第4讲 重力 弹力 讲义 -2027届高三物理一轮复习

第4讲 重力　弹力　 讲义

知识梳理：

一、力

1．定义：力是 物体与物体间　的相互作用。

2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的 运动状态　(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。

二、重力

1．产生：由于 地球的吸引　而使物体受到的力。

2．大小：G＝mg，可用 弹簧测力计　测量。

3．方向：总是 竖直向下　。

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 质量　分布。

(2)不规则薄板形物体重心位置的确定方法： 悬挂　法。

三、弹力

1．弹力

(1)定义：发生 弹性形变　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 弹性形变　。

(3)方向：总是与施力物体形变的方向 相反　。

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 正比　。

(2)表达式：F＝kx。

①k是弹簧的 劲度系数　，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧 自身性质　决定。

②x是弹簧的 形变量　，不是弹簧形变以后的长度。

考点一　重力和重心

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。

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。

典例1：【对重力的理解】 (2025·广西南宁阶段检测)下列关于重力的说法正确的是(　　)

[A] 重力等于地球对物体的吸引力

[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可能不同

[D] 重力方向垂直向下

【答案】 C【解析】 重力是由于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个分力,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正确;重力方向竖直向下,故D错误。

典例2：(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(　　)

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[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。

考点二 弹力有无及方向的判断

1．判断弹力有无的三种方法

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