第三章 1 第1课时 重力与弹力（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（人教版 浙江专版）

本高中物理讲义聚焦“重力与弹力”核心知识点，以力的基本概念（定义、三要素、图示与示意图）为基础，递进讲解重力（产生原因、大小G=mg、方向竖直向下、重心的影响因素及确定方法），再深入弹力（形变与弹性形变、产生条件、方向判断及假设法），构建完整知识支架。 该资料通过对比表格区分力的图示与示意图，结合判断题、例题强化物理观念，利用微小形变观察实验和“假设法”判断弹力培养科学思维与探究能力。课中助力教师突破重难点，课后课时对点练帮助学生查漏补缺，巩固知识。

1　重力与弹力 第1课时　重力与弹力 [学习目标]　1.知道重力产生的原因、大小、方向及作用点(重点)。2.理解重心的概念和影响因素，掌握确定重心的方法(重难点)。3.能区分力的图示和力的示意图，会利用力的图示和力的示意图来表示力(重点)。4.理解弹力产生的原因，会判断弹力的方向(重难点)。 一、重力 1.力及力的表示方法 (1)力的定义：力是一个物体对另一个物体的作用，力不能离开物体而存在。 (2)力的三要素：大小、方向、作用点。 (3)力的示意图 在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，并标出力的作用点表示物体在这个方向所受到的力。 2.重力 (1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 (2)方向：竖直向下。 (3)大小：G=mg，g是自由落体加速度，g与物体所处纬度和高度有关，在赤道处g最小，在两极处g最大。 3.重心 (1)定义：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集中于一点，这一点叫作物体的重心。重心可以看作是物体所受重力的作用点。 (2)决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布。 (3)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可以应用二力平衡的知识，通过实验确定形状不规则物体的重心位置。 质量均匀分布的球所受重力为6 N，画出重力的示意图，并思考如何更准确的描述球所受重力？ 答案　重力的示意图如图甲，为了更准确的描述重力，我们还需准确描述重力的大小。选取合适的标度表示6 N的力，如图乙。 力的表示方法 作图步骤 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) 画线段 从作用点开始沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向画一条适当长度的线段 标方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 在线段的末端标出箭头，表示方向 (1)重力的方向总是垂直于地面。(　×　) (2)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上。(　×　) (3)力的图示能准确地表示力的大小、作用点和方向。(　√　) 例1　关于重力，下列说法正确的是(　　) A.重力没有施力物体 B.在空中飞行的物体不受到重力作用 C.重力的方向总是垂直于接触面向下的 D.同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等 答案　D 解析　任何力都有施力物体，重力的施力物体是地球，A错误；在地球上或地球周围的物体都会受到重力的作用，B错误；重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于接触面，C错误；由于地球各处的重力加速度大小不一定相等，故同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等，D正确。 例2　如图为两辆相同汽车载着不同货物，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是(　　) A.物体各部分都受重力作用，认为物体各部分所受重力集中于一点，即重心 B.重力的方向总是垂直向下 C.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关 D.物体只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用 答案　A 解析　物体各部分都受重力作用，认为物体各部分所受重力集中于一点，即重心，选项A正确，D错误；重力的方向总是竖直向下，选项B错误；物体重心的位置与物体形状和质量分布有关，选项C错误。 二、弹力 是不是所有的物体受力后都发生形变呢？结合教材“观察微小形变示意图”，思考： (1)把书放在课桌上，课桌是否发生形变？ (2)用手捏水杯，水杯是否发生形变？ 答案　桌子和水杯都发生形变。 1.形变 (1)定义：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫作形变。 (2)弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变。 2.弹力 (1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。 (2)产生的条件：接触且发生弹性形变。 1.(1)如图所示，一铁块放在海绵块上，海绵块发生了形变，为了恢复原状，海绵块对铁块产生　　　　的弹力，即支持力；铁块也发生了形变，铁块要恢复原状，会对海绵块产生　　　的弹力，即压力(均选填“向上”或“向下”)。  (2)如图，用两弹性绳吊起一重物，弹性绳会发生形变，绳对重物的弹力(拉力)，指向　　　　　　的方向。  答案　(1)向上　向下　(2)绳子收缩 2.如图所示，A、B、C、D四个小球均静止在光滑的凹面或水平面上，A和B之间是否存在弹力？C和D之间是否存在弹力？ 答案　A、B间有弹力，C、D间无弹力 1.弹力的作用点：在物体与物体接触的点或表面上。 2.方向：与施力物体恢复原状的方向相同。 3.判断有无弹力的方法： 假设法：假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有状态，若状态不变，则不存在弹力，若状态改变，则存在弹力。 (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)放在桌面上的书本对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的。(　×　) (4)灯绳对电灯的拉力方向与灯绳发生形变的方向相同。(　×　) 例3　如图所示，一辆玩具汽车静止在模型桥面上，下列说法正确的是(　　) A.汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 B.汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 C.汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 D.桥面所受向下的弹力就是汽车的重力 答案　B 解析　汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变；桥面受向下的压力，是由于汽车发生形变，选项A、C错误，B正确；弹力和重力是不同性质的力，只能说桥面所受向下的弹力大小等于汽车的重力，选项D错误。 例4　(1)分别画出图中A所受弹力的示意图，各图中物体A均处于静止状态。 (2)分别作出下列杆AB受到的弹力。 (3)①图中地面水平，墙面竖直，在①②图中物体A的接触面都是光滑的，③中杆为弹性杆，分别作出下列物体A受到的弹力。 答案　 (1) (2) (3) 几种常见弹力的方向，具体情形如下： 课时对点练 [分值：60分] 　[1~8题，每题4分] 考点一　重力和重心 1.(2025·宁波市高一期中)关于重力相关知识的说法，正确的是(　　) A.重心可以看作是物体所受重力的作用点，物体的重心一定在物体上，不可能在物体外 B.地球表面的重力加速度随纬度的增大而增大 C.质量大的物体受到的重力大，所以重力加速度也大 D.当物体沿斜面下滑时，重力方向沿斜面向下 答案　B 解析　重心可以看作是物体所受重力的作用点，物体的重心可以在物体上，也可以在物体外，A错误；地球表面的重力加速度随纬度的增大而增大，B正确；根据G=mg可知，在地球上的同一位置，质量大的物体受到的重力大，但是重力加速度与物体的重力无关，C错误；当物体沿斜面下滑时，重力方向竖直向下，D错误。 2.(2024·湛江市高一期中)歼-20战机是中国的第五代隐身重型歼击机，如图所示，它以高隐身性、高机动性以及先进的航电系统震惊世界。关于歼-20战机受到的重力，下列说法正确的是(　　) A.战机受到的重力一定指向地心 B.战机的重心是战机上最重的一点 C.战机受到的重力的施力物体是地球 D.战机在地球上不同位置重力大小一定相等 答案　C 解析　重力的方向竖直向下，不一定指向地心，A错误；一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为受到的重力作用集中于一点，即重心，B错误；重力的施力物体是地球，C正确；由于重力加速度随纬度的变化而变化，故同一物体在地球上不同位置重力大小不一定相等，D错误。 3.(多选)一个重力为20 N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，以下四幅图中正确的是(　　) 答案　AD 考点二　弹力 4.(多选)如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点。按压两镜之间的桌面，观察墙上光点位置的变化。下列说法正确的是(　　) A.桌面发生形变很明显，直接可以用肉眼观察 B.墙上光点位置的变化说明桌面发生了微小形变 C.墙上光点位置的变化说明平面镜发生了微小形变 D.本实验采用了放大的方法显示微小形变 答案　BD 解析　用力按压桌面，桌面向下发生微小的凹陷，用肉眼无法直接观察，通过题述装置可以把微小形变“放大”到直接看得出来，故A错误，D正确。在两镜之间用力F向下按压桌面，M、N将向中间略微倾斜，墙上光点位置明显变化，表明桌面发生了微小形变，故B正确，C错误。 5.(多选)(2025·杭州市高一期末)如图所示为网球拍正面迎击网球的瞬间，下列说法正确的是(　　) A.只有球拍发生了弹性形变 B.球拍和网球都发生了弹性形变 C.网球给球拍的弹力是由于球拍形变而产生的 D.球拍给网球的弹力方向垂直于拍面并指向网球 答案　BD 解析　球拍和网球都发生了弹性形变，故A错误，B正确；网球给球拍的弹力是由于网球形变而产生的，故C错误；球拍给网球的弹力方向垂直于拍面并指向网球，故D正确。 6.(2025·台州市高一期中)跳水运动员参加奥运会跳水女子单人10米跳台比赛。当运动员静止竖直站立在水平跳台上时，下列说法正确的是(　　) A.跳台较硬没发生形变，只有运动员的脚发生形变 B.运动员受到的支持力，是因为运动员发生形变而产生的 C.跳台受到向下的压力，就是运动员的重力 D.跳台对运动员的弹力方向，与跳台的形变方向相反 答案　D 解析　跳台、运动员的脚均发生形变，故A错误；运动员受到的支持力，是因为跳台发生形变而产生的，故B错误；跳台受到向下的压力，施力物体是运动员，运动员所受重力，施力物体是地球，故C错误；跳台对运动员的弹力，是因为跳台发生形变后要恢复原状而产生的，故与跳台的形变方向相反，故D正确。 7.如图所示，AB为质量均匀分布的细杆，用细线OA吊在天花板上的O点，细杆的B端与水平地面相接触，杆倾斜且静止不动，以下说法正确的是(　　) A.细线对杆的拉力方向竖直向上 B.地面对杆的支持力方向由B向A C.地面对杆的支持力方向竖直向上 D.地面对杆的支持力方向沿BO向上 答案　C 解析　细线对杆的拉力方向沿AO方向，由A指向O点，A错误；地面对杆的支持力方向竖直向上，B、D错误，C正确。 8.(多选)在下列图中，a、b表面均光滑，且a、b均处于静止状态，天花板和地面均水平，A、D中细绳均竖直。a、b间一定有弹力的是(　　) 答案　BC 解析　题图A中，若假设a、b间有弹力，a、b均不会静止，故a、b间无弹力，题图B中，若拆除a，则b发生运动，不能保持原有状态，故a、b间存有弹力，题图C中，若拆除b，则a状态发生改变，故a、b间有弹力，题图D中，若拆除b，则a状态不发生改变，故a、b间无弹力，故选B、C。 　[9、10题，每题6分] 9.体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，则斜台给足球的弹力方向为(　　) A.沿v1方向 B.垂直于斜台斜向左上方 C.沿v2的方向 D.先沿v1的方向后沿v2的方向 答案　B 解析　弹力方向垂直于接触面，故B正确。 10.(2025·温州市高一校考)如图所示为某款式手机支架，可以将手机支架构造简化为斜面和挡板，下列说法正确的是(　　) A.手机受到斜面对手机竖直向上的支持力 B.挡板对手机有支持力是因为手机发生了形变 C.手机对斜面的压力就是手机的重力 D.手机对挡板有压力是因为手机发生了形变 答案　D 解析　手机受到斜面对手机的支持力方向是垂直于斜面向上，故A错误；挡板对手机有支持力是因为挡板发生了弹性形变，故B错误；手机的重力是由于地球的吸引而产生的，手机对斜面的压力是由于手机形变产生的，不是同一个力，故C错误；弹力的产生是由于施力物体发生了弹性形变而要恢复原状，所以手机对挡板有压力是因为手机发生了弹性形变，故D正确。 11.(10分)画出图中静止的各球或杆受到的弹力的示意图[图(2)中O为圆心，O1为重心]。 答案　如图所示 　[6分] 12.(2025·杭州市高一期中)古代计时工具沙漏也叫作沙钟，是一种测量时间的装置。如图所示，其中一种沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。最初沙子全部在上方玻璃球内，根据沙子从狭窄的管道流入底部空玻璃球所需要的时间来对时间进行测量。下列说法正确的是(　　) A.上方玻璃球及内部剩余的沙子整体重心先下降后上升 B.上方玻璃球及内部剩余的沙子整体重心一直下降 C.底部玻璃球及内部流入的沙子整体重心一定在其内部的沙子上 D.沙子全部流入底部玻璃球后，整个沙漏重心变高了 答案　A 解析　上方充满沙子的玻璃球的重心随着沙子流出，重心位置不断下降，沙子快流完时，重心又上升，故重心先下降后上升，A正确，B错误；底部玻璃球及内部流入的沙子整体重心不一定在其内部的沙子上，如开始流入很少沙子时，C错误；沙子全部流入底部玻璃球后，整个沙漏质量主要集中在底部玻璃球内，相对于开始时，整体重心变低了，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $