第11讲：重力和弹力 初升高衔接课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

第11讲 重力和弹力 g 知识点1：重力 【教材链接】 重力 由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力(gravity)，单位是牛顿，简称牛，符号 用N表示。重力的施力物体是地球，方向竖直向下。初中我们学过，物体受到的重力G 与物体质量m的关系是 子7 其中g是自由落体加速度。 知识点1：重力 【知识点讲解】 1.重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力. 2.产生原因：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.但不能说成重力就是地球对物 体的吸引力”， 3.大小：G=mg,g为重力加速度，g=9.8/s2,同一地点，重力的大小与质量成正比， 不同地点重力的大小因g值不同而不同.（注意：重力的大小与物体的运动状态无关，与物 体是否受其他力无关) 知识点1：重力 4.方向：重力的方向总是竖直向下的（竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心） 5.作用点：在重心上 (1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点. (2)重心位置与质量分布和物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物 体的几何中心上.重心可以不在 (填“可以不在”或“一定在”)物体上. 例题精讲 例1.关于重力和重心，下列说法正确的是( A.当物体漂浮在水面上时重力会减小 B.放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 C.物体的重心位置总是在物体的几何中心上 D.物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变 知识点2：弹力 1.弹性形变和弹力 (1)形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化. ①弹性形变：物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变.②非弹性形变：外力撤去 后不能完全恢复原状的形变 (2)弹性限度：当形变超过一定的限度，撤去作用力后物体不能（填能”或“不能）完全恢复 原来的形状，这个限度叫做弹性限度： 知识点2：弹力 (3)弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力. 2.弹力产生的条件：(1)两物体相互接触；(2)发生弹性形变· 3.压力、支持力的方向：总是垂直于接触面，若接触面是曲面，则垂直于接触面的切线； 若接触面是球面，弹力方向延长线或反向延长线过球心， 4.绳的拉力方向：总是沿着绳并指向绳收缩的方向. 闫 例题精讲 考点1弹力的产生 例2.下列关于弹力的几种说法，其中正确的是( A.只要两物体接触就一定产生弹力 B.静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力 C.静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变 D.只要物体发生形变就一定有弹力产生 变式1.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动 就是一个实例.请判断下列说法正确的是( A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B.跳板和运动员的脚都发生了形变 C.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的 D.跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 恒 例题精讲 考点2弹力的方向 例3.画出图中静止物体A所受弹力的示意图. A· 甲 乙 丙 变式1.分别画出图甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图.（甲中小球用细绳挂在光滑的墙 壁上，乙中小球用细绳拴着静止在桌角上，丙中杆一端放在光滑的半球形碗中，另一端靠在 墙壁上) 777777777777 ● 777777777777777777777 甲 乙 丙 变式2.体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，.下列关于足球和斜台作用时斜台给 足球的弹力方向的说法正确的是() A.沿的方向 B.沿v2的方向 C.先沿的方向后沿？的方向 D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向 变式3.一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为() A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直树枝斜向上 D.沿树枝方向 变式4.一杆搁在矮墙上，关于杆受到的弹力的方向，图中画得正确的是( ) 777 D 变式5.在图中画出物体A所受弹力的示意图. A A 半球体固定 777777777 ① ② ③ ④ 例4.如图所示，甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计重力及摩擦均不计。则当甲、 乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为 N。 知识点3：胡克定律 【教材链接】 实验结果表明，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 成正比，即 这个规律是由英国科学家胡克发现的，叫作胡克定律(Hooke'slaw)。式中弹力F、弹 簧伸长（或缩短）的长度x的单位分别是牛顿(N)、米(m),k叫作弹簧的劲度系数(coe fficient of stiffness),单位是牛顿每米，符号是N/m。 知识点3：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.公式：F= 3.说明 ()应用条件：弹簧发生形变时必须在弹性限度内. (2)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度. 知识点3：胡克定律 (3k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定， 与弹力F的大小和伸长量x无关 (4)F一x图象是一条过原点的倾斜直线（如图6所示），直线的斜率表示弹簧的劲度系数飞. △x →X (⑤)弹簧弹力的变化量△F与形变量的变化量△x也成正比，即△F=公x. 例题精讲 例5.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm;挂一重为6N的物体 时弹簧长度为13c,则弹簧原长为多少？劲度系数为多少？ 例题精讲 例6.如图所示，物块的质量为M,与甲、乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接，甲、 乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为k、飞，。开始甲弹簧处于自由长度，现用手将甲弹 簧的A端缓慢上提，使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的÷，求A端上移的距离。 7727 变式1.关于弹簧的劲度系数k,下列说法中正确的是( A.与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，飞值也越大 B.由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关 C.与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k值越小 D.与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变程度都无关 变式2.如图甲、乙所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G=1N,则弹簧 测力计A和B的示数分别为( A aa G 甲 乙 A.1N,0 B.0,1NC.2N,1N D.IN,IN 变式3.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F的力压弹簧的另一端，平衡时长度为1；改用 大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为12.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度 系数为( ) A.5 F2十F CB+内 D 12-1 12+11 2-1 12+1 变式4.一根轻弹簧的伸长量x跟所受的外力F之间的关系图象如图所示. (1)求弹簧的劲度系数 (2)若弹簧原长1o=60cm,当把弹簧压缩到40cm长时，需要多大的压力？ (3)如果用600N的拉力拉弹簧（仍在弹性限度内，弹簧原长同上），弹簧长度1是多少？ x/cm 60 40 20 F/(×102N) 246810 变式5.如图所示，一根轻质弹簧的原长为20cm,竖直悬挂着，当用15N的力向下拉弹簧 时，量得弹簧长24cm.问： (1)弹簧的劲度系数为多少？ (2)若把它竖立在水平桌面上，用30N的力竖直向下压时，弹簧长为多少？ 20 cm 30N 15N 变式6.如图所示，两木块质量分别为m和2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上 面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓缓向上提上面的木块， 直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为() m k m2 k2 A.mig/ki B.m2g/ki C.mig/k2 D.m2g/k2 ⊙课堂要点小结 力的概念：力是物体与物体之间 的相互作用 力和力的图示力的作 改变物体的运动状态 用效果使物体发生形变 力的表示方法 产生：由于地球的吸引而使物体受到的力 重力基本 大小：G=mg 相互作用 重力 方向：竖直向下 作用点：重心 四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、 强相互作用、弱相互作用 弹性形变：撤去作用力时能够恢复原状的形变 定义 可生； 弹力 支持力：垂直于接触面指向被支持的物体 弹力的方向压力：垂直于接触面指向被压的物体 绳的拉力：沿着绳指向绳收缩的方向 内容 胡克定律 公式：F=x,其中k为劲度系数 谢谢观看