1、重力、彈力【學習目標】1 .明確力的概念一一力是物體間的相互作用2 .知道重力及重心的概念3 .掌握力的圖示，會畫力的示意圖4 .知道形變的含義及產生彈力的原因和條件5 .知遒壓力、支持力和繩的拉力都是彈力，會分析彈力的方向6 .理解胡克定律，并能利用胡克定律解決問題【要點梳理】要點一、對力的理解要點階：1 .力的定義力是物體與物體之間的相互作用2 .力具有物質性、矢量性、相互性（1）力的物質性力不能離開物體而單獨存在.力可以發生在相互接觸的物體之間，也可以發生在不相互接觸的物體 之間.比如不接觸的電荷、不接觸的磁鐵，這些物體間也同樣有力.它們之間沒有離開物質，它們之間存 在著電場或磁場.（2

2、）力的矢量性力有三要素：大小、方向和作用點.之所以稱為要素，是因為這三個要素中的任一個發生變化，都 會直接影響力的作用效果力是矢量，因此求力時，不僅要寫出力的大小，同時還要說明力的方向.（3）力的相互性提到力一定涉及兩個物體.一個是施力物體，一個是受力物體.施力物體也一定是受力物體，關鍵看 研究的對象是誰. A對B有力，B對A也一定有力.3 .力的作用效果力可以使物體發生形變，也可以改變物體的運動狀態，即改變物體運動速度的大小和方向.（1）靜力效果一一使物體的形狀發生變化（形變），如把物體拉伸、壓縮、扭轉、剪切等.（2）動力效果一一改變物體的運動狀態，如使物體從靜止開始運動，從運動變為靜止（或

3、使物體的 運動速度從小變大、從大變小）；或使物體的運動方向發生變化等，根據力的作用效果，判斷物體是否受力是受力分析的基本方法.4 .力的圖示與力的示意圖：（1）力的圖示：為了更形象、直觀地表達力，我們可以用一根帶箭頭的線段來表示一個力的大小、方向和作用點（即 力的三要素），這種表示力的方法，叫做力的圖示.畫力的圖示的步驟：選定標度（用多長的線段表示多少牛的力）.從作用點沿力的方向畫一線段，根據選定的標度和力的大小按比例確定線段的長度，并在線段上 加刻度.在線段的一端加箭頭表示力的方向，箭頭或箭尾表示力的作用點，力的方向所沿的直線叫做力的 作用線.（2）力的示意圖：即只畫出力的作用點和方向，表示

4、物體在這個方向上受到了力.【注意】力的圖示與力的示意圖不同，力的示意圖只表示物體受哪些力的作用及力的方向如何，不需要選定標度嚴格畫出線段的長度.5 .力的分類力的分類有兩種，按性質和效果分：(1)根據力的性質命名：如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等.(2)根據力的效果命名：如拉力、壓力、動力、阻力等.根據效果命名時，不同名稱的力，性質可能相同，如物體在上升過程，重力為阻力，物體下落時， 重力為動力，所謂動力，其效果是加快物體運動的，而阻礙物體運動的力則叫阻力，同一性質的力.效 果可能不同，如摩擦力可以是動力.也可以是阻力."".要點二、四種基本相互作用要索進階：包括引力

5、相互作用、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用.1、引力相互作用它是自然界的一種基本相互作用，地而物體所受的重力只是引力在地球表面附近的一種表現.眾多 的天體聚在一起形成星系，也是由于萬有引力的作用.這種作用的強度隨距離的增大而減弱.2、電磁相互作用電荷間的相互作用、磁體間的相互作用，本質是同一種相互作用的不同表現，這就是電磁相互作用 或電磁力.電磁力隨距離減小的規律與萬有引力相似.3、強相互作用原子核是由若干帶正電荷的質子和不帶電的中子組成，而帶正電的質子間存在斥力.能使得原子核 緊密保持在一起的力就是強相互作用.它屬于短程力.距離增大，強相互作用急劇減小，它的范圍只有約 10 1Bm,即原

6、子核的大小，超過這個界限，這種相互作用實際上已經不存在了.4、弱相互作用有些原子核能自發地放出射線，在放射現象中起作用的就是弱相互作用.弱相互作用的范圍也很小, 其強度只有強相互作用的10-15.要點三、重力要點進階：(1)重力的定義：由于地球的吸引而使物體受到的力.地球上的物體都受到重力作用，不論質量大小，也不論有無生命.重力是由于地球的吸引而產生的，但重力的大小不一定等于地球對物體的吸引力，重力一般小于 地球對物體的吸引力.重力是非接觸力，同一物體在空中運動與靜止時所受重力相等.重力的施力物體是地球.(2)重力的大小重力與質量的關系：G=mg, g是自由落體加速度，通常取g=9. 8N/k

7、g,表示質量為1kg的物體 受到的重力是9. 8N.【說明】a. g會隨地球上緯度的改變而改變，緯度越高，g值越大，兩極最大，赤道最小，導致同一物體在 不同緯度處所受重力不同.b. g值會隨海拔高度改變.在同一緯度處，高度越大，g值越小，致使同一物體受到的重力隨高度 增加而減小.重力的測量實驗室里，重力大小可以用彈簧測力計測出.當彈簧測力計吊起物體靜止時，物體對測力計的拉力 才等于物體受到的重力.【注意】a.測量時物體必須保持靜止(或勻速直線運動)狀態.b.物體對測力計的拉力等于物體的重力，不能說物體對測力計的拉力就是物體的重力，因為這兩 種力的本質是不同的.其他的測量工具：測體重的磅秤，測工

8、業重物的電子吊秤，測物料和車輛的電子地秤等.(3)重力的方向重力的方向總是豎直向下，可利用鉛錘線確定其方向.【注意】“豎直向下”，既不能說成“垂直向下”，也不能說成“指向地心”.“豎直向下”是垂直于當地的 水平而向下，而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下：只有在兩極或赤道時，重力的方向才指向地 心，其他位置并不指向地心.重力的方向不受其他作用力的影響，與運動狀態也沒有關系.下圖中 是地球表而上物體所受重力方向的示意圖.(4)重心重心的概念：一個物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分所受重力 的作用都集中于一點，這一點叫做物體的重心.引入重心的概念后，研究具體的物體時，可

9、以把整個物體各部分的重力用作用于重心的一個力來表 示，于是原來的一個物體就可以用一個有質量的點來表示.重心的確定a.質量分布均勻的物體，重心位置只跟物體的形狀有關.若物體的形狀是規則的，重心在其幾何中心上.b.質量分布不均勻的物體，重心位置除跟物體的形狀有關外，還跟物體的質量分布情況有關，如: 起重機重心位置隨吊升貨物的多少和位置的變化而變化.【注意】重心不是最重的點.各部分所受重力的效果，與只在重心處受到各部分重力的合力是等效的，因此可以認為物體各部分 所受重力集中于重心.但實際上物體的各部分都受重力，重力并不只作用于重心上，重心也不是物體上 最重的點.物體的重心可以不在物體上.由于重心是一

10、個等效作用點，它就可以不在物體上.例如：質量分布均勻的球殼，其重心在球心， 并不在殼體上.要點四、彈性形變和彈力要點進階：(1)彈性形變束在頭上的橡皮筋，凹陷的沙發，撥動的琴弦與原來的形狀是不同的，我們說它們發生了形 變.物體在力的作用下而發生的形狀或體積的改變叫形變.形變包括兩方面，即形狀的改變和體積的改變.形狀的改變：指受力時物體的外觀發生變化，如橡皮條拉緊時，由短變長：跳水館中的跳板本來 是水平伸直的，當運動員在上而跳時，平直的板跳變得彎曲：撐竿跳高時，運動員手中的撐竿由直變彎.體積的改變：指受力物體的體枳發生變化.如用力捏排球，排球的體積變小；用力壓海綿，海綿 的體積變小.彈性形變：有

11、些物體在形變后能夠恢復原狀，如彈簧、橡皮筋等，這樣的形變叫做彈性形變.彈力產生的條件：a.兩物體間直接接觸：b.接觸面發生彈性形變.(2)彈力彈力的概念：發生彈性形變的物體由于要恢復原狀而對與它接觸的物體產生力的作用，這種力叫 做彈力.彈性限度：若物體形變過大，超過一定限度，撤去作用力后，物體不能完全恢復原來的形狀.這個限度叫彈性限度.要點五、幾種常見彈力及彈力方向的判定要點階：幾種常見彈力方向的判斷情況如表所示：類型方向示意圖說明接觸 方式面與面垂直公共接觸面1生1支持力、壓力一定垂直于 接觸面指向被支持或被 壓的物體，關鍵在于“面” 的判斷點與面過點垂直于面點“點垂直于切而&r輕繩

12、沿繩收縮方向24IZXZZyF輕繩、輕彈簧的彈力一定 沿繩或彈簧方向,但注意 彈簧可垃可支輕質彈簧沿彈簧形變的反方向1黑F輕桿可沿桿半XXVSFA輕桿彈力不一定沿桿方 向，要依具體情形確定可不沿桿要點六、彈力大小和胡克定律 要點進階：（1）彈力的大小與物體的形變程度有關，形變量越大，產生彈力越大；形變量越小，產生的彈力越小，形變消失, 彈力消失輕繩、輕彈簧內部各處彈力大小相等.（2）胡克定律內容：在彈性限度內，彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長（或縮短）量x成正比.公式：F=kx,式中k為彈簧的勁度系數，單位是牛頓每米，符號是N/m.圖象：根據胡克定律，彈力與彈簧伸長量的關系可用F-x圖象表示，如圖

13、所示.這是一條通過原點的傾斜直線，其斜率tana = £ = k.X利用F-X圖象，很容易得到胡克定律的另一種表達式：F=kx, AX是彈簧長度的變化量， 是彈力的變化量.說明尸二依中的X是彈簧的形變量，是彈簧伸長（或縮短）的長度，而不是彈簧的總長度.尸二代中的k是彈簧的勁度系數，它反映了彈簧的“軟”“硬”程度，大小由彈簧本身的性質決定, 與彈力大小無關，k大就是“硬”彈簧.在應用F=kx時，要把各物理量的單位統一到國際單位制中.（4）胡克定律只能計算輕彈簧的彈力，而其他的彈力與形變量間的關系比較復雜，要找其大小，只 能依物體的受力及運動狀態來確定.【典型例題】力例1、下列關于力的說

14、法正確的是（）A.先有施力物體，后才有受力物體B.拳擊運動員一拳打出去卻沒有擊中對方，看來力可以沒有受力物體C.飛行的子彈能水平前進，也可以存在沒有施力物體的力D.有施力物體就一定有受力物體舉一反三【變式1】下列說法中正確的是（）A.射出槍口的子彈，能打到很遠的距離，是因為子彈離開槍口后受到一個推力作用B.甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用C.只有有生命或有動力的物體才會施力，無生命或無動力的物體只會受到力，不會施力D.任何一個物體，一定既是受力物體，也是施力物體【變式2】關于力的下述說法，正確的是（）A.甲用力將乙推倒，說明甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用B.只

15、有有生命或有動力的物體才能施力，無生命或無動力的物體只能受力，不能施力C.兩磁鐵不相互接觸而有力的作用，說明力可離開物體而獨立存在D.找不到施力物體的力是不存在的類型二重力例2、如果地面上一切物體受到的重力都消失了，則可能出現的現象是（）A.人跳高將懸浮在空中B.天不會下雨C. 一切物體的質量都.變為零D.不可以用天平稱物體質量舉一反三【變式1】以下關于重心及重力的說法中，正確的是（）A. 一個物體放于水中稱量時，彈簧測力計的示數小于物體在空氣中時彈簧測力計的示數，因此， 物體在水中時的重力小于在空氣中的重力B.據3=!可知，兩個物體相比較，質量較大的物體的重力一定較大C.物體放于水平面上時，

16、重力方向垂直于水平而向下，當物體靜止于斜而上時，其重力垂直于斜 面向下D.物體的形狀改變后，其重心位置往往改變【變式2】關于重力的方向，下列說法正確的是（）A.重力的方向總是垂直向下的B.重力的方向總是豎直向下的C.重力的方向總是指向地心的D.重力的方向總是和支持重物的支持面垂直【變式3】一人站在體重計上測體重，保持立正姿勢稱得體重為G,當其緩慢地把一條腿平直伸出臺面, 體重計指針穩定后讀數為G',則（）A. G > GfB. G < G'C. G = GD.無法判定【變式4如圖所示，一個空心均勻球殼里而注滿水，球的正下方有一小孔，在水由小孔緩慢流出的過 程中，空心

17、球殼和水的共同重心將會（A. 一直下降 B. 一直上升 C.先升高后降低 D.先降低后升高類型三、彈簧測力計的讀數彈簧測力計的示數顯示的也是彈力的大小，要注意它始終等于掛鉤處彈力的大小.例3、如圖所示，彈簧測力計和細線的重力及一切摩擦不計，重物的重力G=1N,則彈簧測力計A和B 的示數分別為（）A. IN, 0 B. 0, IN C. 0.5N, 0.5N D. IN, 1N舉一反三【變式】如圖所示,彈簧秤和細線的重力及一切摩擦不計，重物處于靜止狀態，則彈簧秤月和6的示數分別為（類型四、胡克定律的綜合應用例4、一根輕質彈簧，豎直懸掛，原長為10 cme當彈簧下端掛2.0 N的重物時，伸長1.0

18、 cm：則當彈簧下端掛8.0N的重物時，彈簧長（ ）A. 4.0cmB. 14.0cmC. 8.0cmD. 18.0cm舉一反三【變式】一根彈簧，其勁度系數為k.現在彈簧1/3處用工具將其剪斷，則原彈簧變成長度分別為原長 的1/3和2/3的兩根新彈簧.試分別求出兩根新彈簧的勁度系數.【鞏固練習】一、選擇題：1.下列說法中正確的是（）A.射出槍口的子彈，能打到很遠的距離，是因為子彈離開槍口后受到一個推力作用B.甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用C.只有有生命或有動力的物體才會施力，無生命或無動力的物體只會受到力，不會施力D.任何一個物體，一定既是受力物體，也是施力物體2

19、 .下列說法中正確的是（）A.甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感覺到痛，說明甲對乙施加了力，而乙未對甲施加力8. “風吹草動”，草受到了力，但沒有施力物體，說明沒有施力物體的力也是存在的C.磁鐵吸引鐵釘時，磁鐵不需要與鐵釘接觸，說明力可以脫離物體而存在D.網球運動員用力擊球，網球受力飛出后，網球受力的施力物體不再是人3 .以下關于重心及重力的說法中，正確的是（）A. 一個物體放于水中稱量時，彈簧測力計的示數小于物體在空氣中時彈簧測力計的示數，因此， 物體在水中時的重力小于在空氣中的重力B.據3=!可知，兩個物體相比較，質量較大的物體的重力一定較大C.物體放于水平面上時，重力方向垂直于水平而向下，當

20、物體靜止于斜而上時，其重力垂直于斜 面向下D.物體的形狀改變后，其重心位置往往改變4 .氮原子核由兩個質子與兩個中子組成，這兩個質子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力，則這三種 力從大到小的排列順序為（）A.核力、萬有引力、庫侖力B.萬有引力、庫侖力、核力C.庫侖力、核力、萬有引力D.核力、庫侖力、萬右引力5 .關于重心，下列說法正確的是（）A.重心就是物體內最重的一點B.物體發生形變時，其重心位置一定不變C.物體升高時，其重心在空中的位置一定不變D.采用背越式跳高的運動員在越過橫桿時，其重心位置可能在橫桿之下A. F增大，P上移C. F減小，P下移6.如圖所示，在一張大桌子上放兩個平面鏡M和N

21、,讓一束光依次被兩面鏡子反射，最后射到墻上，形 成一個光點P用力壓桌而，觀察墻上光點位置的變化.下列說法中正確的是（）B. F增大，P下移D. F減小，P上移7. 一輛汽車停在水平地面上，下列說法中正確的是（）A.地面受到了向下的彈力，是因為地面發生了彈性形變；汽車沒有發生形變，所以汽車不受彈力B.地面受到了向下的彈力，是因為地而發生了彈性形變；汽車受到了向上的彈力，是因為汽車也 發生了形變C.汽車受到向上的彈力，是因為地而發生了形變；地而受到向下的彈力，是因為汽車發生了形變D.以上說法都不正確8.如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30。的斜而上，桿的另一端固定一個重為2N的小球, 小球處

22、于靜止狀態，則彈性桿對小球的彈力（）A.大小為2N,方向平行于斜面向上B.大小為1 N,方向平行于斜而向上C.大小為2N,方向垂直于斜而向上D.大小為2 N,方向豎直向上9.如圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端 的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上；中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用：中彈簧的 左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動：中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在粗糙的桌面上滑動.若 認為彈簧的質量都為零，以，、工、h 上依次表示四個彈簧的伸長量，則有（）A. /. > B. > L C. L > /1 D. L=l1 = L = L10. 一根輕質彈簧一端固定，用大小為艮的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為八：改用大小為艮的力拉 彈簧，平衡時長度為八，彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內，該彈簧的勁度系數為()A Fi-F B5 + 耳 C5 + 耳 口心一耳LT1.+L/.+/,/IX 1X 1X I11、下列關于作用力和反作用力的說法中，正確的是：()A.物體相互作用時，先有作用力，后有反作用力B.作用力