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2019-2020年高中物理 3.1 力的概念 重力 彈力學(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．理解力的概念； 2．掌握重力、彈力的產(chǎn)生、大小和方向 3．掌握受力分析的基本方法和基本技能 【知識(shí)填空】 一、力的概念：力是物體對(duì)物體的作用 1．力不能離開 而獨(dú)立存在，有力就一定有 和 ，這兩個(gè)物體缺一不可。 2．力的作用是 的 3．力的作用效果：① ；② 二、重力：由于地球的吸引而使物體受到的力。 1．方向；總是 2．大小：G＝mg 注意：重力是萬有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，在兩極處重力等于萬有引力。由于重力遠(yuǎn)大于向心力，一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬有引力。 3．重心：重力的等效作用點(diǎn)。重心的位置與物體的 及 有關(guān)。重心不一定在物體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，重心在 上．薄板類物體的重心可用懸掛法確定。 三、彈力 1．彈力的產(chǎn)生條件：兩個(gè)物體 ，并發(fā)生 。 2．彈力的方向：與施力物體形變方向相反 （1）壓力、支持力的方向總是 于接觸面。 （2）繩對(duì)物體的拉力總是沿著繩 的方向。 （3）桿對(duì)物體的彈力不一定沿桿的方向。如果輕直桿只有兩個(gè)端點(diǎn)受力而處于平衡狀態(tài)，則輕桿兩端對(duì)物體的彈力的方向一定沿桿的方向。 3．大?。海?）與形變有關(guān)，一般用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律求出。 （2）彈簧彈力大小胡克定律： f = kx 式中的k被稱為 ，它的單位是 ，它由 決定；式中的x是彈簧的 。 幾種典型物體模型的彈力特點(diǎn)如下表。 項(xiàng)目 輕繩 輕桿 彈簧 形變情況 伸長(zhǎng)忽略不計(jì) 認(rèn)為長(zhǎng)度不變 可伸長(zhǎng)可縮短 施力與受力情況 只能受拉力或施 出拉力 能受拉或受壓可施出拉 力或壓力 同桿 力的方向 始終沿繩 不一定沿桿 沿彈簧軸向 力的變化 可發(fā)生突變 同繩 只能發(fā)生漸變 【例證題】 【例1】關(guān)于力的說法，正確的是（ ） A．力是物體產(chǎn)生形變和改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 B．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力 C．一個(gè)力的發(fā)生必定涉及到兩個(gè)物體 D．靜止的物體對(duì)支持面的壓力大小一定等于該物體重力的大小 【例2】物體A靜置于水平桌面上，下列關(guān)于物體所受作用力的說法中正確的是（ ） A A．桌面受到的壓力就是物體的重力 B．桌面受到的壓力是由于它本身發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的 C．桌面由于發(fā)生了微小形變而對(duì)物體產(chǎn)生了垂直于桌面的支持力 o P D．物體由于發(fā)生了微小形變而對(duì)桌子產(chǎn)生了垂直于桌面的壓力 【例3】 如圖所示，光滑但質(zhì)量分布不均勻的小球的球心在O點(diǎn)，重心在P點(diǎn)，靜止在豎直墻和桌邊之間。試畫出小球所受彈力。 【例4】畫出圖中物體A所受的力（P為重心，接觸面均光滑） 【例5】如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)緩慢向 上提上面的木塊，直到它剛離開上面彈簧.在這過程中下面木塊移動(dòng)的距離為（ ） A． B． C． D． 【練習(xí)題】 1．下列關(guān)于力的說法， 正確的是 ( ) A．兩個(gè)物體一接觸就會(huì)產(chǎn)生彈力 B．物體的重心不一定在物體上 C．受力物體同時(shí)也一定是施力物體 D．懸掛在天花板上的輕質(zhì)彈簧在掛上重2N的物體后伸長(zhǎng)2cm靜止， 那么這根彈簧伸長(zhǎng)1cm后靜止時(shí)， 它的兩端各受到1N的拉力 2．關(guān)于力的說法，正確的是 （ ） A．力是物體產(chǎn)生形變和速度的原因 B．只要兩個(gè)力的大小相同，它們產(chǎn)生的效果一定相同 C．兩個(gè)物體相互作用，其相互作用力是同性質(zhì)的力 D．同一物體在同一地點(diǎn)，不論其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，它所受到的重力都是一樣大 3．如圖所示，兩根相同的輕彈簧S1、S2，勁度系數(shù)皆為k=4102N/m，懸掛的重物的質(zhì)量分別為m1=2 kg和m2=4 kg.若不計(jì)彈簧質(zhì)量，取g=10 m/s2，則平衡時(shí)彈簧S1、S2 的伸長(zhǎng)量分別為 （ ） （ ） A．5 cm，10 cm B．10 cm，5 cm B.10 cm，5 cm C．15 cm，10 cm D．10 cm，15 cm D. 10 cm，15 cm 5．如圖所示，一勁度系數(shù)為k1的彈簧，豎直地放在桌面上，其下端與桌面相連。上面拴一質(zhì)量為m的物體，另一勁度系數(shù)為k2的彈簧豎直放在物體上面，其下端與物體的上表面連接在一起，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量都不計(jì).要使下面彈簧的彈力減為原來的時(shí)，應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高多少？ 1 力的概念、重力、彈力參考答案 【例1】AC 【例2】CD F2 A P O F1 B 【例3】解析：由于彈力的方向總是垂直于接觸面，在A點(diǎn)，彈力F1應(yīng)該垂直于球面，所以沿半徑方向指向球心O；在B點(diǎn)彈力F2垂直于墻面，因此也沿半徑指向球心O。 點(diǎn)評(píng)：注意彈力必須指向球心，而不一定指向重心。又由于F1、F2、G為共點(diǎn)力，重力的作用線必須經(jīng)過O點(diǎn)，因此P和O必在同一豎直線上，P點(diǎn)可能在O的正上方（不穩(wěn)定平衡），也可能在O的正下方（穩(wěn)定平衡）。 【例4】 【例5】C 【練習(xí)題】 1． BCD 2． CD 3． C 4． BD 5．彈簧最初的壓縮量設(shè)為x0 則x0= 當(dāng)下面的彈簧被壓縮x1時(shí)，上面的彈簧伸長(zhǎng)了x2，則 x1= x2= A端上移的高度為x=(x0-x1)+x2= 當(dāng)下面的彈簧被拉長(zhǎng)x1時(shí)，上面的彈簧伸長(zhǎng)了x2,則 x1′=x1 x2′= A端上移的高度為x′=(x0+x1′)+x2′= 【自助餐】C