《3.1 重力與彈力》教學(xué)設(shè)計(jì)、導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)_第1頁(yè)
《3.1 重力與彈力》教學(xué)設(shè)計(jì)、導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)_第2頁(yè)
《3.1 重力與彈力》教學(xué)設(shè)計(jì)、導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)_第3頁(yè)
《3.1 重力與彈力》教學(xué)設(shè)計(jì)、導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)_第4頁(yè)
《3.1 重力與彈力》教學(xué)設(shè)計(jì)、導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)_第5頁(yè)
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1/36《3.1重力與彈力》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能目標(biāo)(1)知道重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。(2)知道重力的大小和方向。會(huì)用公式G=mg(g=9.8N/kg)計(jì)算重力。(3)知道用懸繩掛著的靜止物體、用水平支持物支持的靜止物體,對(duì)豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Γ笮〉扔谖矬w受到的重力。(4)知道重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。(5)知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件是什么。(6)掌握胡克定律。2.過程與方法目標(biāo)(1)讓學(xué)生自己動(dòng)手,找不規(guī)則薄板的中心培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力。(2)通過“重心”的概念,讓學(xué)生知道等效替代是物理學(xué)研究的一種方法。(3)通過觀察和實(shí)驗(yàn)掌握胡克定律,培養(yǎng)一定的觀察能力和初步的分析能力3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),初步認(rèn)識(shí)科學(xué)對(duì)人類生活的影響,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)、探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣.(2)通過探究活動(dòng)和小組合作培養(yǎng)學(xué)生善于將自己的見解公開和與他人交流和合作的能力和合作精神?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn):1.重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。。2.彈力的產(chǎn)生條件和方向3.胡克定律教學(xué)難點(diǎn):1.重心概念的理解。2.彈力的產(chǎn)生條件和方向和掌握胡克定律的應(yīng)用【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課在生活中有許多司空見慣的現(xiàn)象,但這些現(xiàn)象都包含有一定的科學(xué)道理。出示圖片:蘋果落地;滴水的衣服;思考討論:蘋果為什么會(huì)落向地面?衣服上的水為什么會(huì)向下?出示動(dòng)畫:彈簧的拉伸和壓縮。思考討論:彈簧為什么能被拉伸和壓縮呢?教師總結(jié):這些現(xiàn)象都與我們今天要講的重力、彈力有關(guān)。二、講授新課(一)重力1.由于地球的吸引而使物體受到的力,叫作重力,符號(hào)G。2.單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)用N表示。3.重力的施力物體是地球,方向豎直向下。出示圖片:畫出重力方向教師總結(jié):重力的方向總是豎直向下的,不能說垂直向下。4.物體受到的重力G與物體質(zhì)量m的關(guān)系是:G=mg(1)g是自由落體加速度。(2)g的單位:N/kg,m/s21N/kg=m/s2(3)在沒有空氣阻力時(shí),由靜止下落的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用,g又叫作重力加速度。出示圖片:自由落體運(yùn)動(dòng)5.重心一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用,從效果上看,可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)叫作物體的重心。重心可以看作是物體所受重力的作用點(diǎn)。(1)質(zhì)量均勻分布的物體,重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體的重心,在它的幾何中心上。出示圖片:形狀規(guī)則的均勻物體的重心均勻細(xì)直棒的重心在棒的中點(diǎn),均勻球體的重心在球心,均勻圓柱體的重心在軸線的中點(diǎn)。(2)質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外,還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)。出示圖片:運(yùn)載不同重物的貨車質(zhì)量不均勻、外形不規(guī)則物體的重心可以用二力平衡的知識(shí)通過實(shí)驗(yàn)來確定形狀不規(guī)則物體的重心位置。方法:先在A點(diǎn)把物體懸掛起來,通過A點(diǎn)畫一條豎直線AB,由于A點(diǎn)懸線的拉力跟薄板的重力平衡,薄板的重心必定在AB連線上,然后,再選另一處D點(diǎn)把物體懸掛起來,過D點(diǎn)畫一條豎直線DE,薄板的重心必定在DE連線上。因此,AB和DE的交點(diǎn)C,就是薄板的重心。課件出示不規(guī)則物體重心視頻6.力的表示方法(1)力的圖示有向線段的長(zhǎng)短表示力的大小,箭頭表示力的方向,箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn)。這種表示力的方法,叫作力的圖示。如圖為力的圖示:球所受的重力大小為6N,方向豎直向下。畫力的圖示時(shí)注意:①力的大小:用包括箭頭在內(nèi)的線段的長(zhǎng)度表示力的大小。②力的方向:箭頭表示力的方向.③力的作用點(diǎn):線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn).(2)力的示意圖從力的作用點(diǎn)開始,沿力的方向畫出一條長(zhǎng)度合適的線段,并在末端畫出箭頭。針對(duì)練習(xí):用力的示意圖法表示電線對(duì)電燈6N的拉力;通常只需畫出力的作用點(diǎn)和方向,即只需畫出力方向和作用點(diǎn)(二)彈力1.接觸力(1)物體與物體相互作用時(shí)通過物體與物體接觸時(shí)發(fā)生的,這種相互作用可以稱為接觸力。(2)通常所說的拉力、壓力、支持力等都是接觸力。接觸力按其性質(zhì)可以分為彈力和摩擦力,下面我們先研究彈力。2.形變:物體的形狀或體積的改變叫作形變。有時(shí)物體的形變很小,不易被覺察。一塊剖面為三角形的有機(jī)玻璃壓在另一塊有機(jī)玻璃上,發(fā)生的形變?nèi)庋鄄荒芸闯?。形變后,?dāng)特殊的光通過有機(jī)玻璃不同部位時(shí),產(chǎn)生的花紋會(huì)發(fā)生變化,利用儀器可以看到這種差異。演示通過平面鏡觀察桌面的微小形變1.實(shí)驗(yàn)器材:兩個(gè)平面鏡M和N、一束光、一張大桌子,刻度尺。2.實(shí)驗(yàn)步驟:如圖在一張大桌子上放兩個(gè)平面鏡M和N。3.讓一束光依次被這兩面鏡子反射,最后射到墻上,形成一個(gè)光點(diǎn)。4.按壓兩鏡之間的桌面,觀察墻上光點(diǎn)位置的變化。通過平面鏡觀察桌面的微小形變-視頻針對(duì)練習(xí):在一張大桌子上放兩個(gè)平面鏡M和N,讓一束光依次被兩面鏡子反射,最后射到墻上,形成一個(gè)光點(diǎn)P,用力壓桌面時(shí),觀察墻上光點(diǎn)位置的變化。下列說法中正確的是()A.光斑上移B.光斑下移C.光斑左移D.光斑右移答案:B解析:若在兩鏡之間桌面用力F下壓,M、N將向中間傾斜,光束的入射角減小,由光的反射定律可知,光點(diǎn)會(huì)在刻度尺上由上向下移動(dòng);故選:B。3.彈力出示圖片被拉長(zhǎng)的彈簧,要恢復(fù)原狀,對(duì)相連接的小車產(chǎn)生了拉力F;被跳水運(yùn)動(dòng)員壓彎的跳板,要恢復(fù)原狀,對(duì)上面的人產(chǎn)生了支持力。(1)定義:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。(2)產(chǎn)生條件:①直接接觸②發(fā)生彈性形變放在桌面上的書,它對(duì)桌面的壓力F1以及桌面對(duì)它的支持力F2,都是彈力,其方向是跟接觸面垂直指向被壓或被支持的物體。(3)彈力方向①壓力、支持力的方向:總是垂直接觸面而指向受力物體。曲面與平面間彈力方向過接觸點(diǎn)垂直平面指向曲面與曲面之間彈力方向:過接觸點(diǎn)垂直公切面指向受力物體。②繩類的彈力方向繩子的拉力,也是彈力,其方向是沿著繩子而指向繩子收縮的方向。③輕桿的彈力輕桿:桿的重力可以忽略不計(jì)的理想模型,桿的彈力不一定沿著桿。被彎曲的細(xì)木棍把圓木推開(4)判斷有無彈力的方法:①直接法:對(duì)于形變效果明顯的情況,可由形變情況直接判斷彈力的存在與否。如彈簧、橡皮筋等產(chǎn)生彈力的情況。出示圖片②假設(shè)法:撤掉與之接觸的物體,看放研究物體的狀態(tài)是否改變,若改變則存在彈力,否則不存在彈力。小心去掉斜面,球仍靜止,說明斜面與球A之間無相互作用因而無彈力若去掉斜面,小球則無法保持在原來的位置靜止,這說明斜面對(duì)小球有相互作用的彈力.(三)胡克定律1.彈性形變:物體在發(fā)生形變后,如果撤去作用力能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫作彈性形變。2.彈性限度如果形變過大,超過一定的限度,撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來的形狀,這個(gè)限度叫作彈性限度。彈簧在形變時(shí)產(chǎn)生的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量是有關(guān)系的。3.實(shí)驗(yàn):探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系那么,彈簧在彈性限度內(nèi),彈力大小與其伸長(zhǎng)量有什么關(guān)系呢?(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繌椈蓮椓εc形變量的關(guān)系。(2)實(shí)驗(yàn)器材:彈簧、鐵架臺(tái)、50g鉤碼5只、刻度尺(3)實(shí)驗(yàn)步驟:①把彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上,觀察彈簧自由下垂時(shí)下端所到達(dá)的刻度位置。②在彈簧下端懸掛1個(gè)50g鉤碼平衡時(shí)在刻度尺上讀出它的示數(shù)。③繼續(xù)在彈簧下端懸掛2、3、4、5個(gè)鉤碼平衡時(shí)在刻度尺上讀出它的示數(shù)填入表格中。④以彈簧受到的彈力F為縱軸、彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x為橫軸建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),作出F-x圖像。(4)展示探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系視頻(5)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)鉤碼數(shù)量L/cm?L/cmF/mg037.000..000.00135.701.301.00234.382.622.00332.864.143.00431.505.504.00530.146.865.00由F-x圖像能得到的結(jié)論。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力F的大小跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比。胡克定律內(nèi)容1.內(nèi)容:彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比。2.公式:F=kxk為彈簧的勁度系數(shù),單位是N/m。取決于彈簧的長(zhǎng)短、粗細(xì)及材料,彈簧越長(zhǎng)、越細(xì),勁度系數(shù)就越小x為彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度。生活中說有的彈簧“硬”,有的彈簧“軟”,指的就是它們的勁度系數(shù)不同。課堂練習(xí)1.重力是由于__________的吸引而使物體受到的力,重力的施力物體是__________,重力的大小可用公式G=mg計(jì)算,重力的方向是________。答案:地球、地球、豎直向下2.一質(zhì)量為2kg的手榴彈在空中飛行時(shí)主要受到重力的作用,其方向?yàn)開__________.答案:豎直向下3.一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛,原長(zhǎng)為0.10m,當(dāng)彈簧下端掛2.0N的重物靜止時(shí),伸長(zhǎng)0.01m,則彈簧的勁度系數(shù)是______N/m,當(dāng)彈簧下端掛8.0N的重物靜止時(shí),彈簧長(zhǎng)度是_______m。(形變均在彈性限度內(nèi))答案:200;0.144.下列各圖中,a、b表面均光滑,天花板和地面均為水平,a、b間一定有彈力的是()答案:B5.一質(zhì)量為60kg的人,在地球表面受重力為588N,月球表面的重力加速度為地球表面的1/6,此人在月球表面上()A.質(zhì)量為60kg,所受重力大小為588NB.質(zhì)量為60kg,所受重力大小為98NC.質(zhì)量為10kg,所受重力大小為588ND.質(zhì)量為10kg,所受重力大小為98N答案:B拓展提高1.圖所示是探究某根彈簧的伸長(zhǎng)量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖,由圖可知,彈簧的勁度系數(shù)是______N/m;當(dāng)彈簧受F=800N的拉力作用時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為_________cm。答案:2000、402.如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度L和彈力F大小的關(guān)系,試由圖線確定:(1)彈簧的原長(zhǎng)。(2)彈簧的勁度系數(shù)。(3)彈簧長(zhǎng)為0.20m時(shí)彈力的大小。答案:(1)原長(zhǎng)為10cm(2)k=200N/m(3)F=20N三、課堂小結(jié)1.重力:物體由于地球的吸引而受到的力叫作重力。2.重力的方向:重力的方向總是豎直向下的。3.質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體的重心,在它的幾何中心上4.物體所受的重力與物體的質(zhì)量成正比。表達(dá)式:G=mgg=9.8N/kg,粗略計(jì)算時(shí)g=10N/kg。5.形變:物體的形狀或體積的改變叫作形變。6.定義:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。7.產(chǎn)生條件:①直接接觸②發(fā)生彈性形變8.彈力的方向9.胡克定律:F=kx2四、板書(一)重力1.由于地球的吸引而使物體受到的力,叫作重力,符號(hào)G。2.重力的方向:重力的方向總是豎直向下的。3.質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體的重心,在它的幾何中心上。4、物體所受的重力與物體的質(zhì)量成正比。表達(dá)式:G=mgg=9.8N/kg,粗略計(jì)算時(shí)g=10N/kg。(二)彈力1.形變:物體的形狀或體積的改變叫作形變。2.定義:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。3.產(chǎn)生條件:①直接接觸②發(fā)生彈性形變4.彈力的方向(三)胡克定律F=kx2《3.1重力與彈力》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】物理觀念重力、重心、形變、彈力科學(xué)思維等效法、放大法、公式法科學(xué)探究懸掛法尋找重心、探究彈力與形變量的關(guān)系科學(xué)態(tài)度與責(zé)任重力、彈力在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1.懸掛法尋找重心、探究彈力與形變量的關(guān)系2.重力、彈力在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.【學(xué)習(xí)過程】一、知識(shí)綱要導(dǎo)引二、基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)(一)重力(自學(xué)教材“重力”部分)1.定義:由于地球的吸引而使物體受到的力.2.大?。篏=mg,其中g(shù)就是自由落體加速度,一般計(jì)算中g(shù)=9.8m/s2或g=10m/s2.3.方向:豎直向下.4.重心:重心可以看作是物體所受重力的作用點(diǎn).(1)定義:一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用,從效果上看,可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)叫做物體的重心(centerofgravity).(2)決定物體重心位置的因素.①物體的形狀.質(zhì)量均勻分布的物體,重心的位置只跟物體的形狀有關(guān).②物體質(zhì)量的分布.質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外,還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān).(3)不規(guī)則薄板重心的確定應(yīng)用二力平衡的知識(shí)通過實(shí)驗(yàn)來確定形狀不規(guī)則物體的重心位置.5.力的表示方法(1)力的圖示力可以用有向線段表示.有向線段的長(zhǎng)短表示力的大小,箭頭表示力的方向,箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn).這種表示力的方法,叫作力的圖示.(2)力的示意圖在不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大小時(shí),通常只需畫出力的作用點(diǎn)和方向,這種表示力的方法,叫作力的示意圖.(二)彈力(自學(xué)教材“彈力”部分)1.接觸力:物體與物體接觸時(shí)發(fā)生的相互作用稱為接觸力.接觸力按其性質(zhì)可以分為彈力和摩擦力2.形變:物體在力的作用下形狀或體積會(huì)發(fā)生改變,這種變化叫作形變(deformation).3.彈力:發(fā)生形變的物體,要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫作彈力(elasticforce).4.彈力的方向壓力支持力垂直于物體的接觸面,指向被壓縮或被支持的物體繩的拉力沿著繩子指向繩子收縮的方向(三)胡克定律(自學(xué)教材“胡克定律”部分)1.彈性形變:物體在發(fā)生形變的后,如果撤去作用力能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫作彈性形變(elasticdeformation).2.彈性限度:如果形變過大,超過一定的限度,撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來的形狀,這個(gè)限度叫作彈性限度(elasticlimit).3.胡克定律:(1)實(shí)驗(yàn)表明,彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比,即F=kx.(2)k為彈簧的勁度系數(shù),單位是牛頓每米,符號(hào)用N/m表示.(3)比較而言,k越大,彈簧越“硬”;k越小,彈簧越“軟”.三、思考判斷(1)發(fā)生形變的物體一定產(chǎn)生彈力.()(2)若兩物體間存在彈力,則它們一定接觸.()(3)彈簧的長(zhǎng)度越長(zhǎng),彈力越大.()(4)彈力的方向總與相應(yīng)的形變的方向相反.()(5)只有在一定條件下,胡克定律才成立.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√四、思考與討論演示:通過平面鏡觀察桌面的微小形變?nèi)鐖D,在一張大桌子上放兩個(gè)平面鏡M和N,讓一束光依次被這兩面鏡子反射,最后射到墻上,形成一個(gè)光點(diǎn).按壓兩鏡之間的桌面,觀察墻上光點(diǎn)位置的變化.這個(gè)現(xiàn)象說明了什么?問題解答:用力壓桌面,墻上光點(diǎn)位置向下移.這說明桌面在力的作用下發(fā)生了形變,中間下凹,致使平面鏡向里傾斜,光點(diǎn)位置下移.五、啟迪思維,突破重點(diǎn)主題一:重力問題探究探究點(diǎn)1:如圖所示,為什么樹上的蘋果總要落向地面?提示:蘋果落向地面是因?yàn)槭艿降厍虻奈a(chǎn)生的重力作用.探究點(diǎn)2:如圖所示,為什么使用重垂線可以檢測(cè)墻壁是否豎直?提示:重垂線能檢測(cè)墻壁是否豎直的原理是重力的方向是豎直向下的.重錘靜止時(shí),懸掛重錘的細(xì)線方向一定是豎直方向的,如果墻壁與細(xì)線平行,就說明墻壁是豎直的,沒有傾斜.探究點(diǎn)3:用一根細(xì)線將鉛筆水平吊起時(shí),細(xì)線懸掛鉛筆的位置有幾個(gè)?是不是只有鉛筆的這個(gè)位置才受到重力的作用?提示:細(xì)線懸掛的位置在鉛筆的中心,且只有細(xì)線系在該處時(shí)鉛筆才能處于水平,系在其他的任何位置時(shí),鉛筆都不能水平.當(dāng)鉛筆在水平位置平衡時(shí),細(xì)線所在的位置就是鉛筆重心的位置.探究總結(jié)1.重力的產(chǎn)生:(1)地面附近一切物體都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物體受到的力叫作重力.(2)在同一地點(diǎn),重力的大小與質(zhì)量成正比,即G=mg.2.重力的方向:(1)重力的方向總是豎直向下,可利用鉛垂線確定其方向.(2)只有在兩極或赤道時(shí),重力的方向才指向地心,其他位置并不指向地心.3.重心:(1)重心只是一個(gè)等效點(diǎn),除重心位置外,物體其他各部分均受重力作用.(2)重心的確定:重心的位置要根據(jù)物體質(zhì)量的分布情況而定,影響重心位置的因素有兩個(gè):質(zhì)量分布和幾何形狀.知識(shí)鏈接1:(1)重力的有無和大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).(2)重力的方向是豎直向下,不是指向地心.知識(shí)鏈接2:重心的位置與物體所在的位置和放置狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).(1)測(cè)量重力的工具:彈簧測(cè)力計(jì)(2)測(cè)量原理:二力平衡典例示范例1:(多選)關(guān)于重力,下列說法正確的是()A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力,其方向必定指向地心B.重力的大小可以用桿秤直接測(cè)出C.質(zhì)量大的物體所受重力可能比質(zhì)量小的物體所受重力小D.物體對(duì)懸繩的拉力或?qū)χ蚊娴膲毫Φ拇笮】赡懿坏扔谥亓馕觯褐亓Ξa(chǎn)生的原因是地球?qū)ξ矬w的吸引,但通常情況下重力只是地球?qū)ξ矬w的吸引力的一部分,重力的方向豎直向下但并不一定指向地心,所以A錯(cuò)誤;桿秤衡量的是物體的質(zhì)量而非重力,B錯(cuò)誤;由公式G=mg可知,重力大小由質(zhì)量m和g值共同決定,由于在不同的地理位置g值不同,因此質(zhì)量大的物體與質(zhì)量小的物體在不同的地理位置處因g值的差異有可能質(zhì)量大的物體所受重力反而小,C正確;用一根懸繩吊起一個(gè)物體,當(dāng)物體靜止時(shí)對(duì)該豎直懸繩的拉力大小才等于物體的重力,當(dāng)物體擺起來時(shí)對(duì)該懸繩的拉力大小不等于物體的重力;把物體靜置于一水平支撐物上,物體對(duì)該水平支撐物的壓力大小才等于物體的重力,物體靜止于斜面上,物體對(duì)該支撐斜面的壓力大小就不等于物體的重力,D正確.答案:CD例2:把一個(gè)薄板狀物體懸掛起來,靜止時(shí)如圖所示,則對(duì)于此薄板狀物體所受重力的理解,下列說法正確的是()A.重力就是地球?qū)ξ矬w的引力B.重力大小和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)C.重力的方向總是指向地心D.薄板的重心一定在直線AB上解析:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,不是地球?qū)ξ矬w的引力,故A錯(cuò)誤;重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),故B錯(cuò)誤;重力的方向豎直向下,故C錯(cuò)誤;因?yàn)槔K對(duì)板的拉力與板受的重力為一對(duì)平衡力,必在一條直線上,所以重心一定在細(xì)線的延長(zhǎng)線上,即薄板的重心一定在直線AB上,故D正確.答案:D訓(xùn)練1:下列關(guān)于重力的說法正確的是()A.同一物體所受的重力在地球各處都相等B.物體靜止時(shí),對(duì)支持物的壓力大小與重力相等C.用細(xì)線將物體懸掛起來,靜止時(shí)物體的重心一定在懸線所在的直線上D.重心就是物體所受重力的等效作用點(diǎn),故重心一定在物體上解析:由于重力加速度隨著緯度的增大而增大,隨著高度的增大而減小,所以同一個(gè)物體的重力G=mg在地球各處不一定相等,A錯(cuò)誤;物體放在斜面上,對(duì)斜面的壓力小于重力,B錯(cuò)誤;用細(xì)線將物體懸掛起來,物體受重力和拉力,靜止時(shí)物體的重心一定在懸線所在的直線上,C正確;重心是重力對(duì)物體的等效作用點(diǎn),可以在物體上,也可以不在物體上,如質(zhì)量分布均勻的手鐲,其重心在圓心,不在手鐲上,D錯(cuò)誤.答案:C主題二:彈力問題探究探究點(diǎn)1:彈性形變(1)在圖甲中,用力可以將彈簧拉長(zhǎng),松手后會(huì)怎么樣?(2)在圖乙中,用力將彈簧壓縮,松手后會(huì)怎樣?(3)在圖丙中,用力可以將橡皮泥壓扁,松手后會(huì)怎么樣?(4)彈簧和橡皮泥的形狀變化有什么特點(diǎn)?知識(shí)鏈接:力的作用效果(1)使物體發(fā)生形變.(2)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變.提示:(1)松手后彈簧會(huì)恢復(fù)原狀.(2)松手后彈簧會(huì)恢復(fù)原狀.(3)松手后橡皮泥不會(huì)恢復(fù)原狀.(4)①?gòu)椈尚巫兊奶攸c(diǎn)是:形變后撤去外力就能恢復(fù)原狀,屬于彈性形變.②橡皮泥形變的特點(diǎn)是:形變后撤去外力不能恢復(fù)原狀,屬于非彈性形變.探究點(diǎn)2:彈力的產(chǎn)生(1)如圖甲所示:物體A、B并排靜止在光滑水平面上,A、B之間有彈力嗎?(2)如圖乙所示:光滑物體C、D疊放在光滑水平面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B之間有彈力嗎?(3)如圖丙所示,在光滑水平面上,用力推動(dòng)小車向左壓彈簧,彈簧對(duì)小車有彈力作用嗎?(4)如圖丁所示,用力推動(dòng)小車向左壓橡皮泥,松手后橡皮泥對(duì)小車還有彈力作用嗎?(5)從上述問題中,我們可以得出彈力產(chǎn)生的條件是什么?提示:(1)在圖甲中,若移走物體A,物體B仍然靜止,或者移走物體B,物體A仍然靜止,說明雖然A、B接觸,但相互之間沒有彈力的作用.(2)在圖乙中,如果將物體D快速撤出,物體C會(huì)立即下落,這說明D阻止了C的下落,說明C、D之間有彈力的作用.(3)松手后,壓縮彈簧的小車被彈出,這說明彈簧對(duì)小車有彈力作用.(4)壓縮橡皮泥的小車不被彈出,這說明橡皮泥對(duì)小車沒有彈力作用.(5)物體間直接接觸;接觸處發(fā)生彈性形變探究總結(jié)1.彈力產(chǎn)生的條件:eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(1兩物體要相互接觸.,2接觸面要發(fā)生彈性形變.))二者必須同時(shí)滿足.2.產(chǎn)生原因:由施力物體發(fā)生彈性形變引起的.3.彈力的特點(diǎn):(1)發(fā)生彈力作用的一對(duì)物體都存在形變,形變是成對(duì)出現(xiàn)的.(2)兩物體之間,若存在彈力,彼此對(duì)對(duì)方都產(chǎn)生彈力,彈力也是成對(duì)出現(xiàn)的.4.彈力的方向(1)壓力、支持力的方向垂直接觸面,指被壓或被支持的物體.(2)沿繩子指向繩子收縮的方向(同一根輕繩上拉力相等)(3)輕彈簧彈力的方向指向彈簧恢復(fù)形變的方向典例示范例3:在下圖中a、b表面均光滑,天花板和地面均水平,則a、b間一定有彈力的是()解析:A、C錯(cuò):假設(shè)a、b間有彈力,則a、b會(huì)分開;B對(duì):假設(shè)a、b間沒有彈力,則懸線豎直;D錯(cuò):假設(shè)斜面a撤去,b依然處于靜止?fàn)顟B(tài),故a、b間無彈力.答案:B知識(shí)鏈接1:判斷彈力有無的兩種常見方法(1)直接判斷:對(duì)于形變較明顯的情況,可根據(jù)彈力產(chǎn)生條件直接判斷.(2)“假設(shè)法”判斷:對(duì)于形變不明顯的情況,可用“假設(shè)法”進(jìn)行判斷,如圖所示判斷a、b兩接觸面對(duì)球有無彈力.知識(shí)鏈接2:(1)接觸的物體間不一定存在彈力,但兩物體間若有彈力,則它們一定接觸.(2)彈力的方向總是跟引起物體形變的外力方向相反,跟該物體的形變方向相反.知識(shí)鏈接3:判斷彈力方向的一般步驟:(1)判定物體之間彈力作用的類型.(2)判定產(chǎn)生彈力的物體.(3)判定物體形變的方向.(4)判定物體產(chǎn)生的彈力方向.例4:按下列要求畫出圖中所示物體所受的彈力的示意圖.(1)圖甲中斜面對(duì)物塊的支持力;(2)圖乙中用細(xì)繩懸掛靠在光滑豎直墻上的小球受到的彈力;(3)圖丙中大半球面對(duì)小球的支持力;(4)圖丁中光滑但質(zhì)量分布不均的小球的球心在O點(diǎn),重心在P點(diǎn),靜止在豎直墻和桌邊之間,試畫出小球所受彈力;(5)圖戊中質(zhì)量分布均勻的桿被細(xì)繩拉住而靜止,畫出桿所受的彈力.解析:解答本題時(shí)要明確以下三點(diǎn):①當(dāng)點(diǎn)與面(或曲面)接觸時(shí),彈力方向與面之間的關(guān)系.②繩上彈力方向的特點(diǎn).③接觸面為球面時(shí),彈力方向的延長(zhǎng)線或反向延長(zhǎng)線的特點(diǎn).各物體所受彈力如圖所示:答案:見解析訓(xùn)練2:在如圖所示圖中畫出物體P受到的各接觸點(diǎn)或面對(duì)它的彈力的示意圖,其中甲、乙中物體P處于靜止?fàn)顟B(tài),丙中物體P(即球)在水平面上勻速滾動(dòng).解析:甲屬于繩的拉力,應(yīng)沿繩指向繩收縮的方向,因此彈力方向沿繩向上;乙中A、B兩點(diǎn)都是球面與平面相接觸,彈力應(yīng)垂直于平面,且必過球心,所以A處彈力方向水平向右,B處彈力垂直于斜面向左上方,且都過球心;丙中小球P不管運(yùn)動(dòng)與否,都是屬于平面與球面相接觸,彈力應(yīng)垂直于平面,且過球心,即向上.它們所受彈力的示意圖如圖所示.答案:見解析,主題三:胡克定律問題探究1.探究過程(1)測(cè)l0.按圖安裝實(shí)驗(yàn)裝置,記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度l0.(2)測(cè)總長(zhǎng)和彈力.在彈簧下端懸掛一個(gè)鉤碼,平衡時(shí)記下彈簧的總長(zhǎng)度并記下鉤碼的重力.(3)重復(fù).增加鉤碼的個(gè)數(shù),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程,將數(shù)據(jù)填入表格,以F表示彈力,l表示彈簧的總長(zhǎng)度,x=l-l0表示彈簧的伸長(zhǎng)量.1234567F/N0l/cmx/cm02.?dāng)?shù)據(jù)處理(1)以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo),以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo),描點(diǎn)按照各點(diǎn)的分布和走向,嘗試作一條平滑的曲線(包括直線),得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線,如圖所示.(2)以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫出彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的函數(shù)關(guān)系,函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)即為彈簧的勁度系數(shù),這個(gè)常數(shù)也可根據(jù)F-x圖線的斜率求解,k=eq\f(ΔF,Δx).探究總結(jié)1.胡克定律實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力F的大小跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比,即F=kx.2.定律的適用條件:彈簧發(fā)生彈性形變且必須在彈性限度內(nèi).3.表達(dá)式中的x的意義:彈簧的形變量,即彈簧伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度,而不是彈簧的原長(zhǎng),也不是彈簧形變后的實(shí)際長(zhǎng)度,同一彈簧伸長(zhǎng)或壓縮相同長(zhǎng)度時(shí),彈力大小相等,但方向不同.4.表達(dá)式中的k的意義:彈簧的勁度系數(shù),它反映了彈簧的“軟”“硬”程度,是由彈簧本身的性質(zhì)(材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)等)決定的.在國(guó)際單位制中k的單位為“N/m”.典例示范例5:如圖所示,一根輕彈簧長(zhǎng)度由原來的5.00cm伸長(zhǎng)為6.00cm時(shí),手受到的彈力為10.0N.那么,當(dāng)這根彈簧伸長(zhǎng)到6.20cm時(shí),手受到的彈力有多大(在彈簧的彈性限度內(nèi))?解析:已知彈簧原長(zhǎng)l0=5.00cm=5.00×10-2m[圖(a)].在拉力F1=10.0N的作用下,伸長(zhǎng)到l1=6.00cm=6.00×10-2m[圖(b)].根據(jù)胡克定律F1=kx1=k(l1-l0)可得k=eq\f(F1,l1-l0)=eq\f(10.0,6.00-5.00×10-2)N/m=1.00×103N/m.當(dāng)拉力為F2時(shí),彈簧伸長(zhǎng)到l2=6.20cm=6.20×10-2m[圖(c)],根據(jù)胡克定律得F2=kx2=k(l2-l0)=1.00×103×(6.20-5.00)×10-2=12.0N,彈簧受到的拉力為12.0N.答案:12.0N拓展:在[例3]中,如果彈簧被壓縮到4.30cm,那么彈簧受到的壓力有多大?(在彈簧的彈性限度內(nèi))解析:已知彈簧的原長(zhǎng)l0=5.00cm=5.00×10-2m,在拉力F1=10.0N的作用下,伸長(zhǎng)到l1=6.00cm=6.00×10-2m,根據(jù)胡克定律F1=kx1=k(l1-l0),可得k=eq\f(F1,l1-l0)=eq\f(10.0,6.00×10-2-5.00×10-2)N/m=1.00×103N/m當(dāng)壓力為F2時(shí),彈簧的長(zhǎng)度l2=4.30cm=4.30×10-2m.根據(jù)胡克定律F2=kx2=k(l0-l2)=1.00×103×(5.00×10-2-4.30×10-2)N=7.0N.因此,彈簧受到的壓力為7.0N.答案:7.0N知識(shí)鏈接1:(1)實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多,以免彈簧被過度拉伸,超過彈簧的彈性限度.(2)要使用輕質(zhì)彈簧,且要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù).(3)本實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前并不知道其規(guī)律,所以描點(diǎn)以后所作的曲線是試探性的,只是在分析了點(diǎn)的分布和走向以后才決定用直線來連接這些點(diǎn).知識(shí)鏈接2:誤差分析(1)鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確、彈簧長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確會(huì)帶來誤差.(2)畫圖時(shí)描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會(huì)帶來誤差.知識(shí)鏈接3:胡克定律只能計(jì)算彈簧的彈力大小,x是彈簧的形變量,不是彈簧形變后的實(shí)際長(zhǎng)度.知識(shí)鏈接4:無論是應(yīng)用胡克定律計(jì)算彈簧彈力大小還是判斷彈簧彈力方向,都要注意彈簧是被拉伸,還是被壓縮.訓(xùn)練3:有一彈簧,當(dāng)掛上2N的鉤碼時(shí),長(zhǎng)為11cm;當(dāng)掛上4N的鉤碼時(shí),彈簧再伸長(zhǎng)2cm.求彈簧的勁度系數(shù).解析:方法一:設(shè)彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0,則F1=k(L1-L0)①F2=k(L2-L0)②將F1=2N,L1=11cm,F(xiàn)2=4N,L2=L1+x=13cm代入①②式解得k=100N/m.方法二:根據(jù)ΔF=kΔx可得k=eq\f(ΔF,Δx)=eq\f(F2-F1,Δx)=eq\f(4N-2N,0.02m)=100N/m.答案:100N/m主題四力的圖示和力的示意圖力的圖示和力的示意圖的區(qū)別與聯(lián)系力的圖示力的示意圖區(qū)別用來準(zhǔn)確地表示力用來粗略地分析物體受到了某個(gè)力需要畫出力的大小、方向和作用點(diǎn)三要素只畫出力的方向和作用點(diǎn)聯(lián)系都是用有向線段來表示力,使抽象的力具體化、直觀化知識(shí)鏈接:(1)力的圖示五步操作:選標(biāo)度→定起點(diǎn)→畫線段→定刻度→加箭頭.(2)力的示意圖的三步操作:定起點(diǎn)→畫線段→加箭頭.【典例示范】例6如圖所示,靜止的木塊對(duì)桌面的壓力為6N,試畫出壓力的圖示,說明施力物體和受力物體;并畫出木塊所受重力和支持力的示意圖.解析:力的圖示如圖所示,壓力的施力物體是木塊,受力物體是桌面.重力和支持力的示意圖,如圖所示.答案:見解析方法技巧力的圖示的“四定三標(biāo)”(1)四定:做力的圖示要定作用點(diǎn)、作用線、比例標(biāo)度、線的長(zhǎng)度.(2)三標(biāo):做力的圖示要標(biāo)力的方向、力的數(shù)值、力的符號(hào).訓(xùn)練4一質(zhì)量為0.6kg的物體放在傾角為30°的斜面上,用與斜面平行的、大小為8N的力F拉著它沿斜面向上運(yùn)動(dòng),如圖所示,畫出拉力和重力的圖示.(g取10N/kg)解析:畫力的圖示,應(yīng)嚴(yán)格按以下步驟進(jìn)行:①選定標(biāo)度,選固定長(zhǎng)的線段表示2N的力;②力的作用點(diǎn)應(yīng)在物體的幾何中心,從作用點(diǎn)沿力的方向畫一條線段,線段長(zhǎng)短按選定的標(biāo)度和力的大小來確定,在線段上標(biāo)刻度;③在線段上加箭頭表示力的方向.故拉力、重力的圖示如下圖所示.答案:見解析六、達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.關(guān)于地面上物體的重力,下列說法正確的是()A.只有靜止時(shí),物體才受重力B.物體對(duì)地面的壓力就是物體的重力C.彈簧測(cè)力計(jì)和桿秤都能稱量物體的重力大小D.同一地點(diǎn),物體的重力與其質(zhì)量成正比解析:A項(xiàng)錯(cuò)誤,物體是否受重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).B項(xiàng)錯(cuò)誤,物體對(duì)地面的壓力與物體的重力的施力物體和受力物體都不同,故不是一個(gè)力.C項(xiàng)錯(cuò)誤,桿秤的原理是杠桿,只能稱量質(zhì)量不能稱量重力.D項(xiàng)正確,在同一地點(diǎn)g為常數(shù),由G=mg可知,重力與質(zhì)量成正比.答案:D2.關(guān)于不倒翁不倒的原因,是它的重心設(shè)計(jì)巧妙,下列說法中正確的是()A.重心在不倒翁的幾何中心上B.不倒翁的重心很高C.不倒翁的重心很低D.不倒翁的重心不在物體上解析:由于物體在其他條件不變的情況下,重心越低,物體的穩(wěn)定性越好,不倒翁的重心一定做得很低,C對(duì),A、B均錯(cuò)誤.“不倒翁”的重心在它的底部接近地面位置,故D錯(cuò)誤.答案:C3.一個(gè)重20N的物體沿斜面下滑,關(guān)于該物體重力的圖示,下列所示的四個(gè)圖中正確的是()答案:A4.在立起一根木棍的過程中要經(jīng)過如圖所示的位置,此時(shí)地面對(duì)木棍的彈力方向是圖中的()A.F1的方向B.F2的方向C.F3的方向D.F4的方向解析:本題屬于點(diǎn)面接觸,彈力方向垂直于接觸面指向被支持的物體,所以地面施予木棍的彈力方向正確的是F2的方向,故選B.答案:B5.足球運(yùn)動(dòng)是目前最具影響力的項(xiàng)目之一,深受青少年喜愛.如圖所示為四種與足球有關(guān)的情景.下列說法正確的是()A.甲圖中,靜止在地面上的足球受到的彈力是由足球形變產(chǎn)生的B.乙圖中,靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球由于接觸而受到相互作用的彈力C.丙圖中,靜止的足球受到腳所施加的豎直向下的彈力與地面提供的豎直向上的彈力是一對(duì)平衡力D.丁圖中,球網(wǎng)與足球間的彈力產(chǎn)生了兩個(gè)明顯的作用效果:一是使球網(wǎng)發(fā)生明顯形變;二是使足球改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)解析:A錯(cuò):靜止在地面上的足球受到的彈力是由于地面形變產(chǎn)生的.B錯(cuò):靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球接觸但沒有形變,相互間無彈力作用.C錯(cuò):足球受重力、腳所施加的豎直向下的彈力及地面提供的豎直向上的彈力,足球在三個(gè)力作用下靜止.D對(duì):球網(wǎng)與足球間的彈力產(chǎn)生了兩個(gè)作用效果:一是使球網(wǎng)發(fā)生明顯形變;二是使足球改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài).答案:D6.如圖所示,拉力器上裝有三根相同的彈簧,彈簧的自然長(zhǎng)度為70cm,某人每只手用480N的拉力把它拉至1.5m(在彈簧的彈性限度內(nèi)),則每根彈簧的勁度系數(shù)為()A.100N/mB.200N/mC.400N/mD.600N/m解析:每根彈簧受到的拉力相等,拉力之和等于480N,每根彈簧伸長(zhǎng)量為1.5m-0.7m=0.8m,根據(jù)胡克定律,有3F=F拉,F(xiàn)=kx,解得k=eq\f(480N,3×0.8m)=200N/m.故A、C、D錯(cuò)誤,B正確.故選B.答案:B《3.1重力與彈力》同步練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1.2020年12月17日嫦娥五號(hào)探月過程時(shí),把一塊礦石從月球運(yùn)到地球,則礦石所受重力與質(zhì)量的變化是()A.重力變小,質(zhì)量變大 B.重力變大,質(zhì)量變大C.重力不變,質(zhì)量不變 D.重力變大,質(zhì)量不變解析:選D.礦石從月球運(yùn)到地球的過程中,其質(zhì)量保持不變,但由于地球表面的重力加速度大,故重力變大,D正確,A、B、C錯(cuò)誤.2.如圖所示,“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超的藝術(shù)技巧的結(jié)晶,是我國(guó)古代雕塑藝術(shù)的稀世之寶,飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上,是因?yàn)?)A.馬跑得快B.馬蹄大C.馬的重心在飛燕上D.馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上解析:選D.馬的重心位置在馬身上而不在飛燕上,但只有馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上,才能保持平衡,故選項(xiàng)D正確.3.雜技演員有高超的技術(shù),能輕松地頂接從高處落下的壇子.關(guān)于他頂壇時(shí)頭頂受到的壓力產(chǎn)生的直接原因是()A.物體受到的重力B.頭的形變C.壇子的形變D.人受到的重力解析:選C.頭頂受到的壓力是由于壇子產(chǎn)生形變,對(duì)與之接觸的頭產(chǎn)生力的作用,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.4.一輕彈簧原長(zhǎng)為10cm,在它的下端掛一個(gè)重為4N的物體時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為12cm,若在它的下端掛一個(gè)重為8N的物體時(shí),彈簧的長(zhǎng)度應(yīng)為()A.24cm B.20cmC.15cm D.14cm解析:選D.彈簧的原長(zhǎng)l0=10cm.當(dāng)彈簧下端掛重物而靜止時(shí),彈簧的彈力等于重物的重力.當(dāng)掛4N重物時(shí),彈簧的彈力F1=4N,彈簧的長(zhǎng)度l1=12cm,則形變量x1=l1-l0=2cm;當(dāng)掛8N重物時(shí),F(xiàn)2=8N,設(shè)彈簧的長(zhǎng)度為l2,則x2=l2-l0.由胡克定律F=kx可知,eq\f(F1,x1)=eq\f(F2,x2),即eq\f(x1,x2)=eq\f(F1,F2),得eq\f(2,l2-10)=eq\f(4,8),解得l2=14cm.5.如圖所示,一輕彈簧下端懸掛重為10N的物體時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為12cm.現(xiàn)換用另一個(gè)重為25N的物體懸掛在彈簧的下端(仍在彈性限度內(nèi)),這時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為15cm,則彈簧的原長(zhǎng)、勁度系數(shù)分別是()A.20cm,500N/m B.10cm,500N/mC.10cm,1000N/m D.20cm,1000N/m解析:選B.設(shè)彈簧的原長(zhǎng)、勁度系數(shù)分別為L(zhǎng)、k,根據(jù)胡克定律F=kx得:下端懸掛重為10N的物體時(shí):10=k(0.12-L);換用另一個(gè)重為25N的物體懸掛時(shí):25=k(0.15-L).聯(lián)立兩式解得:k=500N/m、L=10cm.6.如圖所示,一勁度系數(shù)為k,原長(zhǎng)為L(zhǎng)0的輕彈簧,下端固定在水平面上,先用向下的力F壓縮彈簧至穩(wěn)定,然后改用向上的力F拉彈簧,再次至穩(wěn)定,則彈簧上端上升的高度()A.eq\f(F,k) B.eq\f(2F,k)C.L0+eq\f(F,k) D.L0-eq\f(F,k)解析:選B.當(dāng)用向下的力F壓縮彈簧至穩(wěn)定時(shí),彈簧壓縮的長(zhǎng)度為x1=eq\f(F,k);當(dāng)改用向上的力F拉彈簧,再次至穩(wěn)定時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x2=eq\f(F,k);則彈簧上端上升的高度為h=x1+x2=eq\f(2F,k),故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.二、多項(xiàng)選擇題7.關(guān)于重力,下列說法中正確的是()A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力,其方向必定垂直于支持面B.重力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)或桿秤直接測(cè)出C.質(zhì)量大的物體所受重力可能比質(zhì)量小的物體所受重力小D.物體對(duì)懸繩的拉力或?qū)χ蚊娴膲毫梢圆坏扔谥亓馕觯哼xCD.重力產(chǎn)生的原因是地球?qū)ξ矬w的吸引,但通常情況下重力只是地球?qū)ξ矬w吸引力的一部分,重力的方向豎直向下,只有在支持面水平時(shí),重力的方向才垂直于支持面,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;桿秤測(cè)量的是物體的質(zhì)量而非重力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由公式G=mg可知,重力的大小由質(zhì)量m和g值共同決定,由于在不同的地理位置g值可能不同,因此質(zhì)量大的物體與質(zhì)量小的物體在不同的地理位置因g值的差異有可能質(zhì)量大的物體所受重力反而小,選項(xiàng)C正確;用一根懸繩吊起一個(gè)物體,當(dāng)物體靜止時(shí)對(duì)該懸繩的拉力才等于物體受到的重力;把物體靜置于一水平面上,物體對(duì)該水平面的壓力等于物體受到的重力,物體靜止于斜面上,物體對(duì)該斜面的壓力就不等于物體受到的重力,選項(xiàng)D正確.8.有關(guān)彈力,下列說法正確的是()A.木塊放在桌面上要受到一個(gè)向上的彈力,是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的B.拿一根細(xì)竹桿撥動(dòng)水中木頭,木頭受到竹桿的彈力,是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的C.繩對(duì)物體的拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向D.掛在電線下面的電燈受到向上的拉力,是因?yàn)殡娋€發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的解析:選CD.木塊放在桌面上要受到一個(gè)向上的彈力,是由于桌面發(fā)生向下的微小形變而產(chǎn)生的,故A錯(cuò)誤;木頭受到竹桿的彈力,是由于竹桿發(fā)生形變而產(chǎn)生的,不是木頭發(fā)生形變產(chǎn)生的,故B錯(cuò)誤;繩對(duì)物體的拉力是繩子發(fā)生微小的拉伸形變,由于彈性繩子要收縮而對(duì)物體產(chǎn)生拉力,繩拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向,故C正確;掛在電線下面的電燈受到向上的拉力,是因?yàn)殡娋€受到電燈的作用而向下發(fā)生微小的拉伸形變,電線由于收縮要恢復(fù)原狀而對(duì)電燈產(chǎn)生了拉力,故D正確.9.如圖所示,為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度和彈力大小的關(guān)系,根據(jù)圖象判斷,正確的結(jié)論有()A.彈簧的勁度系數(shù)為1N/mB.彈簧的原長(zhǎng)為6cmC.彈簧伸長(zhǎng)8cm時(shí),彈力為2ND.當(dāng)彈力為4N時(shí),彈簧長(zhǎng)度為10cm或2cm解析:選BD.由k=eq\f(ΔF,Δx)得,k=100N/m,A錯(cuò);F=0時(shí),彈簧處于原長(zhǎng),由圖可知x0=6cm,B對(duì);伸長(zhǎng)8cm時(shí)的彈力:F=k·Δx=8N,C錯(cuò);由圖知,F(xiàn)=4N時(shí),彈簧長(zhǎng)2cm或10cm,D對(duì).10.某人用來鍛煉身體的拉力器并列裝有三根相同的彈簧,每根彈簧的自然長(zhǎng)度都是40cm,一次鍛煉時(shí),他用600N的力把彈簧拉長(zhǎng)至1.4m,如圖所示,則()A.人的每只手受到拉力器的拉力為300NB.每根彈簧產(chǎn)生的彈力為200NC.每根彈簧的勁度系數(shù)為200N/mD.每根彈簧的勁度系數(shù)為600N/m解析:選BC.由題,某人用600N的力,根據(jù)牛頓第三定律可知,人的每只手受到拉力器的拉力為600N,故A錯(cuò)誤.由于三根彈簧并聯(lián),每根彈簧受到的拉力相等,拉力之和等于600N,則每根彈簧產(chǎn)生的彈力均為200N,故B正確.每根彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度為x=1.4m-0.4m=1.0m,彈力F=200N,則由胡克定律F=kx得,勁度系數(shù)k=eq\f(F,x)=eq\f(200,1.0)N/m=200N/m,故C正確,D錯(cuò)誤.三、非選擇題11.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出桿或球所受的彈力.甲圖中桿靠在墻上;乙圖中桿放在半

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