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第二章 相互作用
第1课时 重力 弹力
2026届高三物理一轮复习
学习目标
1.理解重力和重心的概念。
2.知道弹力产生的条件，能够判断弹力的方向。
3.能够分析弹力的“四种模型”问题。
考点一 重力和重心
一、重力
1.产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小： ①____，与物体的运动状态无关，与物体所在的纬度、高度有关。
3.方向：②__________。
4.重心
（1）定义：一个物体各部分都受重力的作用，从③______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。
（2）重心的确定：质量分布均匀、形状规则物体的重心在其④_________
上；形状不规则或质量分布不均匀的薄板，重心可用⑤______法确定。
效果
几何中心
悬挂
1.（1）在地面某处，物体所受的重力大小与其质量成正比。( )
√
（2）重力的方向总是垂直向下的。( )
×
（3）重心是物体上最重的部分。( )
×
（4）重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球。
( )
√
二、弹力
1.定义：发生形变的物体，要恢复⑥______，对与它接触的物体会产生力
的作用，这种力叫作弹力。
原状
2.产生条件
（1）两物体⑦__________；
（2）接触面发生⑧__________。
相互接触
弹性形变
3.方向：与施力物体恢复形变的方向⑨______（选填“相同”或“相反”）。
相同
4.胡克定律
（1）内容：在弹性限度内，弹簧发生⑩__________时，弹力 的大小跟弹
簧伸长（或缩短）的长度 成 ______。
（2）表达式： ____。 是弹簧的 __________，由弹簧自身的性质
决定，单位是牛顿每米，符号是 ______。
是弹簧长度的 ________，不是弹簧形变以后的长度。
弹性形变
正比
劲度系数
形变量
2.（1）施力物体是发生形变的物体。( )
√
（2）只要物体发生形变就会产生弹力作用。( )
×
（3）物体所受弹力的方向与施力物体形变方向相反。( )
√
（4）轻绳产生的弹力方向一定沿着绳的方向。( )
√
（5）轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向。( )
×
例1 （2022·1月浙江选考,T4）如图所示，公园里有一仿制我
国古代三棱欹器的 形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续
有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主
要因素是( )
A.水桶自身重力的大小 B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小 D.水桶与水整体的重心高低
[解析] 由于水桶可以绕水平轴转动，因此一段时间后，当水桶水变多导
致重心升高到一定程度时，就会造成水桶翻转，D正确，A、B、C错误。
√
例2 下列关于重力的说法正确的是( )
A.物体只有静止时才受重力作用
B.重力的方向总是指向地心
C.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小
D.物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体所受的重力
√
考点二 弹力有无及方向
1.常见的几种接触面间的弹力方向
2.弹力有无的判断方法
（1）条件法：根据弹力产生的两个条件——两物体接触和接触面发生形
变（或两物体间发生挤压）直接判断。
（2）状态法：根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律判断物体
的受力情况。假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若
运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。
例3 足球运动有“世界第一运动”的美誉，是全球体育界最具影响力的单项
体育运动。四种与足球有关的情景如图所示，下列说法正确的是( )
A.甲图中，静止在草地上的足球受到的支持力就是它所受的重力
B.乙图中，静止在光滑水平地面上且相互接触的两个足球会受到相互作用
的弹力
C.丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
D.丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
√
[解析] 题图甲中，静止在草地上的足球受到的支持力与重力平衡，但支
持力不是重力，故A错误；题图乙中，若静止在光滑水平地面上且相互接
触的两个足球会受到相互作用的弹力，则足球在水平方向上只受到这个弹
力，不会静止，故B错误；题图丙中，踩在脚下且静止在水平草地上的足
球可能受到重力、支持力和人脚的压力3个力的作用，故C正确；题图丁中，
落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，故D错误。
例4 画出下图中物体 受力的示意图（各接触面均光滑）。
[解析] （1）弹力方向垂直于接触面。
（2）杆的弹力的方向可以不沿杆，但是由于必须平衡重力，所以杆的弹
力方向向上。
（3）绳子的拉力必须沿绳，若斜面对物体 有支持力，则物体受力不平衡，
则支持力不存在。
（4）加速度方向水平向右，所以合外力方向水平向右且等于重力，所以
杆在水平方向和竖直方向的分力都等于重力，则杆的力斜向右上方 。
（5）绳子的拉力必须沿绳。
[答案] 见解析图
√
拓展延伸
考点三 弹力分析的“四类模型”
1.轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较
项目 轻绳 轻杆 弹性绳 轻弹簧
质量大小 0 0 0 0
受外力作用 时形变的种 类 拉伸形变 拉伸形变、压缩 形变、弯曲形变 拉伸形变 拉伸形变、压缩
形变
受外力作用 时形变量大 小 微小，可 忽略 微小，可忽略 较大，不可 忽略 较大，不可忽略
项目 轻绳 轻杆 弹性绳 轻弹簧
弹力方向 沿着绳， 指向绳收 缩的方向 既能沿着杆，也 可以跟杆成任意 角度 沿着绳，指 向绳收缩的 方向 沿着弹簧，指向
弹簧恢复原长的
方向
弹力大小变 化情况 可以突变 可以突变 不能突变 不能突变
续表
2.计算弹力大小的三种方法
（1）根据胡克定律进行求解。
（2）根据力的平衡条件进行求解。
（3）根据牛顿第二定律进行求解。
模型1
物体与物体间的弹力
例5 如图所示，水平地面上有一个由四块完全相同的
石块所组成的拱形建筑，其截面为半圆环，石块的质
量均为。若石块接触面之间的摩擦忽略不计，则 、
两石块之间的弹力为( )
A. B. C. D.
[解析] 对石块 受力分析如图所示，由几何关系知
，根据平衡条件得，对 的作用力
，A正确，B、C、D错误。
√
模型2
绳的弹力
例6 如图所示，水平直杆右端固定于竖直墙上的点，长为 的
轻绳一端固定于直杆点，另一端固定于墙上点正下方的点， 长为
，重为 的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止
状态，则轻绳的弹力大小为( )
A. B. C. D.
√
[解析] 设挂钩所在处为点，延长交墙于 点，如图所示，同一条绳
子拉力相等，根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为 ，
则根据几何关系可知 ，故，即 等于绳
长；根据几何关系可得，则 ，根据平衡条
件可得，解得 ，故D正确。
模型3
弹簧的弹力
例7 如图所示，物块用轻绳与天花板连接，、 两个物块所受的重力分
别是， ，弹簧所受的重力不计，整个装置沿竖直方向处
于静止状态，这时弹簧的弹力 ，则天花板受到的拉力和地板受到的
压力有可能是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
√
[解析] 弹簧可能处于压缩状态，也可能处于拉伸状态。设
绳子的拉力为，地板的支持力为，弹簧的弹力为 。分
情况讨论：（1）当弹簧处于压缩状态时，、 受力图如图
所示，对物块，对物块 ，代
入数据，解得， 。（2）当弹簧处于拉伸状
态时，图中的分别反向，对物块 ，对物块
，计算可得， ，故D正确，A、B、C错误。
例8 （2025·广东深圳市龙华中学段考）原长为 的轻质弹簧，
将其上端固定在点，下端挂一个质量为 的小球时，弹簧的长
度变为 。现将两个这样的弹簧和两小球按如图所示方式连接，
、两小球的质量分别为、 ，当整个系统静止时，下列说
法正确的是（不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度内）
( )
A.小球与悬点的距离为 B.小球与悬点的距离为
C.小球与悬点的距离为 D.小球与悬点的距离为
√
[解析] 弹簧的劲度系数 ，两个这样的弹簧和两小球连接后，
上面弹簧的伸长量，小球与悬点 的距离
，故A、B错误；两个这样的弹簧和两小球连接后，下
面弹簧的伸长量，小球与悬点 的距离
，故C正确，D错误。
弹簧类弹力的计算要点是弹簧形变量的确定，思维过程为：
（1）首先确定弹簧是拉伸状态还是压缩状态。
（2）确定弹簧处于原长时端点的位置。
（3）从弹簧端点的实际位置与弹簧处于原长时端点的位置对比判断弹簧
的形变形式和形变量 ，并由形变形式判断弹力的方向。
模型4
杆的弹力
例9 如图所示，与竖直墙壁成 角的轻杆一端斜插入墙中
并固定，另一端固定一个质量为 的小球，水平轻质弹簧处
于压缩状态，弹力大小为表示重力加速度 ，则轻杆对
小球的弹力大小为( )
A. B. C. D.
[解析] 小球处于静止状态，其所受合力为零，对小球受力
分析，如图所示，由图中几何关系可得
，D正确。
√
（1）杆的弹力与绳的弹力不同，绳的弹力始终沿绳指向绳收缩的方向，
但杆的弹力方向不一定沿杆的方向。
（2）杆的弹力大小和方向的判断要根据物体的运动状态来确定，可以理解
为“按需提供”，即为了维持物体的状态，由受力平衡或牛顿运动定律求解得
到所需弹力的大小和方向，杆就会根据需要提供相应大小和方向的弹力。
拓展延伸
BC
D
D

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