高考物理复习第2章相互作用基础课时3重力弹力市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

[高考导航]考点内容要求说明高考命题实况命题热点江苏卷江苏卷形变和弹力、胡克定律Ⅰ

(1)对弹力和摩擦力大小、方向考查；(2)受力分析及力运算作为一个分析物理问题工具，贯通高考考查大部分内容和考题；(3)力合成与分解；(4)共点力作用下物体平衡，如动态平衡、极值求解等静摩擦、滑动摩擦、摩擦力、动摩擦因数Ⅰ

力合成和分解Ⅱ力合成和分解计算，只限于用作图法或直角三角形知识处理

共点力平衡Ⅰ只要求处理在一个平面内共点力平衡问题

T1416分试验二：验证力平行四边形定则

T1110分

1/38基础课时3重力弹力2/38[知识梳理]知识点一、重力1.产生：因为_____吸引而使物体受到力。2.大小：与物体质量成_____，即G＝___。可用____________测量重力。3.方向：总是_________。4.重心：其位置与物体_____分布和_____相关。5.重心位置确实定

质量分布均匀规则物体，重心在其_________；对于形状不规则或者质量分布不均匀薄板，重心可用_______确定。正比mg弹簧测力计竖直向下质量形状几何中心悬挂法地球3/38尤其提醒重力是因为地球吸引而产生力，但它并不等于地球对物体引力。重力是地球对物体万有引力一个分力。4/38知识点二、形变和弹力、胡克定律1.形变

物体在力作用下形状或体积改变叫形变。2.弹性 (1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够__________形变。 (2)弹性程度：当形变超出一定程度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来____，这个程度叫弹性程度。3.弹力 (1)定义：发生弹性形变物体，因为要_________，对与它接触物体会产生力作用，这种力叫做弹力。恢复原状形状恢复原状5/38(2)产生条件物体相互_____且发生_________。(3)方向：弹力方向总是与作用在物体上使物体发生形变外力方向_____。4.胡克定律(1)内容：弹簧发生__________时，弹力大小F跟弹簧伸长(或缩短)长度x成_____。(2)表示式：F＝___。①k是弹簧_________，单位为N/m；k大小由弹簧_________决定。②x是_______，但不是弹簧形变以后长度。接触弹性形变相反弹性形变正比kx本身性质形变量劲度系数6/38[思索]试分析图1中半圆柱体上A、B、C三点所受弹力方向。图17/38[诊疗自测]

1.以下关于重力和重心说法正确是(

)A.物体所受重力就是地球对物体产生吸引力B.重力方向总是指向地心C.用细线将重物悬挂起来，静止时物体重心一定在悬线所在直线上D.重心就是物体所受重力等效作用点，故重心一定在物体上

解析重力是因为地球吸引而产生，但不是地球吸引力，选项A错误；重力方向竖直向下，选项B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C正确；重心位置跟物体形状、质量分布相关，是重力等效作用点，但不一定在物体上，如球壳，其重心就不在球壳上，选项D错误。C8/382.把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确是(

) A.木块对桌面压力就是木块受到重力，施力物体是地球 B.木块对桌面压力是弹力，是因为桌面发生形变而产生 C.木块保持静止是因为木块对桌面压力与桌面对木块支持力保持平衡 D.木块对桌面压力与木块所受重力大小相等9/38解析木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面压力大小等于木块重力大小，但不能说木块对桌面压力就是木块重力，因为二者产生原因、施力物体和受力物体等都不一样，压力施力物体是木块，故选项A错误；木块对桌面压力是弹力，是因为木块发生形变而产生，故选项B错误；木块保持静止是因为桌面对木块支持力与木块受到重力二力平衡，故选项C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，木块对桌面压力在数值上等于木块重力大小，故选项D正确。答案

D10/383.如图2球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受弹力，以下说法正确是(

)图2A.A物体仅受一个弹力作用，弹力方向垂直斜面向上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，一个竖直向下11/38解析球A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，水平向右，故选项C正确。答案

C12/384.(多项选择)弹簧原长为10cm，当挂上一个50g钩码时，弹簧长度变为12cm，当在原钩码下再挂一个一样钩码时，弹簧仍处于弹性程度内，以下说法中正确是(取g＝10m/s2)(

) A.弹簧长度变为24cm B.弹簧劲度系数为25N/m C.弹簧共伸长了4cm D.弹簧共伸长了2cm13/38答案

BC14/38考点一弹力有没有及方向判断15/38【例1】如图3所表示，固定在小车上支架斜杆与竖直杆夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m小球，以下关于杆对球作用力F判断中，正确是(

)图316/38思绪点拨：17/38答案D18/38【拓展延伸】

在【例1】中，若小车以加速度a向左加速运动，求杆对球作用力F大小及方向？19/38方法提炼1.弹力有没有判断“三法” (1)条件法：依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显著情况。 (2)假设法：对形变不显著情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有状态，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。 (3)状态法：依据物体运动状态，利用牛顿第二定律或`共点力平衡条件判断弹力是否存在。2.弹力方向判断方法 (1)依据物体所受弹力方向与施力物体形变方向相反判断。 (2)依据共点力平衡条件或牛顿第二定律确定弹力方向。20/38【变式训练】1.如图4所表示，在一个正方体盒子中放有一个质量分布均匀小球，小球直径恰好和盒子内表面正方体边长相等，盒子沿倾角为α固定斜面滑动，不计一切摩擦，以下说法中正确是(

)图421/38A.不论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子下底面有压力B.盒子沿斜面下滑时，球对盒子下底面和右侧面有压力C.盒子沿斜面下滑时，球对盒子下底面和左侧面有压力D.盒子沿斜面上滑时，球对盒子下底面和左侧面有压力解析先以盒子和小球组成系统为研究对象，不论上滑还是下滑，用牛顿第二定律均可求得系统加速度大小为a＝gsinα，方向沿斜面向下，因为盒子和小球一直保持相对静止，所以小球加速度大小也是a＝gsinα，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下重力分力大小恰好等于所需合外力，所以不需要左、右侧面提供弹力。故选项A正确。答案A22/38考点二弹力计算【例2】如图5所表示，两个弹簧质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面弹簧处于原长，若把固定物体换为质量为2m物体(弹簧长度不变，且弹簧均在弹性程度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时位置下降了x，则x为(

)图523/38答案A24/38方法提炼弹力大小计算三种方法：(1)依据力平衡条件进行求解；(2)依据牛顿第二定律进行求解；(3)依据胡克定律进行求解。25/38【变式训练】2.[依据胡克定律求弹力](·江苏盐城调研)如图6所表示，将一轻质弹簧一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个50g砝码时，指针示数为L1＝3.40cm，当弹簧下端挂两个50g砝码时，指针示数为L2＝5.10cm。g取9.8m/s2。由此可知(

)图626/38A.弹簧原长是1.70cmB.仅由题给数据无法取得弹簧原长C.弹簧劲度系数是25N/mD.因为弹簧原长未知，无法算出弹簧劲度系数解析设弹簧原长为L0，由胡克定律得k(L1－L0)＝mg，k(L2－L0)＝2mg，解得L0＝1.70cm，k≈29N/m，A正确。答案A27/383.[利用平衡条件求弹力]如图7所表示，轻弹簧两端分别固定质量为ma、mb小球a、b，经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状态，两细线与水平方向夹角均为α，弹簧轴线沿水平方向，以下说法正确是(

)图7A.a球所受细线拉力大小为magsinαB.a、b两球所受细线拉力大小不一定相等C.b球所受弹簧弹力大小为mbgtanαD.a、b球质量大小关系一定满足ma＝mb28/38答案

D29/381.(多项选择)(·上海普陀区期中)关于物体所受重力，以下说法中正确是(

) A.重力就是地球对物体吸引力，作用点就是重心，且重心一定在物体上 B.重力方向就是物体自由下落方向 C.重力大小能够用弹簧测力计或天平直接测出 D.在不一样地点，质量大物体可能比质量小物体所受重力小30/38解析重力是因为地球对物体吸引产生，但因为地球自转影响，通常情况下重力只是地球对物体引力一部分，重心是重力作用点，对空心物体而言，重心可能就不在物体上，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，故重力方向就是物体自由下落方向，选项B正确；天平称量是物体质量而非重力，选项C错误；由公式G＝mg可知，重力G大小由质量m和重力加速度g共同决定，因为不一样地点g值可能不一样，所以选项D正确。答案

BD31/382.(·江苏淮安调研)体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球，如图8所表示。试分析篮球与水平地面作用时，地面对篮球弹力方向(

)图8A.斜左上

B.斜右上

C.竖直向上

D.竖直向下解析地面对物体弹力方向一直都是垂直于地面向上，C符合题意。答案

C32/383.(·江苏南京模拟)如图9所表示，物体A和B处于静止状态，重力分别为9N和4N，不计弹簧测力计和细线重力，不考虑摩擦，弹簧测力计读数是(

)图9A.9N

B.4N

C.5N

D.13N解析由题图可知细线中拉力大小等于B重力，而弹簧两侧受力相等，弹簧测力计读数等于弹簧测力计受到拉力，所以读数为4N。答案

B33/384.(多项选择)如图10所表示，水平轻杆一端固定在墙上，轻绳与竖直方向夹角为37°，小球重力为12N，轻绳拉力为10N，水平轻弹簧拉力为9N，则轻杆对小球作用力是(

)