第五章第二节 弹力 重力 同步讲义 -2026-2027学年沪科版（五四学制）物理八年级上学期

本讲义聚焦初中物理“弹力 重力”核心知识点，系统梳理弹力的概念、示意图、弹簧测力计使用与原理，以及重力的施力物体、估测、计算、方向及应用等内容，通过11个递进题型构建从基础概念到实际应用的学习支架。 该资料以“解题知识+典例变式”为特色，强化物理观念形成，如通过弹簧测力计探究实验培养科学探究能力，结合撑竿跳高、重垂线等生活实例渗透科学思维。课中助力教师系统授课，课后通过变式题与验收题帮助学生查漏补缺，提升知识应用能力。

第5章 5.2 弹力 重力 内 容 导 航 题型1 弹力的概念 题型2 弹力的示意图 题型3 弹簧测力计的使用 题型4 探究弹簧测力计的测力原理 题型5 重力的施力物体是地球 题型6 重力的估测 题型7 重力的计算 题型8 g的物理意义 题型9 重力的方向总是竖直向下 题型10 重力方向竖直向下的应用 题型11 重力的示意图 考 点 演 练 题型1 弹力的概念 解｜题｜知｜识 弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。（如压力，支持力，拉力） 【典例1】铁块所受力中，属于弹力的是（　　） A．地球对铁块的重力 B．地面对铁块的支持力 C．磁铁对铁块的引力 D．地面对铁块的摩擦力 【答案】B 【解答】解：A、地球对铁块的重力是由于地球的吸引而使铁块受到的力，其本质是万有引力，不是弹力，故A错误； B、地面对铁块的支持力是因为地面发生了弹性形变，要恢复原状而对铁块产生的力，属于弹力，故B正确； C、磁铁对铁块的引力是磁力，不是由于物体发生弹性形变产生的，不属于弹力，故C错误； D、地面对铁块的摩擦力是当铁块相对地面有相对运动或相对运动趋势时，在接触面产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，不是弹力，故D错误。 故选：B。 【变式1】如图为运动员撑竿跳高时的情景，下列说法正确的是（　　） A．使撑竿上部发生形变的力的施力物体是地球 B．运动员能高高跃起，是因为运动员在空中受到一个推力 C．起跳时弯曲的撑竿对人的作用力大小等于人对撑竿的作用力大小 D．运动员撑竿时手通常握在竿的上部，利用力的作用效果与力的方向有关 【答案】C 【解答】解：A、使撑竿上部发生形变的力的施力物体是运动员的手，故A错误； B、运动员能高高跃起，是因为力的相互性，运动员在空中没有受到一个推力，故B错误； C、起跳时弯曲的撑竿对人的作用力大小等于人对撑竿的作用力大小，因为相互作用力的大小相等，故C正确； D、运动员撑竿时手通常握在竿的上部，利用力的作用效果与力的作用点有关，故D错误。 故选：C。 【变式2】如图所示，一个铁块放在一块薄木板上，下列关于铁块和木板受力情况的叙述正确的是（　　） ①铁块受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变； ②木板受到向下的弹力是因为木板发生了弹性形变； ③铁块受到向上的弹力是因为木板发生了弹性形变； ④木板受到向下的弹力是因为铁块发生了弹性形变。 A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ 【答案】D 【解答】解：木板受到向下的弹力即铁块对木板的压力，是因为铁块发生了弹性形变产生的，故④正确、②错误； 铁块受到向上的弹力即木板对铁块的支持力，是因为木板发生了弹性形变产生的，故③正确、①错误。 故选：D。 题型2 弹力的示意图 解｜题｜知｜识 弹力的示意图： 1.需要确定弹力的作用点，这通常是‌弹簧与接触物体相互作用的位置。 2.确定弹力的方向，通常是从弹簧指向接触物体或相反方向，取决于弹簧的压缩或拉伸状态。 3.画线段表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度可以根据力的强度适当表示，通常不需要严格按比例。 4.添加箭头：在线段的末端画一个箭头，以明确表示力的方向。 5.标注：可以在线段旁边或末端标注力的名称和大小，以便于识别和理解。 【典例1】小铁球从高处下落，压缩地面上的弹簧，请在O点画出小铁球受到的弹力的示意图。 【答案】 【解答】解：由于小铁球从高处下落，压缩地面上的弹簧，所以小球受到竖直向下的重力以及弹簧对其竖直向上的弹力，弹力F的作用点画在小球的重心，如图所示： 【变式1】如图所示，一辆小车受到与水平方向成45°角、向右斜上方的大小为30N的拉力，请用力的示意图画出小车受到的这个拉力。（图中O点为力的作用点） 【答案】见解答图。 【解答】解：拉力的作用点在小车右边缘的中点，大小是30N，方向与水平地面成45°角的斜向右上方，拉力的示意图如图所示： 【变式2】 请画出挂在光滑竖直墙上的小球受到的绳的拉力的示意图。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：拉力作用点在细线与小球的接触点，方向沿细线方向。如图所示： 题型3 弹簧测力计的使用 解｜题｜知｜识 弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。弹簧测力计是一种测力的大小的工具，运用于物理力学，弹簧的伸长与所受力的大小成正比。 一、弹簧测力计的正确使用方法 （1）使用之前 1.拉动弹簧：反复拉动弹簧（用力过度可能会损坏弹簧），防止其卡住，摩擦，碰撞。 2.了解量程：知道测量力的最大范围（量程）是多少。 3.明确分度值：了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格，最小一格表示多少牛（N）。 4.校零：检查指针是否对齐零刻度线，若没有对齐，需要调节至对齐。 （2）使用之中 1.不能超量程使用.（天平，量筒，量杯等都不能超量程使用，但刻度尺除外） （补充说明：因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计，并且造成塑性形变，导致误差。而且超量程使用了，会导致测不出准确的力，比如一个6N的力，你用一个量程为5N的弹簧测力计测，指针指向5N，但是实际上是6N，就产生了误差。） 2.同方向：测力时，要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上，且弹簧不能靠在刻度盘上. 3.视线要与刻度盘垂直 （3）使用之后 调节弹簧测力计，让指针对齐零刻度线。 【典例1】一根弹簧长10cm，在它下端挂2N物体时，长为11cm，如果在其下端挂一物体后，弹簧的长度为15cm，那么物体的重力为（　　） A．3N B．5N C．8N D．10N 【答案】D 【解答】解： 由题知：L0＝10cm；L1＝11cm；F1＝2N；L2＝15cm； 则：ΔL1＝L1﹣L0＝11cm﹣10cm＝1cm， ΔL2＝L2﹣L0＝15cm﹣10cm＝5cm， 由得： F210N。 故选：D。 【变式1】一弹簧测力计上挂几个钩码，弹簧测力计的示数为G，若将弹簧测力计倒过来，将钩码挂在吊环上，手提秤钩，则弹簧测力计的示数将（　　） A．大于G B．等于G C．小于G D．无法确定 【答案】A 【解答】解：将弹簧测力计倒过来使用时，测力计外壳、拉环等的重力都由弹簧来承担，会在测力计上显示一定的示数，从而使最终的测量结果偏大。 故选：A。 【变式2】如图所示，甲图中弹簧测力计的示数是 　4　 N，乙图中弹簧测力计的示数是 　4　 N。 【答案】4；4 【解答】解：图甲中，弹簧测力计受到向右的拉力4N，根据二力平衡的条件，此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是4N，则弹簧测力计的示数为4N； 同理，图乙中，当用两个4的力同时向两侧拉弹簧测力计时，测力计整体要处于平衡状态，故其示数也应为4N其效果与甲图相同。 故答案为：4；4。 题型4 探究弹簧测力计的测力原理 解｜题｜知｜识‌ （1）实验目的： 理解弹簧测力计的工作原理。掌握使用弹簧测力计测量力的方法。探究弹簧的弹性限度和胡克定律。实验原理胡克定律：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。即F＝kΔx，其中F是拉力，k是弹簧的劲度系数，Δx是弹簧的伸长量。 （2）实验器材：弹簧测力计、弹簧、钩码（或其它重物）、刻度尺记录表格。 （3）实验步骤： 准备实验器材：将弹簧测力计、弹簧、钩码等器材准备好。 检查弹簧测力计：确保弹簧测力计的指针指在零位，检查其量程和分度值。 测量弹簧原长：使用刻度尺测量弹簧的原长。 逐步增加力：将弹簧的一端固定，另一端挂上钩码。逐渐增加钩码的数量，每次增加后记录弹簧的伸长量和测力计的读数。 记录数据：制作数据记录表，记录每次实验的钩码数量、弹簧的伸长量和测力计的读数。 绘制图像：将记录的数据绘制成图像，横坐标为力（测力计读数），纵坐标为弹簧的伸长量。观察图像是否为一条直线，验证胡克定律。 分析结果：分析图像，讨论在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力是否成正比。讨论超出弹性限度时，弹簧的表现。 【典例1】小刚同学通过查材料知道：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，其大小表示为：F＝kx，其中k为劲度系数，其大小等于弹力与弹簧的伸长量（或压缩量）的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究，将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 （1）当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时，弹簧A的伸长量为 　10　 cm；分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计，则用弹簧 　A　 （选填“A”或“B”）制成的测力计测量的精确程度更高。 （2）小刚同学发现图乙中图线不完全是一条直线，这是因为弹簧伸长量超过了弹簧的 　弹性限度　 ；由此可知，用弹簧 　B　 （选填“A”或“B”）制成的测力计量程更大。 （3）有实验测得的数据可得，在弹性限度以内，本实验中B弹簧的劲度系数k为 　100　 N/m。 【答案】（1）10；A；（2）弹性限度；B；（3）100。 【解答】解：（1）由图乙可知，在A弹簧上不挂重物时，弹簧的长度是5cm，当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时，弹簧A伸长量：△x＝15cm﹣5cm＝10cm， 由图乙可知，在测量范围内，如F＝5N时，用弹簧A制成的测力计伸长10cm，而用弹簧B制成的测力计伸长：△x'＝10cm﹣5cm＝5cm， 所以，用弹簧A制成的测力测量的精确程度高。 （2）若弹簧受到的力，超过弹簧的弹性限度，则弹簧的伸长量与弹簧受到的力不成正比（在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的力成正比），所以图乙中的图线不完全是一条直线。 测力计是根据在测量范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由图乙知，A的量程为0～10N，B的量程为0～15N，则用弹簧B制成的测力计量程大。 （3）由F﹣L图像和F＝kx分析知，图像的斜率为弹簧的劲度系数，当F＝0时，即横坐标的截距为弹簧的原长，所以据图所知，横截距为5cm，即弹簧的原长为5cm；图像的斜率 。 故答案为：（1）10；A；（2）弹性限度；B；（3）100。 【变式1】小吴和小郑同学自制简易测力计。器材有：相同的橡皮筋数条、重为0.5N的钩码若干、回形针、木板、白纸、钉子、刻度尺等，制作的测力计如图（a）所示。 （1）测力计的原理：在一定范围内，橡皮筋所受的拉力越大，它的形变程度越 　大　 ；如图（a）中，当橡皮筋（挂上回形针时）自然下垂时指针所在位置应标记为测力计的 　0N　 。 （2）在回形针下挂上钩码，橡皮筋被拉长，是因为橡皮筋受到钩码 　向下　 （选填“向上”或“向下”）力的作用，该力是由 　钩码　 （选填“钩码”或“橡皮筋”）发生弹性形变产生的；同时钩码也会受到橡皮筋 　向上　 （选填“向上”或“向下”）力的作用。 （3）小吴在回形针上同时挂6个钩码，钩码静止时在指针位置处标记3.0，用刻度尺等分刻度后标记相应数字，如图（b）所示；小郑在回形针上逐次增加一个钩码，分别记下指针静止时的位置，标记相应的刻度线和数字，如图（c）所示。对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合，　小郑　 （选填“小吴”或“小郑”）的刻度方式较准确，理由是 　此刻度是实际测量的拉力大小对应的刻度　 ；造成图（c）中刻度不均匀的主要原因可能是 　橡皮筋的弹性限度较小　 。 （4）图（d）为小吴使用测力计测量力的情景，其中测量方法错误的是（ 　C　 ） 【答案】（1）大；0N； （2）向下；钩码；向上； （3）小郑；此刻度是实际测量的拉力大小对应的刻度；橡皮筋的弹性限度较小； （4）C。 【解答】解：（1）在一定范围内，橡皮筋所受的拉力越大，它的形变程度越大，这就是用橡皮筋做的简易测力计的原理； 图（a）中，当橡皮筋挂上回形针时自然下垂时，橡皮筋所受拉力为0，所以指针所在位置应标记为测力计的0N； （2）在回形针下挂上钩码，橡皮筋被拉长，是因为橡皮筋受到钩码向下力的作用，该力是由钩码发生弹性形变，在恢复形变时产生的； 物体间力的作用是相互的，所以钩码也会受到橡皮筋向上反作用力的作用； （3）小吴和小郑两人标记的刻度线位置并不完全重合，小郑在回形针上逐次增加一个钩码，分别记下指针静止时的位置，标记相应的刻度线和数字，此刻度是实际测量的拉力大小对应的刻度，所以小郑的刻度方式较准确； 图c中刻度不均匀的主要原因是橡皮筋的弹性限度较小，拉力超过了橡皮筋的弹性限度，橡皮筋的伸长量与拉力不成正比； （4）使用测力计测量力时，要保持测力计与力的方向一致，避免弹簧与外壳摩擦，C不符合操作要求，所以，图d中测量方法错误的是C。 故答案为：（1）大；0N； （2）向下；钩码；向上； （3）小郑；此刻度是实际测量的拉力大小对应的刻度；橡皮筋的弹性限度较小； （4）C。 【变式2】实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的F﹣x关系图象（图线记为a）。 （1）分析图甲的数据，得到实验结论：常量（设为k），则比值k的单位是 　N/cm　 ，这根弹簧k的大小为 　0.5N/cm　 ； （2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变。 乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小。 丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大。 为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 　3.00　 cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为0.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力F＝ 　2.5　 N，此时弹簧的伸长量x＝ 　2.50　 cm； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如表； ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F﹣x图象（对应图线记为b）； 弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ⑤比较图线a、b，可以判断 　丙　 （选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。 【答案】（1）N/cm；0.5N/cm；（2）①3.00；②2.5；2.50；④如图所示；⑤丙。 【解答】解：（1）分析图甲的数据，得到实验结论：常量（设为k），代入数值：； （2）①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，刻度尺的分度值为0.1cm，则此时弹簧长度为11.50cm﹣8.50cm＝3.00cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为0.5N，则5个钩码的拉力F＝2.5N，此时弹簧的长度为11.50cm﹣6.00cm＝5.50cm，则弹簧的伸长量x＝5.50cm﹣3.00cm＝2.50cm； ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F﹣x图象（对应图线记为b），如图所示： ⑤比较图线a、b，可以判断，伸长量都为1cm 时，b所需的拉力更大，说明b的劲度系数更大，丙同学的猜想是正确的。 故答案为：（1）N/cm；0.5N/cm；（2）①3.00；②2.5；2.50；④如图所示；⑤丙。 题型5 重力的施力物体是地球 解｜题｜知｜识 重力的施力物体是地球。重力是由于地球吸引而使物体受到的力，因此重力的来源是地球。 【典例1】一小球用细绳悬挂在天花板下，小球所受重力的施力物体是（　　） A．小球 B．天花板 C．地球 D．细绳 【答案】C 【解答】解：重力的施力物体是地球，小球所受重力的施力物体是地球，故C正确。 故选：C。 【变式1】足球被广泛认为是“世界第一运动”备受人们的喜爱。 （1）用力踢静止在地面上的足球，足球向上飞起，这表明力可以改变物体的　运动状态　 ；在大力射门的同时，脚也会感觉疼，其原因是　力的作用是相互的　 。力是物体对物体的　作用　 ，力的单位是　牛顿　 。 （2）飞在空中的足球，受到空气阻力和重力的作用，其中重力的施力物体是　地球　 。 （3）经验表明：即使用相同大小的力踢球的同一部位，若脚对球作用力的　方向　 不同，球的飞行轨迹也会不同。 【答案】（1）运动状态；力的作用是相互的；作用；牛顿；（2）地球；（3）方向。 【解答】解：（1）用力踢静止在地面上的足球，足球向上飞起，足球的运动状态发生改变，这表明力可以改变物体的运动状态；在大力射门的同时，脚也会感觉疼，其原因是力的作用是相互的，所以脚会疼；力是物体对物体的作用，力的单位是牛顿； （2）重力是由于地球的吸引而产生的力，所以重力的施力物体为地球； （3）力的三要素影响力的作用效果，用大小相同的力踢球的同一部位，脚对球作用力的方向不同，则球的运动状态不同，球的飞行轨迹也会不同。 故答案为：（1）运动状态；力的作用是相互的；作用；牛顿；（2）地球；（3）方向。 【变式2】“秋天到，秋天到，田里庄稼长得好，高粱涨红脸，稻子笑弯了腰…”，其实稻子弯腰是因为它受到　重力　 的缘故，这个力的施力物体是　地球　 。 【答案】重力；地球 【解答】解：稻子弯腰就是因为稻子受到了重力的作用而发生了形变； 重力的施力物体是地球。 故答案为：重力；地球。 题型6 重力的估测 解｜题｜知｜识 利用重力公式G﹣mg，根据物体的质量估测它的重力大小。例如：一个鸡蛋的质量在50g左右，两个鸡蛋的质量约100g，受到的重力约 1N。 【典例1】下列物体中受到的重力约为1牛的是（　　） A．一只大象 B．中学生的书包 C．一罐可乐 D．两只鸡蛋 【答案】D 【解答】解：重为1N的物体质量为m0.1kg＝100g， A、一只大象的质量为数吨，故A不符合实际； B、中学生的书包约6kg，故B不符合实际； C、一罐可乐的质量约为500g，故C不符合实际； D、两只鸡蛋的质量约为100g，故D符合实际。 故选：D。 【变式1】在下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A．小明骑自行车的速度约是18千米/时 B．课桌的高度约是85分米 C．一本物理课本的质量约是10千克 D．一个中学生体重大约为5牛 【答案】A 【解答】解：A、小明骑自行车的速度约是5m/s＝18km/h，故A符合实际； B、课桌的高度约是75cm＝7.5dm，故B不符合实际； C、一本物理课本的质量约200g～300g，不可能为10kg，故C不符合实际； D、一个中学生体重大约为500N，故D不符合实际。 故选：A。 【变式2】下列物体所受重力接近10N的是（　　） A．一名中学生 B．两瓶矿泉水 C．两个鸡蛋 D．一张课桌 【答案】B 【解答】解：重力是10N的物体质量为m1kg。 A、一名中学生的质量在50kg左右。故A不符合题意； B、两瓶矿泉水的质量在1kg左右。故B符合题意； C、两个鸡蛋的质量在100g＝0.1kg左右。故C不符合题意； D、一张课桌的质量在10kg左右。故D不符合题意。 故选：B。 题型7 重力的计算 解｜题｜知｜识 公式G＝mg，其中G表示重力，单位是N；m表示质量，单位是kg；g取9.8N/kg，粗略计算时，可取g＝10N/kg． 【典例1】如图所示，在测力计两端，通过细绳分别挂有两个钩码，每个钩码的质量为50克，测力计质量忽略不计，那么测力计的示数是（　　） A．0.49牛 B．0牛 C．1.96牛 D．0.98牛 【答案】D 【解答】解：弹簧测力计的示数由挂钩所受的拉力决定。在本题中，弹簧测力计的一端通过细绳和钩码相连，另一端也通过细绳和钩码相连，且每个钩码质量均为50克。此时，弹簧测力计挂钩受到的拉力等于两个钩码的重力（因为另一端的钩码对弹簧测力计的拉力与挂钩端钩码的拉力平衡，弹簧测力计的示数显示的是挂钩所受的拉力）；已知每个钩码质量m0＝50g＝0.05kg，根据重力公式G＝mg可得挂钩所受的拉力为：F＝G＝mg＝2m0g＝2×0.05kg×9.8N/kg ＝ 0.98N；所以弹簧测力计的示数等于挂钩所受的拉力，即F示＝0.98N。 故选：D。 【变式1】周末的短途旅行：爸爸带小申从家中驾车前往虹桥火车站，然后乘高铁去杭州西湖游玩 （1）小申注意到家门前的桥头有一个限重标志如图所示，则汽车对桥面的压力不能超过多少牛，否则桥就有损坏的危险？ （2）请根据以下图片，画出汽车的路程﹣时间（s﹣t）图像和速度﹣时间（v﹣t）图像。 （3）小申留意到路旁有一个交通标志牌，如图所示。在完全遵守交通规则的前提下，他们从看到标志牌的地方行驶到虹桥火车站，至少需要多少小时？ （4）小申和爸爸乘坐高铁从虹桥火车站前往杭州东站，列车行驶途中，高空有一架无人机在拍摄它，当列车以60m/s的速度驶入一隧道，并保持该速度在隧道内匀速直线行驶时，无人机有18s的时间完全拍摄不到列车，已知列车长为400m，求该隧道的长度。 【答案】（1）汽车对桥面的压力不能超过9.8×104N； （2） （3）从看到标志牌的地方行驶到虹桥火车站，至少需要0.5h； （4）该隧道的长度是1480m。 【解答】解：（1）限重标志10t，为m＝10t＝1×104kg；水平桥面上汽车对桥面的压力等于汽车总重力，即F＝G＝mg＝1×104kg×9.8N/kg＝9.8×104N； （2）由图可知，汽车每10s匀速行驶200m，速度恒为； 绘图方法：s﹣t图像：在坐标系中标出点（0，0）、（10s，200m）、（20s，400m）、（30s，600m）、（40s，800m），用直线连接所有点，得到一条过原点的倾斜直线即可；v﹣t图像：速度始终为20m/s，从纵轴v＝20m/s位置，做一条平行于时间轴的水平直线，从t＝0延伸到t＝40s即可。 （3）图中段最大车速为80km/h，方形牌表示此处到虹桥火车站的路程为40km，则最短时间为； （4）无人机完全拍摄不到列车，说明整列车全部在隧道内，这段时间列车行驶的路程等于隧道长度减去列车长度，由此计算隧道长度。18s内列车行驶的路程s2＝v2t2＝60m/s×18s＝1080m； 隧道长度L隧＝s2+L车＝1080m+400m＝1480m。 答：（1）汽车对桥面的压力不能超过9.8×104N； （2） （3）从看到标志牌的地方行驶到虹桥火车站，至少需要0.5h； （4）该隧道的长度是1480m。 【变式2】通过学习我们知道，月球对它表面附近的物体也有吸引，物体在月球上也受重力，是地球表面重力的，如果有一个质量是1kg的物体被航天员从地球带到月球，则： （1）物体在地球表面时受到的重力是多少？ （2）物体在月球表面时受到的月球引力大约是多少？ （3）能否用量程为0～10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力？ 【答案】（1）物体在地球表面时受到的重力是9.8N； （2）物体在月球表面时受到的月球引力大约是1.63N； （3）能用量程为0～10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力。 【解答】解：（1）物体在地球表面时受到的重力：G＝mg＝1kg×9.8N/kg＝9.8N； （2）物体在月球表面时受到的月球引力：G′G9.8N≈1.63N； （3）由（1）的计算可知，G′＜10N，即物体在地球表面时受到的重力小于弹簧测力计的测量范围，所以能用量程为0～10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力。 答：（1）物体在地球表面时受到的重力是9.8N； （2）物体在月球表面时受到的月球引力大约是1.63N； （3）能用量程为0～10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力。 题型8 g的物理意义 解｜题｜知｜识 通常在地球表面附近，g值约为9.8N/kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。 【典例1】下列关于“g＝9.8牛/千克”所表示的意义的叙述中正确的是（　　） A．1千克的质量等于9.8牛 B．1千克的物体受到的重力为9.8牛 C．重1千克的物体质量为9.8牛 D．9.8千克的物体重1牛 【答案】B 【解答】解：①在地球上1kg的物体所受的重力为9.8N，而不是1kg＝9.8N或9.8kg＝1N．故A、C错误，不符合题意。 ②质量1kg的物体所受的重力是9.8N．故B正确，符合题意。 ③质量是9.8kg物体的重力G＝mg＝9.8kg×10N/kg＝98N．故D错误，不符合题意。 故选：B。 【变式1】“洞察号”登陆器（如图），于北京时间11月27日凌晨3时54分登陆火星。 （1）“洞察号”着陆时，利用向下喷出气流而使登陆器的速度减小，这是运用了力的作用是 　相互　 的这一知识。 （2）“洞察号”着陆之后传回的第一张照片使用的是CCD相机。传感器上成清晰的像时，传感器与镜头的距离应该在 　大于一倍焦距小于两倍焦距　 范围内（选填“大于两倍焦距”、“大于一倍小于两倍焦距”或“小于一倍焦距”）。 （3）雷达系统将准确锁定降落点，向“洞察号”的机载计算机反馈高度等信息，由机载计算机运算并指导其登陆过程。下列生物的生存技能中与雷达的原理相似的是 　B　 。 A.壁虎利用脚掌上的吸盘攀爬 B.蝙蝠用回声定位的方式捕食 C.南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎 （4）科学家通过研究发现火星上的g值约为3.7牛/千克，它所表示的物理意义是：在火星上 　质量是1kg的物体受到的重力是3.7N　 。 【答案】（1）相互；（2）大于一倍焦距小于两倍焦距；（3）B；（4）质量是1kg的物体受到的重力是3.7N。 【解答】解：（1）“洞察号”着陆时，向下喷出气流，对地面施加一个力，同时受到地面的反作用力，使着陆器的速度减小的，这是运用了力的作用是相互的知识。 （2）照相机的镜头是凸透镜，其工作原理是：物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故传感器与镜头的距离应该在大于一倍焦距小于两倍焦距范围内。 （3）A、壁虎利用脚掌上的吸盘攀爬，是利用大气压原理，A不符合题意； B、雷达是利用电磁波来发现军事目标的，蝙蝠利用超声波“回声定位”的方式捕食，二者原理相似，B符合题意； C、南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎，这与雷达工作原理没有关系，C不符合题意； 故选：B； （4）g＝3.7牛/千克表示的物理意义是：质量是1kg的物体受到的重力是3.7N。 故答案为：（1）相互；（2）大于一倍焦距小于两倍焦距；（3）B；（4）质量是1kg的物体受到的重力是3.7N。 【变式2】物体受到的重力大小跟它的质量成　正　 比，比值g＝　9.8N/kg　 ，比值读为　9.8牛顿每千克　 ，这个比值也可以理解为质量是　1　 kg的物体受到的重力大小是　9.8　 N。 【答案】正；9.8N/kg；9.8牛顿每千克；1；9.8 【解答】解：重力的方向是竖直向下（垂直水平面），重力的作用点叫重心，物体受到的重力大小跟它的质量成正比，即g，其比值g＝9.8N/kg，读作9.8牛顿每千克，其表示：质量为1kg的物体受到的重力大小是9.8N。 故答案为：正；9.8N/kg；9.8牛顿每千克；1；9.8。 题型9 重力的方向总是竖直向下 解｜题｜知｜识 重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向，应注意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下”是指垂直于某个平面向下；重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关． 【典例1】地球表面附近的物体，由于地球的 　吸引　 而受到的力叫做重力；重力的方向总是 　竖直向下　 。若将10千克的物体放在“天宫一号”上带入太空，则该物体质量将 　等于　 10千克（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】吸引；竖直向下；等于 【解答】解：地球表面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力；重力的方向总是竖直向下的。 质量是物体的固有属性，与物体所处的位置无关，若将该物体放在“天宫一号”上带入太空，则该物体的质量不变，等于10千克。 故答案为：吸引；竖直向下；等于。 【变式1】小枫杨射箭时，绷直的弦被手拉弯，说明力改变了物体的　形状　 ，使物体发生　形变　 ；放手后，射出的利箭最终会落地，这是因为利箭受到　重力　 的作用，该力的施力物体是　地球　 ，该力方向是　竖直向下　 。 【答案】形状；形变；重力；地球；竖直向下。 【解答】解：运动员射箭时，绷直的弦被手拉弯，说明力改变了物体的形状；使物体发生了形变；重力的方向竖直向下，射出的利箭最终会落地，这是因为利箭始终受到重力的作用，重力的施力物体是地球。 故答案为：形状；形变；重力；地球；竖直向下。 【变式2】过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时，可利用重垂线来检查年画是否贴正，这是运用了重力的方向总是 　竖直向下　 的。如图所示的年画贴歪了，为了把年画贴正，我们可以调整 　年画　 （选填“重垂线”或“年画”），使年画的长边与重垂线平行。 【答案】竖直向下；年画 【解答】解：重垂线是根据重力的方向是竖直向下的原理制成的； 在竖直墙壁上贴长方形年画时，可利用重垂线来检查年画是否贴正，由于重垂线的方向始终是沿着竖直方向的，所以检查时应该以重垂线为基准；由图可知，年画的长边跟重垂线不平行，所以要调整年画，使年画的长边与重垂线平行。 故答案为：竖直向下；年画。 题型10 重力方向竖直向下的应用 解｜题｜知｜识 重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向，应注意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下”是指垂直于某个平面向下；重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关． 【典例1】利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图所示的做法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：三角尺有两个直角边，把三角尺竖直放置，一个直角边放在桌面上，另一个直角边放上重锤线，因为重力的方向是竖直向下的，如果重锤线与直角边是平行的，则表明桌面是水平的，故A符合题意；BCD都无法判定是否水平。 故选：A。 【变式1】为了纪念伟大的物理学家 　牛顿　 对经典力学做出的巨大贡献，人们用他的名字命名力的单位。如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向总是 　竖直向下　 。 【答案】牛顿；竖直向下。 【解答】为了纪念伟大的物理学家牛顿对经典物理学做出的巨大贡献，人们用他的名字命名力的单位。重力的方向总是竖直向下的。 故答案为：牛顿；竖直向下。 【变式2】如图是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向 　不变　 （选填“变化”或“不变”）剪断悬线OA，将观察到小球下落的方向是 　竖直向下　 的。 【答案】不变；竖直向下 【解答】解： 因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线受小球拉力作用就保持竖直方向不变； 将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角a，因重力方向、小球的拉力方向仍然是竖直方向，所以会观察到悬线OA的方向不变； 因为重力的方向总是竖直向下的，故剪断悬线OA，将观察到小球下落的方向是竖直向下的。 故答案为：不变；竖直向下。 题型11 重力的示意图 解｜题｜知｜识 力的图示和力的示意图都反映了力的三要素，力的图示精确，力的示意图简约．由于重力的方向是竖直向下的，也就是与水平面垂直，所以在画图时，或是找到竖直方向，或是找到水平方向都可以．但不少要求画出重力示意图的习题常有干扰因素出现，致使学生容易产生误解． 【典例1】如图为滇池上空飞行的海鸥，请在图中画出海鸥所受的重力示意图。 【答案】 【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示： 【变式1】如图所示，一个质量m＝6kg、质量分布均匀的铁圆环静止悬挂在天花板下，画出其受重力的示意图。 【答案】 【解答】解：铁圆环的重力为：G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N， 对于形状规则、质地均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，所以，质量分布均匀的铁圆环的重心在圆心上，从重心开始沿重力方向竖直向下画一条带箭头的线段并标出G＝60N，如图所示： 【变式2】画出图中，斜向上运动的篮球受到的重力示意图。 【答案】 【解答】解：球的重心在球的中心，如图O点，重力的方向是竖直向下的，从O点起沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段，如图所示： 过 关 验 收 1. 小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服。现有两种办法：一种是按图甲的方法做；另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是（　　） A．图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小 B．图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小 C．图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同 D．条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小 【答案】B 【解答】解： 弹性绳在两种情况下承受的拉力相同，两个人沿相反方向拉弹性绳和将弹性绳一端固定，两个人同时用力拉弹性绳，效果一样，因为两个人拉时，某一个人拉相当于固定在柱子上，根据力的作用是相互的，人拉弹性绳的力和弹性绳拉人的力相当，所以两种情况下，拉力相等，所以乙图中每个人的拉力是甲图中每个人拉力的，所以B选项正确。 故选：B。 2. 中国跳水队被称为“梦之队”，如图，跳水运动员在向下压跳板的过程中，跳板由于发生 　弹性　 （选填“弹性”或“非弹性”）形变，产生的弹力使运动员的 　运动状态　 发生改变。运动员在空中向上运动过程中受到 　一　 个力作用。（不考虑空气阻力） 【答案】弹性；运动状态；一 【解答】解： 跳水运动员压跳板的力使跳板发生弹性形变，则跳板产生向上的弹力； 在跳板弹起过程中，弹力的作用效果使运动员的运动状态发生改变； 因为地球附近的物体都要受到重力作用，所以运动员在空中向上运动过程中仍只受重力一个力的作用。 故答案为：弹性；运动状态；一。 3. 商场里，小赵同学看到某折叠屏手机放在展示台上，如图（a）所示。 （1）手机因受到展台的支持力而保持静止，该力的施力物体是 　展台　 ，受力物体是 　手机　 。 （2）请在图（b）中画出桌面对展台的支持力F的示意图。 （3）手机屏幕呈现出的丰富多彩画面都是由三原色光合成的，光的三原色是（ 　A　 ） A.红光、蓝光、绿光 B.黄光、蓝光、绿光 C.红光、蓝光、黄光 D.黄光、蓝光、紫光 （4）如图（c）所示。手指用力压这种玻璃会使其弯曲，说明力可以改变物体的 　形状　 ；手指压力越大玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果与力的 　大小　 有关；柔性玻璃弯曲属于 　弹性　 （选填“弹性”或“塑性”）形变，理由是 　松手后会恢复原状　 。 【答案】（1）展台；手机；（2）；（3）A；（4）形状；大小；弹性；松手后会恢复原状。 【解答】解：（1）放在展台上的手机受到展台对它的支持力，是由于展台发生弹性形变产生的，施力物体是展台，受力物体是手机； （2）展台静置于水平桌面上，桌面对展台支持力的方向垂直桌面向上，作用点在展台的重心O，从作用点O沿力的方向画一带箭头线段，在箭头附近标上F，如图所示： （3）手机屏幕呈现出的丰富多彩画面是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成，故选：A； （4）手指用力压玻璃会使玻璃变弯曲，说明力可以使物体发生形变，是手发生形变产生的力； 手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和力的大小有关。 弯曲的玻璃产生弹力，当手指离开玻璃后，玻璃能恢复原状，所以玻璃发生了弹性形变。 故答案为：（1）展台；手机；（2）；（3）A；（4）形状；大小；弹性；松手后会恢复原状。 4. 如图所示，整个装置保持静止，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，则物体G的重力为 　7　 N，弹簧测力计B的示数为 　7　 N。 【答案】7；7。 【解答】解：由图知，A弹簧测力计的示数是7N并且保持静止，说明A弹簧测力计受到向左、向右的拉力都是7N，所以物体G的重力是7N； 同理，B测力计两端受的力都是7N，示数也为7N。 故答案为：7；7。 5. 如图所示弹簧测力计，它的最大刻度值是　5N　 ，刻度上每一小格表示　0.2N　 ，图中M受到的拉力大小应为　1.6N　 。 【答案】5N；0.2N；1.6N 【解答】解：如图所示弹簧测力计，它的最大刻度值是5N； 刻度上每一小格表示0.2N； 弹簧测力计的读数是1.6N，所以图中M受到的拉力大小应为1.6N； 故答案为：5N，0.2N，1.6N。 6. 如图所示，铁架台上悬挂一根弹簧，再在弹簧下端分别挂上不同数目的钩码，用此装置来研究弹簧的伸长与拉力的关系，下表为实验记录。 实验次数 1 2 3 4 5 6 钩码重/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 弹簧的伸长 2 4 6 8 10 12.5 从上面的实验记录中，可以看出此弹簧可以制成测量范围是　0～2.5N　 的弹簧测力计，这是因为　在这个范围内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）分析实验数据可得拉力为0.5N时，弹簧的长度为2cm；拉力为1.0N时，弹簧的长度为4cm；一直到拉力为2.5N时，都是弹簧的受到的拉力增加0.5N，弹簧就伸长2cm．因此在该范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；该弹簧测力计的范围是0～2.5N。 （2）当拉力等于3.0N时，弹簧的长度应该为12cm，而实际上长度是12.5cm，此时拉力与弹簧的伸长量不成正比关系了。 故答案为：0～2.5N；在这个范围内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。 7. 在空中飞行的子弹受到　重　 力的作用，这个力的施力物体是　地球　 （不计空气阻力） 【答案】重；地球 【解答】解：因为地球附近的任何物体都受到地球的引力的作用，所以空中飞行的子弹受到重力作用，并且施力物是地球。 故答案为：重力，地球 8. 一个南瓜的质量是2000g，它所受的重力是多少？ 【答案】南瓜所受的重力是19.6N。 【解答】解：由题意可知，南瓜的质量为：m＝2000g＝2kg； 则南瓜所受的重力为：G＝mg＝2kg×9.8N/kg＝19.6N。 答：南瓜所受的重力是19.6N。 9. 跳伞运动员和伞包的总重力G为882N，跳伞运动员和伞包的总质量多大？ 【答案】跳伞运动员和伞包的总质量为90kg。 【解答】解：已知重力公式G＝mg，其中G＝882N，g＝9.8N/kg；根据变形公式m，将G＝882N，g＝9.8N/kg代入可得：m90kg。 答：跳伞运动员和伞包的总质量为90kg。 10. 重力大小的计算公式是：　G＝mg　 ，式中g＝　9.8N/Kg　 ，它表示的物理意义是　质量是1Kg的物体受到的重力为9.8N　 。在地球不同的地方，物体所受的重力　不同　 （相同、不同） 【答案】G＝mg；9.8N/Kg；质量是1Kg的物体受到的重力为9.8N；不同 【解答】解：重力大小跟物体的质量成正比，重力与质量的比值大约是9.8N/kg。 用G表示重力，m表示质量，比值用g表示，重力与质量的关系可以写成：G＝mg。 9.8N/kg所表示的物理意义是：质量是1kg的物体受到的重力为9.8N。 在地球的不同地方，g值会不同，所以物体所受的重力不同。 故答案为 G＝mg，9.8N/kg，质量是1kg的物体受到的重力为9.8N，不同。 11. 如图所示，请在图中画出水平桌面上地球仪所受重力的示意图。 【答案】 【解答】解：物体的重心可以认为是在它的中心上，从重心开始竖直向下画一条带箭头的线段表示出重力G，如图所示： 12. 关于弹簧测力计，回答以下知识点： （1）图中弹簧被拉长，弹簧发生 　弹性　 形变，说明力可以改变物体的 　形状　 。测力计的制作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受 　拉力　 成正比。 （2）图中弹簧测力计的量程为 　0～5N　 ，示数 　2.2　 N，物体A所受重力方向是 　竖直向下　 。 （3）画出A点的重力示意图。 【答案】（1）弹性；形状；拉力； （2）0～5N；2.2；竖直向下； （3）见解答图。 【解答】解：（1）如图，弹簧受到物体的拉力，被拉长，弹簧发生弹性形变，说明力可以改变物体的形状。 测力计的制作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。 （2）图中弹簧测力计的量程为0～5N，分度值为0.2N，示数为2.2N；物体A所受重力方向是竖直向下的。 （3）由图知，物体的重力G＝2.2N，从物体的重心沿重力的方向画一条带箭头的线段，重力的示意图如图所示： 故答案为：（1）弹性；形状；拉力； （2）0～5N；2.2；竖直向下； （3）如图所示。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 5.2 弹力 重力 内 容 导 航 题型1 弹力的概念 题型2 弹力的示意图 题型3 弹簧测力计的使用 题型4 探究弹簧测力计的测力原理 题型5 重力的施力物体是地球 题型6 重力的估测 题型7 重力的计算 题型8 g的物理意义 题型9 重力的方向总是竖直向下 题型10 重力方向竖直向下的应用 题型11 重力的示意图 考 点 演 练 题型1 弹力的概念 解｜题｜知｜识 弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。（如压力，支持力，拉力） 【典例1】铁块所受力中，属于弹力的是（　　） A．地球对铁块的重力 B．地面对铁块的支持力 C．磁铁对铁块的引力 D．地面对铁块的摩擦力 【变式1】如图为运动员撑竿跳高时的情景，下列说法正确的是（　　） A．使撑竿上部发生形变的力的施力物体是地球 B．运动员能高高跃起，是因为运动员在空中受到一个推力 C．起跳时弯曲的撑竿对人的作用力大小等于人对撑竿的作用力大小 D．运动员撑竿时手通常握在竿的上部，利用力的作用效果与力的方向有关 【变式2】如图所示，一个铁块放在一块薄木板上，下列关于铁块和木板受力情况的叙述正确的是（　　） ①铁块受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变； ②木板受到向下的弹力是因为木板发生了弹性形变； ③铁块受到向上的弹力是因为木板发生了弹性形变； ④木板受到向下的弹力是因为铁块发生了弹性形变。 A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ 题型2 弹力的示意图 解｜题｜知｜识 弹力的示意图： 1.需要确定弹力的作用点，这通常是‌弹簧与接触物体相互作用的位置。 2.确定弹力的方向，通常是从弹簧指向接触物体或相反方向，取决于弹簧的压缩或拉伸状态。 3.画线段表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度可以根据力的强度适当表示，通常不需要严格按比例。 4.添加箭头：在线段的末端画一个箭头，以明确表示力的方向。 5.标注：可以在线段旁边或末端标注力的名称和大小，以便于识别和理解。 【典例1】小铁球从高处下落，压缩地面上的弹簧，请在O点画出小铁球受到的弹力的示意图。 【变式1】如图所示，一辆小车受到与水平方向成45°角、向右斜上方的大小为30N的拉力，请用力的示意图画出小车受到的这个拉力。（图中O点为力的作用点） 【变式2】 请画出挂在光滑竖直墙上的小球受到的绳的拉力的示意图。 题型3 弹簧测力计的使用 解｜题｜知｜识 弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。弹簧测力计是一种测力的大小的工具，运用于物理力学，弹簧的伸长与所受力的大小成正比。 一、弹簧测力计的正确使用方法 （1）使用之前 1.拉动弹簧：反复拉动弹簧（用力过度可能会损坏弹簧），防止其卡住，摩擦，碰撞。 2.了解量程：知道测量力的最大范围（量程）是多少。 3.明确分度值：了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格，最小一格表示多少牛（N）。 4.校零：检查指针是否对齐零刻度线，若没有对齐，需要调节至对齐。 （2）使用之中 1.不能超量程使用.（天平，量筒，量杯等都不能超量程使用，但刻度尺除外） （补充说明：因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计，并且造成塑性形变，导致误差。而且超量程使用了，会导致测不出准确的力，比如一个6N的力，你用一个量程为5N的弹簧测力计测，指针指向5N，但是实际上是6N，就产生了误差。） 2.同方向：测力时，要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上，且弹簧不能靠在刻度盘上. 3.视线要与刻度盘垂直 （3）使用之后 调节弹簧测力计，让指针对齐零刻度线。 【典例1】一根弹簧长10cm，在它下端挂2N物体时，长为11cm，如果在其下端挂一物体后，弹簧的长度为15cm，那么物体的重力为（　　） A．3N B．5N C．8N D．10N 【变式1】一弹簧测力计上挂几个钩码，弹簧测力计的示数为G，若将弹簧测力计倒过来，将钩码挂在吊环上，手提秤钩，则弹簧测力计的示数将（　　） A．大于G B．等于G C．小于G D．无法确定 【变式2】如图所示，甲图中弹簧测力计的示数是 　 　 N，乙图中弹簧测力计的示数是 　 　 N。 题型4 探究弹簧测力计的测力原理 解｜题｜知｜识‌ （1）实验目的： 理解弹簧测力计的工作原理。掌握使用弹簧测力计测量力的方法。探究弹簧的弹性限度和胡克定律。实验原理胡克定律：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。即F＝kΔx，其中F是拉力，k是弹簧的劲度系数，Δx是弹簧的伸长量。 （2）实验器材：弹簧测力计、弹簧、钩码（或其它重物）、刻度尺记录表格。 （3）实验步骤： 准备实验器材：将弹簧测力计、弹簧、钩码等器材准备好。 检查弹簧测力计：确保弹簧测力计的指针指在零位，检查其量程和分度值。 测量弹簧原长：使用刻度尺测量弹簧的原长。 逐步增加力：将弹簧的一端固定，另一端挂上钩码。逐渐增加钩码的数量，每次增加后记录弹簧的伸长量和测力计的读数。 记录数据：制作数据记录表，记录每次实验的钩码数量、弹簧的伸长量和测力计的读数。 绘制图像：将记录的数据绘制成图像，横坐标为力（测力计读数），纵坐标为弹簧的伸长量。观察图像是否为一条直线，验证胡克定律。 分析结果：分析图像，讨论在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力是否成正比。讨论超出弹性限度时，弹簧的表现。 【典例1】小刚同学通过查材料知道：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，其大小表示为：F＝kx，其中k为劲度系数，其大小等于弹力与弹簧的伸长量（或压缩量）的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究，将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 （1）当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时，弹簧A的伸长量为 　 　 cm；分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计，则用弹簧 　 　 （选填“A”或“B”）制成的测力计测量的精确程度更高。 （2）小刚同学发现图乙中图线不完全是一条直线，这是因为弹簧伸长量超过了弹簧 的 　 　 ；由此可知，用弹簧 　 　 （选填“A”或“B”）制成的测力计量程更大。 （3）有实验测得的数据可得，在弹性限度以内，本实验中B弹簧的劲度系数k 为 　 　 N/m。 【变式1】小吴和小郑同学自制简易测力计。器材有：相同的橡皮筋数条、重为0.5N的钩码若干、回形针、木板、白纸、钉子、刻度尺等，制作的测力计如图（a）所示。 （1）测力计的原理：在一定范围内，橡皮筋所受的拉力越大，它的形变程度越 　 　 ；如图（a）中，当橡皮筋（挂上回形针时）自然下垂时指针所在位置应标记为测力计的 　 　 。 （2）在回形针下挂上钩码，橡皮筋被拉长，是因为橡皮筋受到钩码 　 　 （选填“向上”或“向下”）力的作用，该力是由 　 　 （选填“钩码”或“橡皮筋”）发生弹性形变产生的；同时钩码也会受到橡皮筋 　 　 （选填“向上”或“向下”）力的作用。 （3）小吴在回形针上同时挂6个钩码，钩码静止时在指针位置处标记3.0，用刻度尺等分刻度后标记相应数字，如图（b）所示；小郑在回形针上逐次增加一个钩码，分别记下指针静止时的位置，标记相应的刻度线和数字，如图（c）所示。对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合，　 　 （选填“小吴”或“小郑”）的刻度方式较准确，理由是 　 　 ；造成图（c）中刻度不均匀的主要原因可能是 　 　 。 （4）图（d）为小吴使用测力计测量力的情景，其中测量方法错误的是（ 　 　 ） 【变式2】实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的F﹣x关系图象（图线记为a）。 （1）分析图甲的数据，得到实验结论：常量（设为k），则比值k的单位是 　 　 ，这根弹簧k的大小为 　 ； （2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变。 乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小。 丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大。 为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 　 　 cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为0.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力F＝ 　 　 N，此时弹簧的伸长量x＝ 　 cm； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如表； ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F﹣x图象（对应图线记为b）； 弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ⑤比较图线a、b，可以判断 　 　 （选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。 题型5 重力的施力物体是地球 解｜题｜知｜识 重力的施力物体是地球。重力是由于地球吸引而使物体受到的力，因此重力的来源是地球。 【典例1】一小球用细绳悬挂在天花板下，小球所受重力的施力物体是（　　） A．小球 B．天花板 C．地球 D．细绳 【变式1】足球被广泛认为是“世界第一运动”备受人们的喜爱。 （1）用力踢静止在地面上的足球，足球向上飞起，这表明力可以改变物体 的　 　 ；在大力射门的同时，脚也会感觉疼，其原因是　 　 。力是物体对物体的　 　 ，力的单位是　 　 。 （2）飞在空中的足球，受到空气阻力和重力的作用，其中重力的施力物体是　 　 。 （3）经验表明：即使用相同大小的力踢球的同一部位，若脚对球作用力的　 　 不同，球的飞行轨迹也会不同。 【变式2】“秋天到，秋天到，田里庄稼长得好，高粱涨红脸，稻子笑弯了腰…”，其实稻子弯腰是因为它受到　 　 的缘故，这个力的施力物体是　 　 。 题型6 重力的估测 解｜题｜知｜识 利用重力公式G﹣mg，根据物体的质量估测它的重力大小。例如：一个鸡蛋的质量在50g左右，两个鸡蛋的质量约100g，受到的重力约 1N。 【典例1】下列物体中受到的重力约为1牛的是（　　） A．一只大象 B．中学生的书包 C．一罐可乐 D．两只鸡蛋 【变式1】在下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A．小明骑自行车的速度约是18千米/时 B．课桌的高度约是85分米 C．一本物理课本的质量约是10千克 D．一个中学生体重大约为5牛 【变式2】下列物体所受重力接近10N的是（　　） A．一名中学生 B．两瓶矿泉水 C．两个鸡蛋 D．一张课桌 题型7 重力的计算 解｜题｜知｜识 公式G＝mg，其中G表示重力，单位是N；m表示质量，单位是kg；g取9.8N/kg，粗略计算时，可取g＝10N/kg． 【典例1】如图所示，在测力计两端，通过细绳分别挂有两个钩码，每个钩码的质量为50克，测力计质量忽略不计，那么测力计的示数是（　　） A．0.49牛 B．0牛 C．1.96牛 D．0.98牛 【变式1】周末的短途旅行：爸爸带小申从家中驾车前往虹桥火车站，然后乘高铁去杭州西湖游玩 （1）小申注意到家门前的桥头有一个限重标志如图所示，则汽车对桥面的压力不能超过多少牛，否则桥就有损坏的危险？ （2）请根据以下图片，画出汽车的路程﹣时间（s﹣t）图像和速度﹣时间（v﹣t）图像。 （3）小申留意到路旁有一个交通标志牌，如图所示。在完全遵守交通规则的前提下，他们从看到标志牌的地方行驶到虹桥火车站，至少需要多少小时？ （4）小申和爸爸乘坐高铁从虹桥火车站前往杭州东站，列车行驶途中，高空有一架无人机在拍摄它，当列车以60m/s的速度驶入一隧道，并保持该速度在隧道内匀速直线行驶时，无人机有18s的时间完全拍摄不到列车，已知列车长为400m，求该隧道的长度。 【变式2】通过学习我们知道，月球对它表面附近的物体也有吸引，物体在月球上也受重力，是地球表面重力的，如果有一个质量是1kg的物体被航天员从地球带到月球，则： （1）物体在地球表面时受到的重力是多少？ （2）物体在月球表面时受到的月球引力大约是多少？ （3）能否用量程为0～10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力？ 题型8 g的物理意义 解｜题｜知｜识 通常在地球表面附近，g值约为9.8N/kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。 【典例1】下列关于“g＝9.8牛/千克”所表示的意义的叙述中正确的是（　　） A．1千克的质量等于9.8牛 B．1千克的物体受到的重力为9.8牛 C．重1千克的物体质量为9.8牛 D．9.8千克的物体重1牛 【变式1】“洞察号”登陆器（如图），于北京时间11月27日凌晨3时54分登陆火星。 （1）“洞察号”着陆时，利用向下喷出气流而使登陆器的速度减小，这是运用了力的作用是 　 　 的这一知识。 （2）“洞察号”着陆之后传回的第一张照片使用的是CCD相机。传感器上成清晰的像时，传感器与镜头的距离应该在 　 　 范围内（选填“大于两倍焦距”、“大于一倍小于两倍焦距”或“小于一倍焦距”）。 （3）雷达系统将准确锁定降落点，向“洞察号”的机载计算机反馈高度等信息，由机载计算机运算并指导其登陆过程。下列生物的生存技能中与雷达的原理相似的是 　 。 A.壁虎利用脚掌上的吸盘攀爬 B.蝙蝠用回声定位的方式捕食 C.南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎 （4）科学家通过研究发现火星上的g值约为3.7牛/千克，它所表示的物理意义是：在火星上 　 。 【变式2】物体受到的重力大小跟它的质量成　 　 比，比值g＝　 　 ，比值读为　 　 ，这个比值也可以理解为质量是　 　 kg的物体受到的重力大小是　 　 N。 题型9 重力的方向总是竖直向下 解｜题｜知｜识 重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向，应注意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下”是指垂直于某个平面向下；重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关． 【典例1】地球表面附近的物体，由于地球的 　 　 而受到的力叫做重力；重力的方向总是 　 　 。若将10千克的物体放在“天宫一号”上带入太空，则该物体质量将 　 　 10千克（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【变式1】小枫杨射箭时，绷直的弦被手拉弯，说明力改变了物体的　 　 ，使物体发生　 　 ；放手后，射出的利箭最终会落地，这是因为利箭受到　 　 的作用，该力的施力物体是　 　 ，该力方向是 　 。 【变式2】过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时，可利用重垂线来检查年画是否贴正，这是运用了重力的方向总是 　 　 的。如图所示的年画贴歪了，为了把年画贴正，我们可以调整 　 　 （选填“重垂线”或“年画”），使年画的长边与重垂线平行。 题型10 重力方向竖直向下的应用 解｜题｜知｜识 重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向，应注意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下”是指垂直于某个平面向下；重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关． 【典例1】利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图所示的做法正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式1】为了纪念伟大的物理学家 　 　 对经典力学做出的巨大贡献，人们用他的名字命名力的单位。如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向总是 　 　 。 【变式2】如图是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向 　 　 （选填“变化”或“不变”）剪断悬线OA，将观察到小球下落的方向是 　 　 的。 题型11 重力的示意图 解｜题｜知｜识 力的图示和力的示意图都反映了力的三要素，力的图示精确，力的示意图简约．由于重力的方向是竖直向下的，也就是与水平面垂直，所以在画图时，或是找到竖直方向，或是找到水平方向都可以．但不少要求画出重力示意图的习题常有干扰因素出现，致使学生容易产生误解． 【典例1】如图为滇池上空飞行的海鸥，请在图中画出海鸥所受的重力示意图。 【变式1】如图所示，一个质量m＝6kg、质量分布均匀的铁圆环静止悬挂在天花板下，画出其受重力的示意图。 【变式2】画出图中，斜向上运动的篮球受到的重力示意图。 过 关 验 收 1. 小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服。现有两种办法：一种是按图甲的方法做；另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是（　　） A．图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小 B．图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小 C．图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同 D．条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小 2. 中国跳水队被称为“梦之队”，如图，跳水运动员在向下压跳板的过程中，跳板由于发 生 　 　 （选填“弹性”或“非弹性”）形变，产生的弹力使运动员的 　 　 发生改变。运动员在空中向上运动过程中受到 　 　 个力作用。（不考虑空气阻力） 3. 商场里，小赵同学看到某折叠屏手机放在展示台上，如图（a）所示。 （1）手机因受到展台的支持力而保持静止，该力的施力物体是 　 　 ，受力物体是 　 　 。 （2）请在图（b）中画出桌面对展台的支持力F的示意图。 （3）手机屏幕呈现出的丰富多彩画面都是由三原色光合成的，光的三原色是（ 　 ） A.红光、蓝光、绿光 B.黄光、蓝光、绿光 C.红光、蓝光、黄光 D.黄光、蓝光、紫光 （4）如图（c）所示。手指用力压这种玻璃会使其弯曲，说明力可以改变物体的 　 　 ；手指压力越大玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果与力的 　 　 有关；柔性玻璃弯曲属于 　 　 （选填“弹性”或“塑性”）形变，理由是 　 　 。 4. 如图所示，整个装置保持静止，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，则物体G的重力为 　 　 N，弹簧测力计B的示数为 　 　 N。 5. 如图所示弹簧测力计，它的最大刻度值是　 　 ，刻度上每一小格表示　 　 ，图中M受到的拉力大小应为　 　 。 6. 如图所示，铁架台上悬挂一根弹簧，再在弹簧下端分别挂上不同数目的钩码，用此装置来研究弹簧的伸长与拉力的关系，下表为实验记录。 实验次数 1 2 3 4 5 6 钩码重/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 弹簧的伸长 2 4 6 8 10 12.5 从上面的实验记录中，可以看出此弹簧可以制成测量范围是　 　 的弹簧测力计，这是因为　 　 。 7. 在空中飞行的子弹受到　 　 力的作用，这个力的施力物体是　 　 （不计空气阻力） 8. 一个南瓜的质量是2000g，它所受的重力是多少？ 9. 跳伞运动员和伞包的总重力G为882N，跳伞运动员和伞包的总质量多大？ 10. 重力大小的计算公式是：　 　 ，式中g＝　 　 ，它表示的物理意义是　 　 。在地球不同的地方，物体所受的重力　 　 （相同、不同） 11. 如图所示，请在图中画出水平桌面上地球仪所受重力的示意图。 12. 关于弹簧测力计，回答以下知识点： （1）图中弹簧被拉长，弹簧发生 　 　 形变，说明力可以改变物体的 　 　 。测力计的制作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受 　 　 成正比。 （2）图中弹簧测力计的量程为 　 　 ，示数 　 　 N，物体A所受重力方向是 　 　 。 （3）画出A点的重力示意图。 学科网（北京）股份有限公司 $