第1节 重力和弹力 第1课时 重力和弹力

D．物体的形状改变后，其重心位置不会改变
[解析] 由于物体放于水中时，受到向上的浮力从而减小了弹簧的 拉伸形变，弹簧测力计的拉力减小了，但物体受到的重力并不改变，选 项 A 错误；当两物体所处的地理位置相同时，g 值相同，质量大的物体 受到的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时(如质量较小的物 体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，月球上 g 值较小)，质量较 大的物体受到的重力不一定大，选项 B 正确；重力的方向总是竖直向下 的，选项 C 错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决 定，当物体的形状改变时，其重心可能发生改变，选项 D 错误。
一、重力
1．填一填 (1)定义：由于地球的吸__引__而使物体受到的力。 (2)大小：G＝_m__g_，g 为自由落体加速度。 (3)方向：总是竖__直__向__下__。 (4)作用点——重心
①重心的定义：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重心位置的决定因素：质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的 _形__状__有关。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。
( ×)
(2)抛出去的物体不会受到重力作用。
(×)
(3)只有物体的重心才受到重力的作用。
(×)
(4)重心的位置可以不在物体上。
(√)
(5)力的示意图能准确表示力的大小、作用点和方向。
(×)
3．选一选
关于重力和重心，下列说法正确的是
()
A．静止的物体受到重力，运动的物体不受重力
B．向下运动的物体受重力，向上运动的物体不受重力
下列关于重心和重力的说法正确的是
()
A．一物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气
中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中
受到的重力
B．据 G＝mg 可知，两个物体相比较，质量较大的物体受到的重
力不一定大
C．物体放于水平面上时，其重力方向垂直于水平面向下，当物体
静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下
二、弹力 1．填一填 (1)接触力：在物体与物体_接__触__时发生的相互作用。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
伸长(或缩短)的_长__度__x_成正比。 ②表达式：F＝_k_x_。其中 k 为弹簧的_劲__度__系__数__，单位为牛顿每米，符
号是_N_/_m_。k 是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
2．判一判
(1)发生形变后的物体撤去外力后都能够恢复原状。
(× )
(2)由 F＝kx 可知，在弹性限度内弹力 F 的大小与弹簧的长度 x 成正比。
A．物体所受重力是由于受到地球吸引而产生的，所以方向总是垂
直于地面向下
B．同一物体在地球上的不同位置，当用不同弹簧测力计测量时其
所受重力大小是不同的，当用同一弹簧测力计测量时所受重力大
小一定相同
C．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点
D．形状规则的物体(如正方体)，其重心一定在其几何中心处
解析：重力的方向是竖直向下，与水平面垂直，但不一定与地面垂 直，A 错误；重力的大小取决于物体的质量和重力加速度的大小， 与测量工具无关，不同地点重力加速度不同，重力大小不同，无论 用同一弹簧测力计，还是用不同弹簧测力计，测量结果均不同，B 错误；物体的重心是重力的等效作用点，其位置不仅与其几何形状 有关，还与质量分布有关，C 正确，D 错误。 答案：C
答案：如图所示
探究三 弹力有无及方向的判断 [重难释解]
1．弹力产生的两个条件 ①两物体间相互接触；②发生弹性形变。两个条件必须同时具备， 缺一不可。
提示：假设在将容器的侧壁去掉时，钢球仍处于静止，故各容器的 侧壁对钢球没有弹力作用。
三、胡克定律 1．填一填 (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：如果物体的形变过大，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内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力 F 的大小跟弹簧
探究二 力的图示与力的示意图的区别与联系
[重难释解]
力的图示
力的示意图
用来准确地表示力 用来粗略地表示物画出力的方向和作用点
和作用点三要素
联系 都是用有向线段来表示力，使抽象的力具体化、直观化
说明：以后除有特别说明外一般画力的示意图而不画力的图示。
如图所示，静止的木块对桌面的压力为 6 N。 (1)画出压力的图示； (2)画出木块所受重力和支持力的示意图。 [解析] (1)画力的图示时，要按照以下步骤进行： ①选定标度→选适当长度的线段表示 2 N 的力。 ②确定线段→从作用点起沿力的方向画一线段，线段长短按标度和 力的大小画，线段标上刻度。如图甲所示，从 O 点竖直向下画一条三倍 于标度的线段。 ③标注方向→在线段上末端加箭头表示力的方向。 为了简便，也可以画成图乙所示。
第三章 相互作用——力
第 1 节 重力和弹力
第 1 课时 重力和弹力
(1)知道重力产生的原因、大小和方向。
(2)知道重心的概念。
物理 (3)会画力的图示和示意图。 核 观念 (4)知道弹力的定义及产生的条件，知道压力、支持力和拉力
心
都是弹力。
素
(5)知道胡克定律的内容、表达式。
养
(1)会测量物体重力的大小。
(× )
(3)弹簧的形变很大，弹力一定很大。
(× )
(4)弹簧的劲度系数 k 与弹力 F 无关。
(√ )
3．选一选
一轻质弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为 4 cm 时，弹簧的弹力
大小为 8 N；当它的压缩量为 1 cm 时，该弹簧的弹力大小为 ( )
A．2 N
B．4 N
C．6 N
D．8 N
解析：当弹簧的伸长量为 4 cm、弹簧的弹力大小为 8 N 时：根据胡
C．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
D．重心就是物体上最重的那个点 解析：物体无论是静止的还是运动的都受到重力作用，选项 A 错误；
无论是向下运动的物体还是向上运动的物体都受重力，选项 B 错误；
由重力的定义可知，选项 C 正确；物体的重心是物体重力的等效作
用点，并不是物体上最重的那个点，选项 D 错误。 答案：C
克定律 F1＝kx1，当弹簧的压缩量为 1 cm 时：F2＝kx2；联立可得：
FF12＝xx12，代入数据得：F2＝2 N，故 A 正确，B、C、D 错误。 答案：A
探究一 对重力与重心的理解 [问题驱动](1)如图甲所示，地球表面的一切物 体，不论静止的、运动的，不论与地面是否接触， 都会受到地球的什么力作用？其方向怎样？ 提示：都会受到重力作用，方向竖直向下。 (2)如图乙所示，站在地球上同一直径两端的人看对方 都是“倒立”的，为什么会这样？ 提示：重力的方向是竖直向下，是指垂直于当地的水平 面向下。故站在地球上同一直径两端的人看对方都是“倒 立”的，但相对于当地都是“正立”的。
解析：用单位长度的线段表示 10 N 的力，从木块的作用点竖直向上 画一条三倍标度的线段，在线段上加箭头表示力的方向，如图甲为 木块所受浮力的图示。从力的作用点沿浮力的方向画有向线段，并 标明浮力 F，如图乙为木块所受浮力的示意图。
答案：见解析图
2．在图甲中木箱 P 点，用与水平方向成 30°角斜向右上方的 150 N 的 力拉木箱；在图乙中木块的 Q 点，用与竖直方向成 60°角斜向左上 方的 20 N 的力使木块静止在墙壁上；在图丙中电灯静止悬挂。作出 甲、乙两图中所给力的图示；作出图丙中电灯所受重力和拉力的示 意图。
科学 (2)结合定义，掌握利用假设法、替换法判断弹力的有无和弹
点 思维 力方向。
击
(3)会用胡克定律解决有关问题。
(1)通过实验观察，抽象概括弹力产生的条件。 科学探究
(2)通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系，了解胡克定律。
科学态度 (1)初步体会等效替代的思想，体会引入重心概念的意义。
与责任 (2)了解科学探究中获取及处理数据的研究方法。
[答案] B
对物体重心的三点注意 (1)重力作用于整个物体，重心是重力的等效作用点，不是重 力的真实作用点。 (2)重心不是物体上最重的一点，也不一定在物体的几何中心。 (3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动 状态均无关。
[素养训练]
1．关于物体的重力和重心，下列说法正确的是
()
(5)力的表示方法 ①力的图示：用有__向__线__段__表示力。 a．有向线段的长短表示力的_大__小__； b．箭头表示力的方向； c．箭尾(或箭头)表示力的作__用__点__。 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_。
2．判一判
(1)重力的方向总是垂直向下。
作用，这种力叫作弹力。平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力。
(4)弹力的方向 ①压力和支持力_垂__直_于物体的接触面，指向_受_力 __物体。 ②绳子的拉力沿着绳子而指向绳子_收_缩__的方向。
③弹簧的弹力沿着弹簧的轴线方向，被拉伸时产生拉力，被压缩时
产生支持力。 2．判一判
(1)只要两物体接触就一定产生弹力。
[重难释解] 1．重力的大小 (1)重力的大小：G＝mg，只与质量和重力加速度 g 有关，与物体 的运动状态无关。 (2)重力加速度 g 与物体所处的纬度和高度有关： ①g 随纬度的升高而增大，在赤道处 g 最小，在两极处 g 最大； ②在同一地点 g 随高度的升高而减小。 2．重力的方向 重力的方向总是竖直向下。 [特别提醒] 竖直向下是指垂直于水平面向下，但是并不等同于垂 直于支持面向下，也不等同于指向地心。