第1节 重力与弹力（学生版）-【帮课堂】2022-2023学年高一物理同步精品讲义（人教2019必修第一册 ）

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知识精讲
第1课 重力与弹力
课程标准 课标解读
1．认识重力，理解重心概念。
2．通过实验确定物体的重心位置。
3．认识弹力，了解形变和弹性形变。
4．通过实验了解胡克定律。
5．知道力的图示，会画重力和弹力的示
意图。
1、知道重力产生的原因、大小和方向。会测量物体重
力的大小。
2、知道重心的概念，初步体会等效替代的思想，体会
引入重心概念的意义。
3、会画力的图示和示意图。
4、通过实验观察，抽象概括弹力产生的条件。
5、知道压力、支持力和拉力都是弹力。会根据弹力产
生的条件或者物体的运动状态及其变化，分析弹力的
方向。了解重力和弹力在生产和生活中的应用，体会
物理学与生产、生活的紧密联系。
6、通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系，了解胡克
定律，了解科学探究中获取及处理数据的研究方法。
知识点 01 力
1、定义：力是一个物体对 物体的作用．
2、作用效果：使物体发生形变或改变物体的 (即产生加速度)．
3、性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征．
【即学即练 1】下列说法中正确的是(　　)
A.射出枪口的子弹，能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用
B.不接触的物体之间不可能有力的作用
C.只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力
D.任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体
知识点 02 重力
1、产生：由于 而使物体受到的力．
注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．
2、大小：G＝mg，可用 测量．同一物体 G的变化是由在地球上不同位置处 g的变化引起的．
3、方向：总是
4、重心：物体的各部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心．
① 影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的 分布．
② 不规则薄板形物体重心的确定方法： 法．
注意：重心的位置不一定在物体上．
【即学即练 2】下列关于重力的说法中正确的是(　　)
A．重力的大小与质量和所处的位置有关，可以用弹簧秤或天平直接测出
B．物体对悬线的拉力或对支持物的压力，一定等于物体所受的重力
C．物体重力的方向垂直于支持面
D．物体静止地放在水平地面上，它对地面的压力大小等于物体所受的重 力
【即学即练 3】如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧
的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为(　　)
A．马跑得快 B．马蹄大
C．马的重心在飞燕上 D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
知识点 03 力的图示和力的示意图的区别
力的图示可以表示力的三个要素，即大小、方向和作用点.力的示意图只能表示力的两个要素，即方向和作用点.
【即学即练 4】在如图所示的各图中画出物体 P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图，各图中物体 P
均处于静止状态.
【即学即练 5】(多选)下列所述四个力的图示中正确的是(　　)
知识点 04 弹力
1. 形变：
（1）含义：物体的 或 的变化。
（2）分类：弹性形变和非弹性形变
弹性形变：撤去外力后能恢复原状的形变.
非弹性形变：撤去外力后不能恢复原状的形变.
发生弹性形变的物体，外力过大，超过一定的限度(弹性限度)，会变成非弹性形变.
2．弹力
(1)定义：发生 的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用．
(2)产生条件：
① 物体间直接接触；
② 接触处施力体发生 且有恢复原状的趋势。
(3)方向：总是与施力物体形变的方向
常见的弹力方向的判断
第一、接触方式
面与面 点与面 点与曲面曲面与平面
垂直于接触面 垂直于接触面 垂直于切面 垂直于平面
第二、轻绳、轻杆、轻弹簧
绳的弹力一定沿绳 杆的弹力不一定沿杆 弹簧分拉伸、压缩
第三、绳上的张力一定沿着绳指向绳收缩的方向。物体面面或点面接触时的弹力的方向一定垂直于接触面
或接触点的切面指向受力物体
（4）弹力有无的判断方法
(1)条件法：根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变．
(2)对于不明显形变的情况，可利用假设法进行判断，具体有下列两种方法：
①假设无弹力：假设撤去接触面，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态则说明物体间
可能无弹力作用；否则，有弹力作用.
②假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，
若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力.
(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．
【即学即练 6】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(　　)
知识点 04 胡克定律
弹力大小的计算：
(1)应用胡克定律 F＝kx 计算弹簧的弹力时注意：拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反．胡克定律对
轻弹簧、橡皮条均适用，但形变量应在弹性限度内。
(2)静止或做匀速直线运动时可用平衡法计算弹力．弹力的大小不一定等于物体的重力。
【即学即练 7】一根轻弹簧在 10.0 N 的拉力作用下，其长度由原来的5.00 cm 伸长为6.00 cm.
(1)当这根弹簧长度为 4.20 cm 时，弹簧受到的力为多大？
(2)当弹簧受到 15 N 的拉力时，弹簧的长度是多少？(弹簧始终在弹性限度内)
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