重力 弹力-初升高物理教材衔接

物理初高教材衔接——重力弹力初中阶段要求高中阶段要求衔接要点初中认识重力、弹力两种基础力，知道重力由地球吸引产生，会用G=mg计算重力；初中了解弹性形变产生弹力，能画出简单弹力、重力示意图。初中仅做定性认知与基础数值计算，不探究力的矢量性、胡克定律定量表达式与弹力方向细节。高中深化重力，明确重心概念与重力矢量属性；高中系统学习胡克定律F=kx，精准判断弹力有无、弹力方向；区分重力与万有引力，掌握弹力受力分析，将两类力融入共点力平衡、牛顿运动定律综合计算中。以初中重力、弹力基础概念为铺垫，从粗略画图升级为严谨受力分析；引入矢量规范描述力，补充胡克定律定量计算，新增重心、弹力判断难点，打通单一力认知到多力综合运算的思维断层。回顾初中：1.重力定义由于地球的吸引而使物体受到的力大小G=mg方向竖直向下作用点物体的重心施力物体地球重力方向的应用重垂线（铅垂线）2.重心（1）重力在物体上的等效作用点叫作重心。物体重心的位置和物体的形状、质量分布有关。

（2）质量分布均匀、形状规则的物体，它的重心在它的几何中心上（如图）。（3）物体的重心可能不在物体上，如一个质量分布均匀的金属环的重心在环所形成圆的圆心上。3.弹性形变

（1）物体在力的作用下发生形变，当力撤去后，物体又恢复原状，这样的形变叫弹性形变。

（2）物体在外力消失后能自动恢复原来形状的性质叫弹性。

4.塑性形变

（1）也有一些物体发生了形变，当力撤去后，不能恢复原状，我们把这样的形变叫塑性形变，如面团、橡皮泥受力后发生的形变为塑性形变。

（2）物体变形后不能自动恢复原来形状的性质叫作塑性。

5.弹力

（1）定义：物体发生弹性形变后，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。

（2）弹力方向总是与物体发生弹性形变的方向相反。如图中跳板发生形变向下弯曲，弹力的方向向上。

（3）弹力的大小与物体的弹性强弱、形变大小有关，形变越大，弹力越大；形变消失，弹力也随之消失。衔接高中：一、重力1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg，其中g就是自由落体加速度，一般计算中g＝9.8m/s2或g＝10m/s2．3．方向：竖直向下．4．重心：重心可以看作是物体所受重力的作用点．（1）定义：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心．（2）决定物体重心位置的因素．①物体的形状．质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关．②物体质量的分布．质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关．（3）不规则薄板重心的确定应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置．5．力的表示方法（1）力的图示力可以用有向线段表示．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．这种表示力的方法，叫作力的图示．（2）力的示意图在不需要准确标度力的大小时，通常只需画出力的作用点和方向，这种表示力的方法，叫作力的示意图．二、弹力1．接触力：物体与物体接触时发生的相互作用称为接触力．接触力按其性质可以分为弹力和摩擦力2．形变：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫作形变．3．弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力．4．弹力的方向力方向压力垂直于物体的接触面，指向受力物体支持力垂直于物体的接触面，指向被压缩或被支持的物体绳的拉力沿着绳子指向绳子收缩的方向三、胡克定律1．弹性形变：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．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度．3．胡克定律：（1）实验表明，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，即F＝kx．（2）k为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号用N/m表示．（3）比较而言，k越大，弹簧越“硬”；k越小，弹簧越“软”．1.人类对力的认识经历了漫长的发展过程，直到牛顿发表了《自然哲学的数学原理》，才奠定了现代力学的基础，使人类对力的理解有了质的飞跃。下列关于力的说法错误的是()A.发生形变的物体一定受到了力的作用B.两个力大小均为5N，但这两个力不一定相同C.施力物体对受力物体施加了力，施力物体一定受到力的作用D.重力就是地球对物体的吸引力，方向总是竖直向下2.关于重力相关知识的说法正确的是()A.重心是物体上最重的那个点B.物体的重心可能在物体内，也可能在物体外C.当物体沿斜面下滑时，重力的方向沿斜面向下D.质量大的物体受到的重力大，所以重力加速度也大3.如图所示，轻轻下压“平衡鹰”尾部A处或翅膀B处，在晃动几次后依然能静止在支架上。关于“平衡鹰”重心的位置最有可能的是()A.鹰的腹部中心 B.鹰的尾部中心 C.鹰嘴的正下方 D.鹰嘴的正上方4.如图所示，图A、B中为直角三角尺，图C中为半圆形量角器，图D中为矩形刻度尺，质量分布都是均匀的，把这些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所处的位置符合实际的是()A. B. C. D.5.如图所示，一只金丝猴静止地挂在水平树枝上，下列说法正确的是()A.金丝猴对树枝的压力是树枝的微小形变产生的B.金丝猴对树枝的压力就是金丝猴的重力C.树枝对金丝猴的拉力方向与树枝的形变方向相同D.树枝对金丝猴的拉力是树枝为了恢复弹性形变而产生的6.某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为运动员站在踏板上静止时的平衡点，C为运动员在起跳过程中运动员和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是()A.运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是竖直向上B.运动员和踏板由A向C运动过程中，踏板对运动员的弹力越来越大C.运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的D.踏板发生形变，运动员的脚没有发生形变7.中国是茶的故乡，也是茶文化的发源地。喝茶也成了当代人喜爱的一种休闲方式。如图所示，茶杯放在桌面上，下列说法正确的是()A.桌面受到向下的压力，是由于茶杯发生了形变B.茶杯受到向上的支持力，是由于茶杯发生了形变C.桌面受到向下的压力，是由于桌面发生了形变D.茶杯和桌面之间有弹力作用，其原因是桌面发生了形变、茶杯并未发生形变8.如图所示，台阶处放置一根长直木棍，现用手指向下用力按压木棍，手指和木棍均未移动。下列说法正确的是()A.手指对木棍的压力方向竖直向下B.手指对木棍的压力方向沿木棍向下C.台阶A处对木棍的支持力方向垂直于木棍向上D.地面对木棍的支持力方向沿木棍向左上方9.下列图中各物体均处于静止状态，图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是()A. B.C. D.10.如图（a）所示，沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。沙子从上方玻璃球穿过狭窄的管道流入底部空玻璃球的过程中，下方玻璃球和内部沙子的重心位置_______（选填“一直升高”“一直降低”或“先降低后升高”）。如图（b）所示，将乒乓球用双面胶粘贴于烧杯底部，往烧杯中注入一些水，用细木棍轻微拨动乒乓球，乒乓球将会从杯底上升到水面。在乒乓球从杯底上升到水面的过程中，烧杯、水和乒乓球组成的系统重心位置_______（选填“先升高后降低”“先降低后升高”或“一直下降”）。11.如图所示，一个半径为R的圆球，其重心不在球心O上，将它置于水平地面上，则平衡时球与地面的接触点为A，若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上，则平衡时（静摩擦力足够大）球与斜面的接触点为B，已知AB的圆心角为60°，则圆球重心离球心O的距离是_______。

答案以及解析1.答案：D解析：力可以使物体发生形变或改变物体的运动状态，故发生形变的物体一定受到了力的作用，A说法正确；力是矢量，两个力的大小均为5N，若两个力的方向不同，则这两个力不相同，B说法正确；物体间力的作用是相互的，一个物体是施力物体的同时也是受力物体，C说法正确；重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，但重力不是地球对物体的吸引力，D说法错误。选D。2.答案：B解析：重心是重力的等效作用点，不是物体上最重的点，A错误；重心是物体所受重力的等效作用点，物体的重心可能在物体内，也可能在物体外，比如圆环的重心在环心，不在环上，B正确；重力的方向总是竖直向下的，与物体的运动状态无关，故C错误；根据可知，质量大的物体受到的重力大，而重力加速度是一常数，在同一位置保持不变，D错误。3.答案：C解析：重心是物体所受重力的等效作用点，可能在物体上，也可能在物体外，轻轻下压“平衡鹰”尾部A处或翅膀B处，在晃动几次后依然能静止在支架上，说明“平衡鹰”重心的位置最有可能在鹰嘴的正下方，故C正确。4.答案：B解析：把物体用细绳竖直悬挂，静止时绳子的延长线必过物体的重心，而对于质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心，由题图可知B符合实际。5.答案：D解析：金丝猴对树枝的压力是金丝猴的形变产生的，故A错误；金丝猴所受的重力是地球对金丝猴的吸引而使金丝猴受到的力，施力物体为地球，而金丝猴对树枝的压力是金丝猴发生形变而产生的弹力，其施力物体是金丝猴，二者不相同，故B错误；树枝对金丝猴的拉力方向与树枝的形变方向相反，故C错误；树枝对金丝猴的拉力是树枝为了恢复弹性形变而产生的，故D正确。6.答案：B解析：运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是垂直于接触面向上，并不总是竖直向上，故A错误；运动员和踏板由A向C运动过程中，踏板的形变量越来越大，则踏板对运动员的弹力越来越大，故B正确；运动员受到的支持力是踏板发生形变而产生的，故C错误；踏板发生形变，运动员的脚也发生了形变，故D错误。7.答案：A解析：桌面受到向下的压力，是由于茶杯（施力物体）发生了形变要恢复原状，A正确，C错误；茶杯受到向上的支持力，施力物体是桌面，是桌面发生了形变而产生的，B错误；茶杯和桌面之间有弹力作用，二者均发生了肉眼不易观察到的微小形变，D错误。8.答案：C解析：点与面接触处的弹力方向，过接触点垂直于接触面（或接触面的切线），指向受力物体，故手指对木棍的压力方向垂直于木棍向下，故A、B错误；台阶A处对木棍的支持力属于弹力，其方向为过A点且垂直于木棍向上，C正确；地面对木棍的支持力方向垂直于地面向上，故D错误。9.答案：C解析：选项A中小球的重力与杆对A的弹力平衡，可知杆对A的弹力竖直向上，选项A错误；选项B中小球只受竖直向上的弹力，选项B错误；选项C中小球A受竖直墙壁的水平向左的弹力和下面的球对A沿球心连线斜向上的弹力，选项C正确；选项D中小球A受绳的拉力和球面对A通过球心斜向上的弹力，选项D错误。10.答案：先降低后升高；一直下降解析：下方玻璃球内没有沙子时，重心在球心，沙子流入下方玻璃球内，下方玻璃球和内部沙子的重心下降，随