体是绳子，重力的施力物体是地球，两者的施力物体不同，不是同一个力，C项错误；由于重力加速度随着纬度、高度的变化而变化，所以同一物体在地球上各处所受重力大小不一定相同，D项正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 72 2．在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变。如图所示各姿势中身体重心位于体外的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 A　　 B　　 　C　　 　　D √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 73 B　[根据人体的姿势和质量分布确定重心的位置。A选项中若保持平衡，重力作用线应通过站在地面上的那只脚，其重心在着地脚的正上方的身体上；C、D两选项中，人的重力作用线应通过两脚中间的位置，其重心应在身体上；B选项中重心位置应在身体的下方，在体外。故选B。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 74 3．如图所示，n块厚度为d的相同的砖块靠在一起平放在地面上。今将它们一块一块向上叠起来，这堆砖的重心升高了(　　) A．d　　　　　　　　 B．d C．nd D．d √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 75 B　[在计算变化量类问题时，首先要确定变化前和变化后的量，然后再用末量减初量。本题中n块砖平放在地面上时重心高度h1＝，n块砖叠放起来后重心高度h2＝，所以重心变化(升高)了Δh＝h2－h1＝d。故选B。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 76 题组二　力的图示和力的示意图 4．一个重20 N的物体静止在斜面上，如图所示。下列关于物体所受重力的图示正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 A　　　　　　 B C D √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 77 A　[B、C选项图示中重力的方向错误，应是竖直向下，而不是垂直于斜面向下或平行于斜面向下，B、C错误，A正确；D选项中标度为5 N，则图示中有向线段的长度表示10 N，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 78 5．如图所示是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是(　　) A．F1和F2 B．F1和F4 C．F1和F3、F4 D．都不相同 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 甲　　　 乙　　 　 丙　　　 丁 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 79 B　[判断作用效果是否相同，应从力的三要素，即大小、方向和作用点去考虑，三要素相同则作用效果相同，力沿其作用线平移时作用效果不变，选项B正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 80 题组三　弹力的有无和方向的判断 6．静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是(　　) A．细线可能对小球没有拉力作用 B．小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它 的弹力 C．细线对小球有拉力，这个拉力是细线发生形变引起的 D．斜面对小球一定有弹力 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 81 C　[假设细线对小球没有拉力，则小球受到重力和斜面的弹力不能平衡，假设不成立，故A错误；小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，斜面的弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，与题中条件矛盾，则斜面对小球没有弹力，故B、D错误；细线对小球有拉力，并且这个拉力是由于细线发生形变引起的，故C正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 82 7．如图所示，a、b的重力都是10 N。设接触面是光滑的，a和b都静止不动，其中a受两个弹力的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 83 C　[A、B图中a处于静止状态，重力和水平接触面的弹力平衡，b与a之间不可能产生弹力，否则a不可能平衡，故a只受一个弹力作用；C图中a受到b的压力、重力、水平接触面的支持力，在三力作用下处于平衡状态，因此a受到接触面的支持力和b对a的压力两个弹力作用；D图中b处于静止状态，所以绳子的拉力为10 N，a也处于静止状态，且重力等于绳子的拉力，所以a受到重力、绳子向上的拉力，因此a受到一个弹力作用。故选项C正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 84 题组四　弹力的大小 8．一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为(　　) A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 D　[由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为k＝＝ N/m＝200 N/m，D项正确。] 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 85 9．如图所示，一根轻弹簧的原长为20 cm，竖直悬挂着，当用15 N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长为24 cm。若把它竖立在水平桌面上，用30 N的力竖直向下压时，弹簧长多少(在弹性限度内)? 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 86 [解析]　当弹簧受向下的15 N的拉力作用时，由胡克定律得 F1＝k(L2－L1)， 即15 N＝k(0.24 m－0.2 m)， 解得劲度系数为k＝ N/m＝375 N/m。 当用30 N的力向下压时，设弹簧长为L3，由胡克定律得 F2＝k(L1－L3)， 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 87 整理得 L3＝L1－＝0.20 m－ m＝0.12 m＝12 cm。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 [答案]　12 cm 88 10．如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，加一水平力F，且F过球心。下列说法正确的是(　　) A．球一定受墙的弹力且水平向左 B．球不可能受墙的弹力 C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 89 C　[采用假设法进行判断。假设把竖直墙拿走，则球可能不能保持静止，也可能保持静止，所以竖直墙对球可能有弹力，也可能没有弹力，如果有弹力，方向一定水平向左，A、B错误；假设把斜面拿走，则球一定不能保持静止，所以斜面一定对球有弹力，方向垂直斜面向上，C正确，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 90 11．弹力在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用，如生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹力作用来实现的。某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。下列说法正确的是(　　) A．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 B．垫片向右移动时，两弹簧的压缩量都保持相等 C．把这两根弹簧当成一根，劲度系数大于k1或k2 D．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 91 A　[根据作用力与反作用力的关系可知，弹簧间的相互作用力大小相等，故A正确；垫片向右移动时，两弹簧的弹力大小相等，弹簧的劲度系数不同，根据胡克定律F＝kx可知，两弹簧的压缩量不相等，故B错误；把这两根弹簧当成一根，弹簧的形变量等于两个弹簧的形变量之和，则有＝＋，即＝＋，可知劲度系数小于k1或k2，故C错误；缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，根据胡克定律F＝kx可知，作用力相同的情况下劲度系数越小，弹簧形变量越大，缓冲效果越好，故D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 92 12．如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2。上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧。求上述过程中下面的木块移动的距离。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 1．重力与弹力 93 [解析]　未提木块之前，下面弹簧上的弹力 F1＝(m1＋m2)g。 根据胡克定律得下面弹簧的压缩量 x2＝。 当上面的木块被提离弹簧时，下面弹簧上的弹力 F2＝m2g， 下面弹簧的压缩量x2′＝， 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 94 所以下面木块向上移动的距离 Δx＝x2－x2′＝。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 [答案]　 95 谢 谢！ $