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第12讲　重力与弹力
【知识点】
一、力和力的图示
1、定义：力是物体间的相互作用。
2、符号：F，单位：牛顿（N）。
3、对力的概念的理解
（1）力的物质性：力不能脱离物体而独立存在，只要有力，必然同时存在施力物体和受力物体。
（2）力的相互性：力的作用是相互的，甲物体作用于乙物体，乙物体同时也作用于甲物体。
（3）力的矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。
（4）力的独立性：一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都产生独立的作用效果。
4、力的作用效果：
（1）使物体发生形变：如拉伸、压缩、弯曲、扭转等。
（2）改变物体的运动状态：使物体的速度大小或方向发生变化。
5、力的三要素：大小、方向、作用点。
6、力的图示：力可以用有向线段来表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。
二、重力
1、概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
2、大小
（1）重力的大小：，g为重力加速度。
（2）重力的测量：弹簧测力计，根据平衡法。
3、方向：竖直向下。
4、重心
（1）概念：一个物体的都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点， 这一点叫作重心。
（2）对重心的理解
①重心是物体各部分所受重力的等效作用点。
②重心的位置与物体的质量分布和形状有关。
③重心的位置可以在物体上，也可以不在物体上。
（3）确定重心的方法
①质量分布均匀的物体，重心位置只跟物体的形状有关。
②悬挂法确定薄板状物体的重心。
三、弹力
1、接触力：物体与物体接触时发生的相互作用，这种力我们称作接触力，接触力按其性质可以分为弹力和摩擦力。
2、弹性形变：
（1）形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，这种变化叫作形变。
（2）弹性形变
①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物体在发生形变后，如果撤去作用力不能恢复原状，这种形变叫作非弹性形变（塑性形变）。
3、弹力
（1）概念：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。
（2）弹力产生的条件：①两物体直接接触 ②两物体存在弹性形变
（3）弹力的方向：总是与物体发生形变的方向相反，或者说与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反。
4、几种典型弹力及其方向
5、形变不明显的情况下，弹力有无的判断。
（1）假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力。
（2）状态法：根据物体的受力情况必须与物体的运动状态相吻合来判断弹力是否存在。
6、胡克定律
（1）内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
（2）表达式：
①定律的成立条件，必须在弹性限度内。
②表达式中的x是弹簧的形变量，即弹簧伸长（或缩短）的长度，不是弹簧的长度。
③表达式中的k是弹簧的劲度系数，由弹簧本身的性质决定，与弹力大小无关。单位牛顿每米，符号N/m。
生活中所说的弹簧越“硬”，劲度系数k越大，生活中所说的弹簧越“软”，劲度系数k越小。
（3）胡克定律的推论：
弹力的变化量与弹簧形变量的变化量成正比。
【针对训练】
一、单选题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．力是物体与物体之间的相互作用
B．只有直接接触的物体间才有力的作用
C．由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在
D．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
2．关于重力，以下说法中正确的是（　　）
A．重力就是物体对水平支持物的压力
B．重力的方向总是指向地心的
C．重力就是地球对物体的吸引力
D．物体所受重力的大小可能由于所处地点变化而发生变化
3．关于弹力，下列说法正确的是（　　）
A．相互接触的物体间必定有弹力的作用
B．轻绳所产生的弹力方向不一定沿绳，轻杆所产生的弹力方向不一定沿杆
C．桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力
D．物体对桌面产生的压力是由于物体发生形变产生的
4．中国结是一种中国特有的手工编织工艺品，它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。一质量为m的中国结用细绳悬挂于O点处于静止状态，如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．细绳一定竖直 B．中国结的重心一定在它的几何中心
C．中国结的重心可能不在直线上 D．细绳对中国结的拉力是
5．如图所示，一个球形物体静止于光滑水平面上，并与竖直光滑墙壁接触，A、两点分别是球与墙、球与地面的接触点。下列说法中正确的是（　　）
A．物体受到重力、点的支持力、A点的弹力作用
B．物体之间有接触但不一定有弹力，物体间有弹力则一定会有接触
C．物体受到的支持力是由于物体的弹性形变而产生的
D．物体对地面的压力就是物体的重力
6．如图所示，物块A静止在斜面B上，下列说法正确的是（　　）
A．斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B．斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
C．物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
D．物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相反的
7．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端也受大小为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，小物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，小物块在粗糙的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（　　）
A．l1>l2 B．l2>l3
C．l3>l4 D．l1=l2=l3=l4
8．如图所示图中的物体A均处于静止状态，下列关于受到弹力作用的说法正确的是（　　）
A．图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力
B．图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为、，A对两斜面均无压力的作用
C．图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁没有压力的作用
D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
9．如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于O点。作用于右端A点的水平外力F变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，测得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．弹簧原长为5cm
B．弹簧的劲度系数为400N/m
C．当l＝10cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
D．当l＝20cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向左
10．如图所示，四种情境中物体均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑，其中物体所受弹力示意图不正确的是（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
11．书静止放在水平桌面上时，下列说法正确的是（　　）
A．书对桌面的压力就是书受的重力
B．书对桌面的压力是弹力，是由于书的形变而产生的
C．桌面对书的支持力是弹力，是由于桌面的形变而产生的
D．书和桌面都发生了微小形变
12．关于弹力的说法，错误的是（　　）
A．物质互相接触，就有弹力的相互作用
B．物体发生弹性形变，就必然对别的物体产生力作用
C．由胡克定律可得：k=，可知弹簧的劲度系数与弹力成正比，与形变量成反比
D．压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向
13．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
14．一个重20 N的物体沿着斜面下滑，在下图中关于物体受到的重力的图示正确的是（　　）
A． B． C． D．
15．如图甲所示，二个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与其弹力的关系图像，如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）
A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是2N/m
D．该弹簧的劲度系数是200N/m
16．健身用的扩胸拉力器，并装了四根相同的弹簧，弹簧自然长度是25cm，某人双手各用了600N的水平力把它们都拉长至100cm，不计拉力器所受的重力，则（　　）
A．每根弹簧的劲度系数为200N/m
B．此时每根弹簧的弹力为300N
C．若只装三根弹簧，且将其都拉长至75cm时，需要的拉力为300N
D．若只装两根弹簧，且将其都拉长至50cm，则需要的拉力为200N
17．下列四种情景中，物体（球或轻杆）均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图正确的是（　　）
A． B． C． D．
18．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为的物块A，物块A静止后弹簧长度为；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内，则（　　）
A．弹簧的劲度系数为 B．弹簧的劲度系数为
C．弹簧的原长为 D．弹簧的原长为
参考答案
1．A 2．D 3．D 4．A 5．B 6．B 7．D 8．D 9．B 10．D
11．BCD 12．AC 13．BD 14．AD 15．BD 16．AC 17．BD 18．BC

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