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人教版(2019)必修第一册物理高中
3.1 重力与弹力
1.定义：物体与物体之间的相互作用。
2.三要素：大小、方向、作用点。
3.作用效果
⑴改变物体的运动状态。
⑵使物体发生形变。
在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是 N。
一、力
力的大小可用弹簧测力计测量。
力的分类
按力的性质分为：重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核力等。
按力的作用效果分为： 拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力等。
同一性质的力，作用效果可能不同。
同一作用效果的力，性质可能不同。
比如物体上升时，重力为阻力；物体下降时，重力为动力。
比如重力、弹力（拉力）、摩擦力都可以充当动力。
宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来
二、重力
1.定义： 是由地球吸引而使物体受到的力。
2.特点： 1）重力的施力物体是地球;
2）重力是非接触力
3.大小：
G=mg
g = 9.8 N/kg
4.方向：竖直向下
重力大小可以用弹簧测力计测量，但必须在静止状态下。
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重力的作用点————重心
1)定义：一个物体各部分都受到重力作用，从效果上看，我们可以认为各部分的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心。
2)重心的确定：
质量分布均匀的物体的重心位置，只跟物体的形状有关；
质量分布不均匀的物体的重心，除了跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。
3)注意：物体的重心可以不在物体上，重心不是物体上最重的点
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胡克定律
1、内容：
在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
2、公式：
F=kx
k——弹簧的劲度系数(其大小跟弹簧的形状、大小、长短、钢丝的线径、材料等因素有关) 单位：牛每米， 符号N/m
x—— 弹簧伸长（或缩短）的长度
宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来
例1.如图4－1(a)所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验． 将弹簧水平放置测出其自然长度.
(1)为完成实验，还需要的实验器材有：___________.
(2)实验中需要测量的物理量有：_____________________________
____________________________
(3)图(b)是弹簧所受弹力F与弹
簧伸长长度x的F－x图线，由此
可求出弹簧的劲度系数为_____
N/m.图线不过原点的原因是由于
___________________________．
毫米刻度尺
、弹簧所受外力
与对应的伸长量（或弹簧对应的长度）
200
弹簧的重力不能忽略不计
弹簧的原长
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三、形变
1、形变：
在力的作用下物体的形状或体积发生的变化叫做形变
2、形变的类型：
①弹性形变：受力时发生形变，不受力时，能够恢复到原来的形状。
②塑性形变：形变后不能自动恢复到原来的形状。
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形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，这种变化称为形变。
弹性：物体受力发生形变，撤去力时又能恢复原状的性质。
弹性限度：如果形变过大，超过一定限度，即使撤去作用力，物体也不能完全恢复原来的形状。
塑性：物体受力发生形变，撤去力后不能自动恢复原状的性质。
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例2:在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的描点如图所示，试由图可得
(1)在根据描点作F－x图线；
(2)图线不过原点的原因是由于
___________________
___________________；
(3)弹簧的劲度系数为______；
(计算结果保留三位有效数字)
弹簧重力不能忽略不计，在没有挂
钩码的情况下弹簧依然有伸长
200N/m
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例3：(多选）关于物体的重心，以下说法中正确的是 （ ）
A．物体的重心不一定在物体上
B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变
ABC
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例4．为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码．实验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝10m/s2)
(1)作出m－l的关系图线；
(2)弹簧的劲度系数为
______________N/m.(结果保留三位有效数字)
(3)该弹簧的自然长度为____cm. (结果保留两位有效数字)
0.250(±0.010)
8.5
宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来
1.定义：
2.产生条件：
3.常见弹力：
发生（弹性）形变的物体要恢复原来的形状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
接触+弹性形变（挤压）。
拉力、压力、支持力
四、弹力
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4、弹力的方向：指向形变的恢复方向
（1）轻弹簧
F
F
可拉伸可压缩：力沿弹簧轴线方向
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（1）如何判断弹力有无？（小球均处于静止状态）
1.根据弹力产生条件判断
2.假设法（撤去法、删除法、状态法）
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1.定义：
2分钟阅读教材59页思考什么是弹力？
发生（弹性）形变的物体要恢复原来的形状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
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3、弹力的方向：指向形变的恢复方向
（2）轻绳
只可拉伸：力沿轻绳收缩方向
F
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1.如图所示球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是(　　)
A．球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上
B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下　
C
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习题巩固
2．一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是(　　)
A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
B．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变
C．汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变
D．以上说法都不正确
C
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3.
3.在半球形光滑容器内放置一细杆，如图所示，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，则容器上A、B两点对细杆的作用力方向分别为(　　)
A．均竖直向上
B．均指向球心
C．A点处指向球心，B点处竖直向上
D．A点处指向球心，B点处垂直于细杆向上
D

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