《【堂堂清】2022-2023学年高一物理同步易混易错（人教版2019必修第一册）》3.1重力与弹力（原卷版）

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第三章 相互作用 —— 力
第一节 重力与弹力
[核心素养·明目标]
核心素养 学习目标
物理观念
了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变
或物体运动状态发生改变。能分析施力物体和受力物体。
科学思维
通过观察和亲身感受，概括出重力和弹力的产生、方向、大小的特点，培
养学生归纳总结知识的能力。
科学探究
培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
科学态度与责任 培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
知识点一　力
1.定义：物体与物体之间的相互作用
2.测量：弹簧测力计
3.单位： 牛（N）
4.力的三要素：大小、方向、作用点
5.力的图示：用带箭头的线段表示力的方法。线段是按一定比例（标度）画出的，长短表示力的大
小，指向表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线。
6.力的示意图：只画出力的方向和作用点
7.力的作用效果：
(1)使物体发生形变。
(2)使物体的运动状态发生改变（包括速度的大小，方向）。
8.力的三性：
(1)物质性
力是物体对物体的作用，有力就有受力物体和施力物体，两者是同时存在的，不分先后。在研
究某物体时，我们把它叫做受力物体，对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为
施力物体，施力物体和受力物体不是绝对的，在研究不同问题时，同一物体有时是受力物体，有时
是施力物体。
(2)相互性
力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力的作用，力的作用是相互的。
问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动一样吗？
(3)矢量性
力是有大小和方向的物理量（矢量），力的作用效果不仅与其大小有关，也与方向有关。
知识点二　重力
1.产生原因：由于地球的吸引而使物体受到的力。一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物
体是地球。
2.大小：G=mg，单位是牛顿，简称牛，符号用 N表示。物体所受的重力与它所处的运动状态、速
度大小无关。
3.方向：方向竖直向下。
4.重心：等效看成受重力的作用点。
① 定义: 一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集
中作用于一点，这一点叫做物体的重心。
② 重心的位置：
A：形状规则,质量均匀分布的物体，它的重心在其几何中心处。
B：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。
C：重心的位置是变化的。
E：悬挂法（二力平衡）确定薄板重心的位置。
D：重心不一定在物体上。
知识点三　弹力
1.形变
(1)定义：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。
(2)弹性形变：停止用力后物体能够恢复原状的形变叫弹性形变。
2.弹力
(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对跟它接触的物体有力的作用，这种力叫做弹力。
(2)产生的条件：
a.两物体要直接接触。b.要发生弹性形变。
3.显示微小形变的方法
显示微小形变可以用光学放大法(图左)和力学放大法(图右)，它们都是把微小的形变进行放大，便
于观察。
4.弹力的方向：
a.压力（支持力）的方向是跟接触面垂直指向被压（或被支持）的物体。
b.绳子拉力的方向是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。
5.胡克定律
(1)探究弹簧伸长量与弹力的关系
① 实验器材：铁架台、下端带挂钩的弹簧、钩码若干、刻度尺等．如图所示。
② 实验步骤：在弹簧挂钩上挂钩码，测量并在表中记下弹簧的伸长量；然后不断增加钩码，记下增
加一个钩码对应的弹簧的伸长量。
③测量数据：弹簧总伸长量
x
/m。
在坐标系上作出
F
－
x
实验图像。
④实验结果：弹簧的弹力
F
与弹簧伸长量
x
的关系图像，如图所示，由图可知，弹力
F
与弹簧伸长
量
x
成正比。
(2)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，即：
F = k x
① k 称为劲度系数，单位 N/m，由弹簧的材料、粗细、长度等自身性质决定。
② 用于弹簧拉伸，也适用于弹簧压缩，x 是弹簧的形变量（压缩或伸长）。
③F－x图象是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数 k。
④弹簧弹力的变化量 ΔF与形变量的变化量 Δx也成正比，即ΔF＝kΔx。
(3)关于胡克定律应注意以下四点
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