内容正文:
1.重力与弹力 第1课时 重力与弹力
知识点一
【例1】 D 重力是因为地球的吸引而产生的,但重力只是地球对物体的吸引力的一部分,故A错误;运动的物体仍受重力作用,故B错误;同一物体在地球上不同位置,重力加速度大小可能不同,受到的重力可能不同,故C错误;重心是重力的等效作用点,重心可能不在物体上,如空心圆环的重心,故D正确。
【例2】 C 瓶本身的重心位置不变,水比较少时随着水的增加,整体的重心位置先降低然后再随着水的增加逐渐升高,C正确。
【例3】
知识点二
【例4】 D 桥面受向下的弹力,是因为汽车轮胎发生了弹性形变,轮胎要向下恢复原状产生的,故A、B错误,D正确;汽车轮胎受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变,故C错误。
【例5】 D 选项A、B、C中,假设P、Q间没有弹力,则P受力不平衡,不能保持静止状态,则P、Q间存在弹力,故A、B、C错误;选项D中,假设P、Q间存在弹力,由于接触面光滑,不能保持静止状态,两球都将运动,所以P、Q间不存在弹力,故D正确。
【例6】 C 船体对冰块的弹力垂直于接触面,指向受力物体(冰块),故C正确,A、B、D错误。
【素养培优】
【典例】 CD 选项A中,F1与F2共同作用效果斜向上,与重力不可能平衡,所以物体一定不受F1的作用,故A错误;选项B中,杆对物体的弹力F应与重力平衡,所以F方向应为竖直向上,故B错误;选项C中,F1和F2均垂直于接触面斜向上,且F1和F2任意缺少一个,物体都不可能平衡,故C正确;选项D中,若斜面对物体有弹力作用,则物体不可能平衡,所以物体只受重力和绳的拉力,故D正确。
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第1课时 重力与弹力
1.知道力的三要素,会用力的图示和力的示意图来表示力。
2.知道重力产生的原因、大小和方向,会测量物体重力的大小。
3.借助等效思想理解重心的概念,并会通过实验操作或根据二力平衡的知识确定重心。
4.理解弹力产生的原因,会判断弹力的方向。
知识点一 重力
情境:如图所示,树上的苹果会落向地面;建筑工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直。
问题:(1)为什么树上的苹果总要落向地面?
(2)为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢?
1.重力
(1)定义:由于 而使物体受到的力。
(2)大小:G= ,g是 。g的单位既可以是N/kg,又可以是 ,而且1 N/kg=1 。
(3)方向: 。
2.重心:一个物体的 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 于一点,这一点叫作物体的重心。
3.力的图示:力可以用 来表示,有向线段的长短表示力的 ,箭头表示力的 ,箭尾(或箭头)表示力的 。
【易错辨析】
1.物体本身就有重力,故重力没有施力物体。( )
2.重力的方向始终是竖直向下的。( )
3.重心的位置一定在物体上。( )
4.力的图示既可以表示力的大小又可以表示力的方向。( )
1.重力的理解
(1)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。
(2)重力的大小: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高度变大,g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。
(3)重力的方向:竖直向下。“竖直向下”等价于“垂直于水平面向下”,但是“竖直向下”不一定“垂直于接触面向下”,也不一定“指向地心”。
2.重心的理解
重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心,重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,确定薄板状物体重心位置的方法:悬挂法。
3.力的图示和力的示意图的区别
力的表 示方法
步骤
力的图示
力的示意图
选标度
选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力,若一个物体受多个力的作用,各力应取相同的标度)
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,并在线段上加刻度
从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段
标方向
在线段的末端标出箭头,表示方向
【例1】 (重力与重心的理解)下列关于重力与重心的说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力,方向总是竖直向下
B.运动的物体不受重力作用
C.同一物体在地球上不同位置受到的重力都相同
D.重心是重力的等效作用点,重心可能不在物体上
尝试解答
【例2】 (重心的位置)如图,《荀子·宥坐》记录孔子曰“虚则欹、中则正、满则覆”的尖底瓶,它是古人们对重心知识的巧妙应用。由虚到满过程中,关于瓶与液体共同重心( )
A.一直下降 B.一直上升
C.先下降后上升 D.先上升后下降
尝试解答
【例3】 (力的图示与力的示意图)在图甲中木箱的P点,用与水平方向成30°角的斜向右上方的150 N的力拉木箱;在图乙中木块的Q点,用与竖直方向成60°角的斜向左上方的20 N的力推木块使木块静止在墙壁上;图丙中的电灯静止悬挂。
(1)作出甲、乙两图中所给力的图示;
(2)作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图。
尝试解答
方法技巧
画力的图示和力的示意图的流程
知识点二 弹力
情境:如图所示,取一个玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口,使水面位于细管中。
问题:用手捏玻璃瓶,会看到什么现象?说明什么?
1.形变:物体在力的作用下 会发生改变,这种变化叫作形变。
2.弹力:发生 的物体,要 ,对与它 的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
3.三种弹力的方向
(1)放在地板上的物体,它对地板的压力以及地板对它的支持力,其方向都跟接触面是 的。
(2)绳子拉力的方向沿绳子指向绳子 的方向。
(3)弹簧弹力的方向沿弹簧指向弹簧恢复原状的方向。
【易错辨析】
1.发生形变后的物体撤去外力后都能恢复原状。( )
2.只有相互接触的物体间才可能有弹力。( )
3.灯绳对电灯的拉力方向与灯绳发生形变的方向相同。( )
1.弹力产生的两个条件
(1)两物体间相互接触。
(2)发生弹性形变。
2.弹力有无的判断方法
条件
法
根据弹力产生的两个条件(相互接触、发生弹性形变)判断是否存在弹力。此法多用来判断物体发生明显形变时弹力的有无(如弹簧、橡皮条等)
假设
法
可以假设将与物体接触的另一物体撤去,看物体还能否保持原来的状态,若能,则无弹力;若不能,则有弹力
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(如二力平衡等)来判断物体间弹力的有无
3.弹力的方向
类型
方向
图例
接
触
方
式
面与面
垂直于公共接触面
点与面
过接触点且垂直于面
点与点
垂直于切面(即圆弧
面对应的半径方向)
【例4】 (弹力的理解)如图所示,一辆汽车模型停在模型桥面上,下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车轮胎没有发生形变,所以桥面不受弹力
C.汽车轮胎受向上的弹力,是因为轮胎发生了弹性形变
D.桥面受向下的弹力,是因为汽车轮胎发生了弹性形变
尝试解答
【例5】 (弹力有无的判断)下列各图中,P、Q两物体之间不存在弹力的是(所有的接触面都光滑,物体处于静止状态)( )
尝试解答
【例6】 (弹力的方向)如图,这是我国的极地考察破冰船——“雪龙2号”。为满足破冰航行的要求,其船体结构经过特殊设计。下列关于船体对冰块的弹力示意图正确的是( )
尝试解答
轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力方向的比较
类型
方向
图例
轻绳
沿绳收缩的方向
轻杆
可沿杆
可不沿杆
轻质弹簧
沿弹簧形变的反方向
【典例】 〔多选〕某老师在黑板上画了以下四幅物理情境,假设所有接触面或接触点均光滑,D项中绳处于竖直方向上,所有物体均处于静止状态,下列各选项中物体所受弹力示意图正确的是( )
尝试解答
提示:完成课后作业 第三章 1. 第1课时
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