高考物理一轮复习第2章相互作用基础课时3重力弹力课件

1、高考导航考点内容考点内容要求要求说明说明高考命题实况高考命题实况命题热点命题热点2014江苏卷江苏卷2015江苏卷江苏卷形变和弹力、胡克定律形变和弹力、胡克定律(1)对弹力和摩擦力大对弹力和摩擦力大小、方向的考查；小、方向的考查；(2)受力分析及力的运受力分析及力的运算作为一种分析物理算作为一种分析物理问题的工具，贯穿高问题的工具，贯穿高考考查的大部分内容考考查的大部分内容和考题；和考题；(3)力的合成与分解；力的合成与分解；(4)共点力作用下物体共点力作用下物体的平衡，如动态平衡、的平衡，如动态平衡、极值求解等极值求解等静摩擦、滑动摩擦、摩静摩擦、滑动摩擦、摩擦力、动摩擦因数擦力、动摩擦因数

2、力的合成和分解力的合成和分解力的合成和分解的计算，力的合成和分解的计算，只限于用作图法或直角三只限于用作图法或直角三角形知识解决角形知识解决共点力的平衡共点力的平衡只要求解决在一个平面内只要求解决在一个平面内的共点力平衡问题的共点力平衡问题T1416分分实验二：验证力的平行实验二：验证力的平行四边形定则四边形定则T1110分分基础课时基础课时3重力弹力重力弹力知识梳理知识梳理知识点一、重力知识点一、重力1.产生产生：由于：由于_的吸引而使物体受到的力。的吸引而使物体受到的力。2.大小大小：与物体的质量成：与物体的质量成_，即，即G_。可用。可用_测量重力。测量重力。3.方向方向：总是：总是_的

3、。的。4.重心重心：其位置与物体的：其位置与物体的_分布和分布和_有关。有关。5.重心位置的确定重心位置的确定质量分布均匀的规则物体，重心在其质量分布均匀的规则物体，重心在其_；对于形状不；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用_确定。确定。正比正比mg弹簧测力计弹簧测力计竖直向下竖直向下质量质量形状形状几何中心几何中心悬挂法悬挂法地球地球特别提醒特别提醒重力是由于地球的吸引而产生的力，但它并不等于地球对物体重力是由于地球的吸引而产生的力，但它并不等于地球对物体的引力。重力是地球对物体的万有引力的一个分力。的引力。重力是地球对物体的万有引力的一个

4、分力。知识点二、形变知识点二、形变和弹力和弹力、胡克定律、胡克定律1.形变形变物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。2.弹性弹性(1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够_的形变。的形变。(2)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的能完全恢复原来的_，这个限度叫弹性限度。，这个限度叫弹性限度。3.弹力弹力(1)定义：发生弹性形变的物体，由于要定义：发生弹性形变的物体，由于要_，对与它接，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力

5、叫做弹力。触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。恢复原状恢复原状形状形状恢复原状恢复原状(2)产生条件产生条件物体相互物体相互_且发生且发生_。(3)方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向方向_。4.胡克定律胡克定律(1)内容：弹簧发生内容：弹簧发生_时，弹力的大小时，弹力的大小F跟弹簧伸长跟弹簧伸长(或缩或缩短短)的长度的长度x成成_。(2)表达式：表达式：F_。k是弹簧的是弹簧的_，单位为，单位为N/m；k的大小由弹簧的大小由弹簧_决定。决定。x是是_，但不是弹簧形变以后的长度。，但不是弹簧形变以后的长度。接触接触

6、弹性形变弹性形变相反相反弹性形变弹性形变正比正比kx自身性质自身性质形变量形变量劲度系数劲度系数思考思考试分析图试分析图1中半圆柱体上中半圆柱体上A、B、C三点所受的弹力方向。三点所受的弹力方向。图图1诊断自测诊断自测1.下列关于重力和重心的说法正确的是下列关于重力和重心的说法正确的是()A.物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力B.重力的方向总是指向地心重力的方向总是指向地心C.用细线将重物悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在用细线将重物悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上的直线上D.重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体

7、上重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上解析解析重力是由于地球的吸引而产生的，但不是地球的吸引力，重力是由于地球的吸引而产生的，但不是地球的吸引力，选项选项A错误；重力的方向竖直向下，选项错误；重力的方向竖直向下，选项B错误；由平衡条件错误；由平衡条件可知，细线拉力和重力平衡，重心在重力作用线上，选项可知，细线拉力和重力平衡，重心在重力作用线上，选项C正正确；重心位置跟物体的形状、质量分布有关，是重力的等效作确；重心位置跟物体的形状、质量分布有关，是重力的等效作用点，但不一定在物体上，如球壳，其重心就不在球壳上，选用点，但不一定在物体上，如球壳，其重心就不在球壳上，选项项D错误。

8、错误。C2.把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确的是把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确的是()A.木块对桌面的压力就是木块受到的重力，施力物体是地球木块对桌面的压力就是木块受到的重力，施力物体是地球B.木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡持力保持平衡D.木块对桌面的压力与木块所受的重力大小相等木块对桌面的压力与木块所受的重力大小相等解析解析木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小木块放在水平

9、桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块重力的大小，但不能说木块对桌面的压力就是木块的等于木块重力的大小，但不能说木块对桌面的压力就是木块的重力，因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同，重力，因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同，压力的施力物体是木块，故选项压力的施力物体是木块，故选项A错误；木块对桌面的压力是错误；木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的，故选项弹力，是由于木块发生形变而产生的，故选项B错误；木块保持错误；木块保持静止是由于桌面对木块的支持力与木块受到的重力二力平衡，静止是由于桌面对木块的支持力与木块受到的重力二力平衡，故选项故选项C错误；木块

10、放在水平桌面上保持静止，由平衡条件和错误；木块放在水平桌面上保持静止，由平衡条件和牛顿第三定律分析得知，木块对桌面的压力在数值上等于木块牛顿第三定律分析得知，木块对桌面的压力在数值上等于木块重力的大小，故选项重力的大小，故选项D正确。正确。答案答案D3.如图如图2球球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是所受的弹力，以下说法正确的是()图图2A.A物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B.A物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下物体受两个弹力作用，

11、一个水平向左，一个垂直斜面向下C.A物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D.A物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下一个竖直向下解析解析球球A受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压，斜受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压，斜面给它一个支持力，垂直斜面向上；挡板给它一个弹力，水平面给它一个支持力，垂直斜面向上；挡板给它一个弹力，水平向右，故选项向右，故选项C正确。正确。答案答案C4.(多选多选)弹簧的原长为弹簧的原长为10cm，当挂上一个，当挂上一个

12、50g的钩码时，弹簧的的钩码时，弹簧的长度变为长度变为12cm，当在原钩码下再挂一个同样的钩码时，弹簧，当在原钩码下再挂一个同样的钩码时，弹簧仍处于弹性限度内，下列说法中正确的是仍处于弹性限度内，下列说法中正确的是(取取g10m/s2)()A.弹簧的长度变为弹簧的长度变为24cmB.弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为25N/mC.弹簧共伸长了弹簧共伸长了4cmD.弹簧共伸长了弹簧共伸长了2cm答案答案BC考点一弹力的有无及方向的判断考点一弹力的有无及方向的判断【例【例1】如图如图3所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为角为，在斜杆下端固定有质量为

13、，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的的小球，下列关于杆对球的作用力作用力F的判断中，正确的是的判断中，正确的是()图图3思路点拨：思路点拨：答案答案D【拓展延伸】【拓展延伸】在在【例【例1】中，若小车以加速度中，若小车以加速度a向左加速运动，求杆对球的作向左加速运动，求杆对球的作用力用力F的大小及方向？的大小及方向？方法提炼方法提炼1.弹力有无的判断弹力有无的判断“三法三法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况。存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况。(2)假设

14、法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存假设法：对形变不明显的情况，可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。存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力共点力平衡条件判断弹力是否存在。平衡条件判断弹力是否存在。2.弹力方向的判断方法弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判

15、断。(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。【变式训练】【变式训练】1.如图如图4所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等，盒子小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等，盒子沿倾角为沿倾角为的固定斜面滑动，不计一切摩擦，下列说法中正确的固定斜面滑动，不计一切摩擦，下列说法中正确的是的是()图图4A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力B.盒子沿斜面

16、下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力C.盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力D.盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力解析解析先以盒子和小球组成的系统为研究对象，无论上滑还是下先以盒子和小球组成的系统为研究对象，无论上滑还是下滑，用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为滑，用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为agsin，方，方向沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持相对静止，所以小球的向沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持相对静止

17、，所以小球的加速度大小也是加速度大小也是agsin，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下的，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要左、右侧面提重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要左、右侧面提供弹力。故选项供弹力。故选项A正确。正确。答案答案A考点二弹力的计算考点二弹力的计算【例【例2】如图如图5所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为分别为k1、k2，它们一端固定在质量为，它们一端固定在质量为m的物体上，另的物体上，另一端分别固定在一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固

18、定的物体换为质量为于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体的物体(弹簧的弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则，则x为为()图图5答案答案A方法提炼方法提炼弹力大小计算的三种方法：弹力大小计算的三种方法：(1)根据力的平衡条件进行求解；根据力的平衡条件进行求解；(2)根据牛顿第二定律进行求解；根据牛顿第二定律进行求解；(3)根据胡克定律进行求解。根据胡克定律进行求解。【变式训练】【变式训练】2.根据胡克定律求弹力根据胡克定律求弹力(2016江苏盐城江苏盐城调

19、研调研)如图如图6所示，将一轻所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺的尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个下端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个50g的砝码的砝码时，指针示数为时，指针示数为L13.40cm，当弹簧下端挂两个，当弹簧下端挂两个50g的砝码时，的砝码时，指针示数为指针示数为L25.10cm。g取取9.8m/s2。由此可知。由此可知()图图6A.弹簧的原长是弹簧的原长是1.70cm

20、B.仅由题给数据无法获得弹簧的原长仅由题给数据无法获得弹簧的原长C.弹簧的劲度系数是弹簧的劲度系数是25N/mD.由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数解析解析设弹簧原长为设弹簧原长为L0，由胡克定律得，由胡克定律得k(L1L0)mg，k(L2L0)2mg，解得，解得L01.70cm，k29N/m，A正确。正确。答案答案A3.利用平衡条件求弹力利用平衡条件求弹力如图如图7所示，轻弹簧两端分别固定质量为所示，轻弹簧两端分别固定质量为ma、mb的小球的小球a、b，通过两根细线将小球吊在水平天花板上，通过两根细线将小球吊在水平天花板上，已知两球均处于静止

21、状态，两细线与水平方向的夹角均为已知两球均处于静止状态，两细线与水平方向的夹角均为，弹，弹簧轴线沿水平方向，以下说法正确的是簧轴线沿水平方向，以下说法正确的是()图图7A.a球所受细线的拉力大小为球所受细线的拉力大小为magsinB.a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等两球所受细线的拉力大小不一定相等C.b球所受弹簧弹力的大小为球所受弹簧弹力的大小为mbgtanD.a、b球的质量大小关系一定满足球的质量大小关系一定满足mamb答案答案D1.(多选多选)(2016上海普陀区期中上海普陀区期中)关于物体所受的重力，以下说法关于物体所受的重力，以下说法中正确的是中正确的是()A.重力就是地球对物体

22、的吸引力，作用点就是重心，且重心重力就是地球对物体的吸引力，作用点就是重心，且重心一定在物体上一定在物体上B.重力的方向就是物体自由下落的方向重力的方向就是物体自由下落的方向C.重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出重力的大小可以用弹簧测力计或天平直接测出D.在不同地点，质量大的物体可能比质量小的物体所受的重在不同地点，质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小力小解析解析重力是由于地球对物体的吸引产生的，但由于地球自转重力是由于地球对物体的吸引产生的，但由于地球自转的影响，通常情况下重力只是地球对物体引力的一部分，重心的影响，通常情况下重力只是地球对物体引力的一部分，重心是重力的作用点，对

23、空心物体而言，重心可能就不在物体上，是重力的作用点，对空心物体而言，重心可能就不在物体上，选项选项A错误；将物体由静止释放，只在重力作用下时自由下落，错误；将物体由静止释放，只在重力作用下时自由下落，故重力的方向就是物体自由下落的方向，选项故重力的方向就是物体自由下落的方向，选项B正确；天平称量正确；天平称量的是物体的质量而非重力，选项的是物体的质量而非重力，选项C错误；由公式错误；由公式Gmg可知，重可知，重力力G的大小由质量的大小由质量m和重力加速度和重力加速度g共同决定，由于不同地点共同决定，由于不同地点g值值可能不同，因此选项可能不同，因此选项D正确。正确。答案答案BD2. (2016江苏淮安调研江苏淮安调研)体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球，体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球，如图如图8所示。试分析篮球与水平地面作用时，地面对篮球的弹力所示。试分析篮球与水平地面作用时，地面对篮球的弹力方向方向()图图8A.斜左上斜左上 B.斜右上斜右上C.竖直向上竖直向上 D.竖直向下竖直向下解析