第5讲重力形变和弹力摩擦力胡克定律
考情剖析
(注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A 代表容易，B代表中等，C代表难)
考查内容考纲要求
及变化
考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度
重力形变
和弹力胡克定律Ⅰ12年计算
以缓冲装
置为背景，
考查弹簧
压缩量的
计算
次重点 B
静摩擦滑
动摩擦摩
擦力动摩
擦因数
Ⅰ
11年多选
考查根据受力分析，判断斜面上物体是否滑动
12年
实验
以连接体运动为背景，求解在平面上运动的小物块与平面的动摩擦
因数
计算考查滑动
摩擦力与
最大静摩
擦力的关
系
次重点 B
小结及 1.小结：
义，在综合
性题目中
灵活应用；
建议“静
摩擦、滑动
摩擦、摩擦
力、动摩擦
因数”复
习时应该
理解摩擦
力与接触
面压力的
关系和静
摩擦与滑
动摩擦的
区别以及
与摩擦力
有关的计
算，以免在
用到时混
淆.
知识整合
知识网络
基础自测
力
1．力的定义：力是物体对物体的__________，力不能离开物体而存在．
2．力的基本特征
(1)力的物质性：力不能脱离物体而独立存在．不论是直接接触还是不直接接触；不论是微观还是宏观，有力就一定存在__________和__________物体．
(2)力的相互性：力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体．
(3)力的矢量性：力是__________，其合成与分解遵从__________，有大小和方向．
(4)力的独立性：一个力作用于某一物体上产生的效果，与这个物体是否同时受到其他力的作用无关．
3．力的作用效果：使物体产生__________或使物体__________发生改变．
4．力的分类：
(1)按______分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等．
(2)按______分：拉力、压力、动力、阻力、向心力、回复力等．
(3)按研究对象分：内力和外力
(4)按是否与物体接触分：接触力和非接触力．
5．力的三要素：______、______、作用点．
6．力的图示：用一根带箭头的线段来表示力的______、______、作用点的方法就是力的图示．
7．力的国际单位：__________.
重力
1．重力：是由于地球对物体的______而产生的．
2．重力的大小：重力与质量的关系为__________，重力的大小可用测力计测出，其大小在数值上等于物体静止时对水平支持面的压力或者对竖直悬绳的拉力．重力G的大小等于物体对绳的拉力F的大小，但不能说重力就是拉力，因为这是两种不同性质的力．3．重力的方向：__________(即垂直于水平面)．
4．重心
(1)重心是重力的作用点，重心可能在物体上，也可能在物体外．
(2)影响重心位置的因素：
①质量分布均匀的物体的重心的位置，只与物体的形状有关，形状规则的匀质物体，它的重心就在物体的几何中心上．如：均匀直棒的重心在棒的__________上．
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关．
重点阐述
重点知识概述
一、弹力
1．定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力．
(1)形变是指物体形状和体积的改变．
(2)形变的种类：拉伸或压缩形变、弯曲形变、扭转形变等．
2．产生条件：
(1)两物体相互接触；
(2)有弹性形变．
3．弹力方向：
弹力的方向与物体形变的方向相反．
(1)压力(支持力)的方向垂直于支持面指向被压(被支持)的物体．
(2)绳的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向．
(3)弹簧的弹力方向，总与弹簧的中心轴线重合，并指向原长方向．
(4)点与面接触时弹力方向，垂直于接触切面，指向受弹力物体内部．
(5)面与面接触时弹力方向，垂直于接触点的公切面，指向受弹力物体的内部．
(6)轻杆既可以受拉力，也可以受压力，其弹力方向较复杂．当只有两端受力时，弹力方向将沿杆的轴线方向，如果杆的中间部分受力，其弹力方向不一定沿轴线方向，要看具体情况而定．
4．弹力的大小计算：
(1)对于弹簧，弹力的大小与形变量成正比，即F＝kx；k是由弹簧本身特性决定的物理量，叫劲度系数．
(2)除弹簧外，其他物体所受弹力的大小，通常利用平衡条件或动力学规律建立方程求
解．
二、滑动摩擦力
1．定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫滑动摩擦力．
2．产生条件：
(1)接触面粗糙；
(2)有弹力；
(3)有相对运动．
3．滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反．滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用．
4．滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比．公式：F f＝μF N.
F f表示滑动摩擦力大小，F N表示压力的大小，μ叫动摩擦因数．F N表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定．μ与接触面的材料有关，与接触面的大小无关，无单位．滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关．
5．效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力．
三、静摩擦力
1．产生条件：
(1)接触面粗糙；
(2)有弹力；
(3)有相对运动趋势．
2．静摩擦力的方向
(1)静摩擦力的方向与接触面相切，并与物体的相对运动趋势方向相反．
(2)静摩擦力与物体的运动方向可相同、相反、垂直、成一般角度．
(3)相对运动趋势方向的判断：对运动趋势方向的判断，一般是采用化“静”为“动”的方法，即假设研究对象与被接触物体之间光滑，若它们之间发生相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向；若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运动趋势．
3．静摩擦力的大小：
(1)静摩擦力的大小随着运动趋势强弱变化而在0～最大静摩擦力F m之间变化．跟相对运动趋势强弱程度有关，但跟接触面相互挤压力F N无直接关系．
(2)最大静摩擦力一般要大于滑动摩擦力，在中学阶段讨论问题时，如无特殊说明，可认为它们数值相等．
4．效果：阻碍物体的相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动，可以是动力，也可以是阻力．
难点释疑
(1)弹力有无的四种判断方法
①条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况．
②假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定有弹力．
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．
④替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否维持原来的力学状态．
(2)弹力方向的两种判断方法
①根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断．
②根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．
(3)计算弹力大小常见的三种方法
①根据胡克定律进行求解．
②根据力的平衡条件进行求解．
③根据牛顿第二定律进行求解．
【典型例题1】关于重力，下列说法中正确的是( )
A．重力的施力物体是地球
B．重力的方向总是垂直向下的
C．重力的大小可以用弹簧秤和杆秤直接测量
D．把物体放在水平支持物上，静止时物体对水平支持物的压力就是物体受到的重力温馨提示
通过对重力概念和常用测量工具的了解即可得出答案．
记录空间
【典型例题2】 (13年江苏模拟)如图所示，
一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去．若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为( )。
A.15kL/2
B.3kL/2
C．kL D．kL/2
温馨提示
记录空间
【变式训练1】
如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态．求：
(1)这时两弹簧的总长多大；
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度
等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m 2的压力．
易错诊所
1．静摩擦力有无及方向的常用判断方法
(1)假设法
利用假设法判断的思维程序如下：
假设物体间接触面光滑
????? 不发生相对滑动→无相对运动趋势→无静摩擦力发生相对滑动→有相对运动趋势→有静摩擦力→方向
与相对运动趋势的方向相反
(2)反推法：从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，从而判断静摩擦力的有无及方向．
(3)状态法：此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F ＝ma )确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向．
(4)牛顿第三定律法．
此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向．
2．摩擦力大小的计算
(1)滑动摩擦力的计算．
滑动摩擦力的大小用公式F f ＝μF N 计算，应用此公式时要注意以下两点：
①μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；F N 为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．
②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关．
(2)静摩擦力的计算．
①其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力F N 无直接关系，因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为平衡状态，静摩擦力可由平衡条件建立方程求解；若为非平衡状态，可由动力学规律建立方程求解．
②最大静摩擦力F f m 是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与F N 成正比，在F N 不变的情况下，滑动摩擦力略小于F f m ，而静摩擦力可在0～F f m 间变化．
【典型例题3】 关于摩擦力，以下说法中正确的是( )
A ．运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用
B ．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用
C ．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变
D ．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上 温馨提示
记录空间
【变式训练2】 水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地
放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是( )
A．在AC段受水平向左的滑动摩擦力
B．在AC段受水平向右的滑动摩擦力
C．在CB段不受静摩擦力
D．在CB段受水平向右的静摩擦力
【典型例题4】如图所示，在水平桌面上放一个重为G A＝20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μA＝0.4，使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力F为多少？如果再在木块A上加一块重为G B＝10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数μB＝0.2，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？
温馨提示
(或相对运动趋势)方向．
记录空间
【变式训练3】如图所示，A、B、C三个物体，叠放在水平地面上，B和C各受5N的水平拉力F1和F2.这三个物体都保持静止，可以断定：A和B间的静摩擦力f AB＝______________N，
B和C间的静摩擦力f BC＝__________N，C和地面间的静摩擦力f CD＝________N.
随堂演练
1．下列说法正确的是( )
A．力是由施力物体产生，被受力物体所接受的
B．重力就是地球对物体的吸引力
C．同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力
D．一个力必然联系着两个物体，其中任意一个物体既是受力物体又是施力物体
2．如图所示，a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是( )
重力、弹力与摩擦力 知识点一重力 1.地面附近的物体，由于受到地球的吸引而受到的力叫重力，重力的施力物体是地球.。 2．重力是一种常见的力, 重力和质量成正比，用来计算大小，g＝9.8 N／kg或10N／kg。重力的方向是竖直向下的，重力的作用点叫重心。 3．重心就是我们可以认为各部分受到的重力集中于一点。注：（1）重心不是重力的真实作用点，重力的作用点遍布整个物体，重心是重力的等效作用点或物体各部分所受重力的合力的作用点.（2）重心不是物体上最重的一点，但可以把物体的质量看成都集中在重心这一点。（3）重心的位置可以不在物体上。 4.重心的确定： （1）质量分布均匀的物体，重心只跟物体的形状有关，若物体的形状规则，则重心在几何中心。 （2）质量分布不均匀的物体，形状不规则的物体呢？ 练习 1.重力的三要素是指， ，。 2.下列说法正确的是（） A.地球上的物体均受到重力的作用，无论是否运动或是否有生命。 B.物体受到的重力就是地球对物体的吸引力。 C.重力是非接触力。 D.重力的受力物体是地球。 E.苹果对地球的吸引力小于地球对苹果的吸引力。 3.关于重心说法正确的是（） A.重力就是物体上最重的一点。 B. 直铁丝弯曲后，重心并不在中心了，但一定还在铁丝上 C.重心就是物体的几何中心。 D.重心就是重力的等效作用点。 4.关于下列说法中正确的是（） A．物体所受重力的大小可以用天平直接测量 B．重力的施力物体是地球 C．国际上通用的重力的单位是kg D．重力的方向总是垂直于地面
知识点二弹力 1．物体由于发生形变而产生的力叫弹力，拉力、压力、支持力都属于弹力。弹力的大小与物体的材料、形变程度大小有关。弹力的方向与物体恢复形变的方向相同。 ，其中x为2．弹簧测力计的原理：弹簧的伸长长度与受到的拉力成正比。即F kx 伸长或缩短长度，k为弹性系数（它只跟弹簧测力计的弹簧有关）注：在使用弹簧测力计时，要注意量程，不能使弹簧发生超过量程的形变。 练习 1．下列说法正确的是（） A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的B．拿一根细竹杆拨动水中木头，木头受到竹杆的弹力，是由于木头发生形变而产生的 C．绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的2．如图所示，小车受到水平向右的作用，与该的说法中正确的是（） A．弹簧发生拉伸形变 B．弹簧发生压缩形变 C．该弹力是小车形变引起的 D．该弹力的施力物体是小车 3.关于弹力的说法中正确的是（） A．两个相互接触的物体之间一定会产生弹力 B．只有弹簧才能产生弹力 C．压力在性质上属于弹力，且压力的大小总等于重力 D．放在桌子上的书本受到桌子对它的支持力，这是因为桌子发生了微小的弹性形变，它在恢复原状的过程中对书本产生了一个向上的弹力 知识点三摩擦力 1.两个相互接触的物体，当它们有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上会 产生一种阻碍相对运动的力，叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。 2.摩擦力产生的条件;（1）物体间相互接触、挤压；（2）接触面； （3）物体间有。 3.滑动摩擦力的大小跟和有关，与 和无关。 4. 摩擦力有两种类型，分别是静摩擦力，动摩擦力。 注：（1）一般情况下，静摩擦力等于推力；（2）最大静摩擦力是大于动摩擦力的。（3）动摩擦力可分为和。 5.增大有益摩擦的方法：增大，增大接触面的；减小有害摩擦力的方法：减小，减小接触面的，变滑动为，分离接触面。 练习1．关于，下列说法正确的是（） A．只有静止的物体才可能受静摩擦力 B．有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力 C．产生静摩擦力的两个物体间不一定相对静止
二、弹力和胡克定律练习题 一、选择题 1．图1，一个球形物体O静止放在水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是[ ] A．物体受三个力，重力、B点的支持力、A点的弹力 B．物体受二个力，重力、B点的支持力 C．物体受三个力，重力、B点的支持力、地面的弹力 D．物体受三个力，重力、B点的支持力、物体对地面的压力 2．小木块放在桌子上，下列说法正确的是[ ] A．在接触处只有桌子有弹力产生B．在接触处桌面和小木块都有弹力产生 C．木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力 D．木块对桌子的压力是木块的重力 3．如图2，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力是[ ] A．A和B对地面的压力之和B．只有B对地面的压力 C．B的重力D．A和B的重力 4．关于弹力的方向，以下说法正确的是[ ]
A．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物 B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物 C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向 D．杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向 5．用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm，现在把两个这样的弹簧串联起来，在两端各用10N的力来拉它们，这时弹簧的总伸长应是[ ] A．4mm B．8mm C．16mm D．32mm 6．如图3，不计悬绳的重量，把B、C两个物体悬吊在天花板A点．当物体静止后，下面哪一对力是平衡力[ ] A．天花板对绳的拉力和绳对B物的拉力 B．上段绳对B物的拉力和下段绳对B物的拉力 C．下段绳对B物的拉力和下段绳对C物的拉力 D．下段绳对C物的拉力和C物受到的重力 7．关于胡克定律的下列说法，正确的是[ ] A．拉力相同、伸长也相同的弹簧，它们的劲度相同 B．劲度相同的弹簧，弹簧的伸长相同 C．知道弹簧的劲度，就可以算出任何拉力下的弹簧伸长 D．劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细 8．把一根劲度系数k=1000N/m的弹簧截成等长的两段，每一段弹簧的劲度系数为[ ]
初二物理重力摩擦力练习 一、填空题： 1、物体发生形变后不能自动恢复原来的形状，物体的这种特性叫 ________。 2、在________内弹簧所受的拉力越_____ ，它的伸长就越______，据此制成了__________。 3、航天员杨利伟在“神舟”五号飞船飞行过程中受到的重力比在地球上_____了，质量_____。 4、重力的方向总是__________，据此制成了__________。 5、如图所示，弹簧测力计的量程为__________，分度值为________。图中所示读数为_____， 由此可推断物体受到的重力为________，质量为________g。 6、__________叫做摩擦力。 7、地球吸引物体的每一部分，对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在物体的一点上， 这个点叫做物体的_________。均匀长方形薄板的重心在_____上，均匀球体的重心在____上。 8、收拾房间时，推重家具比推轻家具用力__________，这是因为重家具对地面的________较大，因而与地面之间的摩擦力较__________的缘故，在水泥地面上推箱子比在土地上推__________，这是因为水泥地面比土地面__________，因而箱子与水泥地面之间的摩擦力较__________的缘故。 9、填表找出重力与质量的区别与联系： 10、工人要将沉重的油桶运到仓库时，并不是在地上拖捅，而是将桶放倒，采用__________的方法，这样桶与地面之间的摩擦是__________，它远小于__________，因此很省力。 11、一辆汽车质量为2t，在水平路面上向右做匀速直线运动，此时摩擦力为重力的0.2倍，则车受到的摩 擦力为__________N，方向向__________。当加油门时汽车所受牵引力突然增大时，车受到的摩擦力大小 __________ 。（填“变大”、“不变”、活“变小”） 12、在“研究影响摩擦力的因素”的实验中为了测定摩擦力的大小，用弹簧测力计沿______方向拉着木块 在水平桌面上做______运动，木块在水平方向上受到_____力的作用，摩擦力的大小可从__________得出。 13、指出下列现象中各是增大还是减小摩擦的，各采取什么办法改变摩擦的？ （1）鞋底、钳柄、轮胎有花纹，__________摩擦，通过改变________________________； （2）刀面、犁表面保持光滑，___________摩擦，通过改变__________________________； （3）从箱内取出部分物体后推起来感到轻松，_______摩擦，通过改变________________； （4）自行车刹车时，车轮由滚动变为滑动，_________摩擦，通过改变_________________。 二、选择题： 14、下列各物质分组正确的是（） A.3米跳水的跳板、弹簧、弓弦具有弹性 B.面团、橡皮筋、橡皮泥具有塑性 C.做陶瓷的泥胚、钢尺、橡皮泥具有塑性 D.弹簧、皮筋、充满气的足球具有塑性 15、关于弹簧测力计的使用，下列说法中正确的是（） A. 测量前不用将指针调零 B. 读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直 C. 使用弹簧测力计可以测任何大小的拉力 D. 使用弹簧测力计时，必须竖直提着用 16、关于质量和重力的下列说法中，正确的是（） A. 10kg=100N B . 10kg=10kg×10N/kg=100N
实验：弹力与胡克定律 河南油田高级中学 一、教学目标 1．了解形变的概念，了解弹力是物体发生弹性形变时产生的。 2．能够正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确画出物体受到的弹力。 3．掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的方法。 二、重点、难点分析 1．弹力是在物体发生形变后产生的，了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的计算是本节教学的重点。 2．弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生较难掌握的知识，在教学中应加以注意。 三、教具 1．演示形变用的橡皮泥、棉线、泡沫塑料、木板、弹簧、木块、激光器、平面镜等。 2．演示胡克定律用的带长度刻度的木板，弹簧、钩码等。 四、主要教学过程 (一)引入新课 前边我们研究了重力的特点，这一节课我们一起研究力学中的第二种力——弹力。 (二)教学过程设计 1．弹力 先来看几个小实验。用手捏橡皮泥、用力拉压弹簧、用力压木板，它们的形状都发生了变化。 (1)形变：物体的形状或体积的改变叫做形变。形变的原因是物体受到了外力。 一块橡皮泥用手可以捏成各种形状，捏后它将保持这种形状。棉线弯曲后的形状也不再复原。把一块木板压弯后，放手木板又恢复原形。把弹簧拉长后也能恢复原形。 能够恢复原来形状的形变，叫做弹性形变。弹簧、木板、泡沫塑料等发生的形变属于这一种。
不能够恢复的形变，叫做塑性形变。棉线，橡皮泥等发生的形变属于这一种。以后重点研究弹性形变，不加说明就指这种弹性形变。 实验：用铁丝弯成一根弹簧，跟用钢丝弯成的弹簧对比。在下面挂较少的钩码时，去掉钩码，两弹簧都能恢复原长。当下面挂的钩码较多时，铁丝制作的弹簧不能恢复原长，而钢丝弯成的弹簧可以恢复原长。可以看出，弹性形变是在一定范围内成立的。 让学生举几个弹性形变的例子。 以上讨论的都是明显的弹性形变，其实有时的弹性形变是用眼看不出但又确实存在的。 实验：桌面上放激光器、两个平面镜，激光通过两个平面镜反射后照到墙上。当用手压桌子时，墙上的光点发生移动，这说明桌面发生了形变。 棉线在拉长时也发生了形变，而这种形变也是不易观察到的。 物体受力后发生形变，形变后的物体对跟它接触的物体又有什么作用呢？ 实验：木块压在泡沫塑料上，泡沫塑料形变后对木块产生向上的支持力。 弹簧拉木块时，弹簧伸长后产生对木块的弹力。 (2)弹力：发生形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 讨论： 弹力产生的条件：物体发生形变。 定性地分析弹力的大小：跟物体发生的形变有关，跟形变物体的弹性有关。 弹力的方向：垂直于接触面，跟物体恢复形状的方向一致。 例：把书放在桌面上，书压桌面，书和桌面都有微小的变形。书要恢复原状，对桌面有一个向下的弹力，压力。桌要恢复原状有一个向上的弹力，支持力。 一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体。 例：用绳吊重物，绳对重物是否有弹力？物体受重力和绳的拉力。物拉绳，绳拉重物，使重物和绳都有极微小的形变。发生形变的绳要恢复原形，对重物产生向上的弹力，拉力。发生形变的重物要恢复原状，对绳产生向下的弹力，拉力。 一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是指向线收缩的方向。
弹簧振子实验报告 一、引言 ?实验目的 1.测定弹簧的刚度系数(stiffness coefficient). 2.研究弹簧振子的振动特性，验证周期公式. 3.学习处理实验数据. ?实验原理 一根上端固定的圆柱螺旋弹簧下端悬一重物后，就构成了弹簧振子.当振子处于静止状况时，重物所受的重力与弹簧作用于它的弹性恢复力相平衡，这是振子的静止位置就叫平衡位置.如用外力使振子离开平衡位置然后释放，则振子将以平衡位置为中心作上下振动.实验研究表明,如以振子的平衡位置为原点(x=0),则当振子沿铅垂方向离开平衡位置时,它受到的弹簧恢复力F在一定的限度与振子的位移x成正比，即 F =_ kx⑴ 式中的比例常数k称为刚度系数(stiffness coefficient),它是使弹簧产生单位形变所须的载荷?这就是胡克定律?式(1)中的负号表示弹性恢复力始终指向平衡位置.当位移x 为负值，即振子向下平移时，力F向上.这里的力F表示弹性力与重力mg的综合作用结果.
根据牛顿第二定律，如振子的质量为m,在弹性力作用下振子的运动方程为: + Arx = O x = Asin +(/>) (3) 式表明?弹簧振子在外力扰动后，将做振幅为A,角频率为宀0的简谐振 动，式中的(叫/ +。)称为相位，0称为初相位?角频率为叫的振子其振动周期 (4) (4) 式表示振子的周期与其质量、弹簧刚度系数之间的关系，这是弹簧振子的 最基本的特性?弹簧振子是振动系统中最简单的一种，它的运动特性(振幅，相 位，频率，周期)是所有振动系统共有的基本特性，研究弹簧振子的振动是认识 更复杂震动的基础. 弹簧的质量对振动周期也有影响?可以证明，对于质量为“0的圆柱形弹簧, 振子周期为 (5) m o/ m o/ 式中 ?称为弹簧的等效质量，即弹簧相当于以 ?的质量参加了振子的 振动?非圆柱弹簧（如锥形弹簧）的等效质量系数不等于1/3. d 2x 上式可化为一个典型的二阶常系数微分方程乔 =0 其解为 (3) 可得 x =
弹力重力摩擦力 1、弹力 （1）物体在力的作用下发生形变，当外力撤去后，又能恢复原状，如弹簧、橡皮筋等，物体的这种特性叫做弹性。 （2）定义：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。 （3）大小：同一物体产生的弹力大小与它的形变大小成正比。（4）方向：垂直于接触面，指向物体恢复形变的方向。 （5）弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。 （6）弹簧测力计的使用方法及其注意事项： a、使用前要观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值； b、使用前要检查指针是否对准零刻度线，没对准的要先调零； c、使用前把挂钩轻轻来回拉动几次，避免弹簧被壳卡住； d、使用时，所测的力不能超出它的量程； e、测量过程中，所测力的方向应与弹簧测力计的轴线一致，避免由于弹簧与外壳发生摩擦而造成较大的测量误差。 2、重力 （1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 （2）大小：物体所受重力大小与物体的质量成正比，即G=mg。 （3）方向：总是竖直向下。 （4）重心：重力在物体上的作用点叫做物体的重心。 3、摩擦力
（1）产生条件： a、两物体相互接触，接触面粗糙； b、在接触面上，两物体之间有挤压作用，即有压力产生； c、两物体要发生或已发生相对运动。 （2）定义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时（或者虽未运动但有相对运动的趋势时），在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这就是摩擦力。 （3）大小：与作用在物体表面的压力大小以及接触面的粗糙程度有关。 a、在探究影响滑动摩擦力的因素时，采用控制变量法。测摩擦力时，应匀速拉动木板，利用二力平衡知识，此时的摩擦力等于拉力。 b、增大摩擦力的方法：增大压力；增大接触面的粗糙程度；以滑动代替滚动。 c、减小摩擦力的方法：减小压力；减小接触面的粗糙程度；以滚动代替滑动；使接触面分离，如加润滑剂、气垫、悬浮等。 （4）方向：与物体的相对运动方向相反。 摩擦力可能与物体的运动方向相反（例如：地面滚动的足球受到的摩擦力），也可能与物体的运动方向相同（例如，皮带轮上的物体所受的静摩擦力） （5）作用点：摩擦力的作用力在接触面上，在画力的示意图时，可以把摩擦力的作用点画在物体的重力上。
第8讲弹簧的弹力——胡克定律及其应用 高中阶段，我们只讨论沿着弹簧轴线方向的弹力。 胡克定律：在弹簧的________限度内，弹簧的弹力大小与_________成正比，即F＝______. 其中k表示弹簧的___________，与弹簧的材料、长度、粗细等因素有关，反映弹簧本身的性质。 由胡克定律可以推导出: ΔF = _________ ，表示________________与 ________________成正比。 思考与练习： 1. 如何判断弹簧弹力的方向？ 2. 同一个弹簧伸长和压缩同样的长度，其弹力大小相等吗？ 3. 如何理解ΔF和Δx ? 4．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有( D ) A．L2>L1 B．L4>L3
C．L1>L3 D．L2＝L4 解析：求解弹簧的弹力，一般情况下利用胡克定律来求解，即在弹性限度内，F＝kx，也可以根据共点力的平衡求解．因弹簧右端受力相同，故弹簧的形变量相同，故L1＝L2＝L3＝L4. 5. 如图所示，a,b,c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，该系统处于平衡状态，则下列判断正确的是( 答案：A ) A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态 D.有可能N处于压缩状态而M处于不伸不缩状态 6．一个质量可以不计的弹簧，其弹力F的大小与长度l的关系如图中的直线a、b 所示，这根弹簧的劲度系数为( 答案：C ) A．1250 N/m B．625 N/m C．2500 N/m D．833 N/m 解析：由图可知：弹簧原长为12 cm，当压缩量为4 cm，其弹力为100 N，由胡克定律可知F＝kΔx，k＝
胡克定律及其拓展（传统实验） 实验目的 1.探究弹性限度内引起弹簧形变的外力F和弹簧的形变量x之间是否成正比，即验证F∝x是否成立； 2.探究弹性限度内弹簧的劲度系数和其匝数之间是否成反比，即验证k∝1 N 是否 成立。 3.用作图标记法直接获取F-X的图像 实验原理 胡克定律的表达式为F=-k·x或△F=-k·Δx，其中k是常数，是物体的劲度（倔强）系数。在国际单位制中，F的单位是牛，x的单位是米，它是形变量（弹性形变），k的单位是牛/米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。 弹性定律是胡克最重要的发现之一，也是力学最重要基本定律之一。胡克的弹性定律指出：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F= -k·x 。k是物质的弹性系数，它由材料的性质所决定，负号表示弹簧所产生的弹力和其伸长（或压缩）的方向相反。 1.用弹簧挂钩上加一定质量的钩码，使得弹簧发生形变，其形变量（伸长量）为x，通过计算验证F∝x； 2.控制弹簧的匝数N，然后通过计算求出弹簧的劲度系数k并验证k∝1 N 。 3.用作图标记法画出F-X图像 实验器材 刻度尺、铁架台（带铁夹）四个弹簧白板卷尺钩码 实验步骤 课题一： 1.固定弹簧，用刻度尺测出弹簧长度l ； 2.在其弹性限度内用钩码在弹簧挂钩上加一个力F 1 ，用刻度尺测出弹簧此时长度 l 1 ； 3.仿照步骤2，得到F 2，F 3 ，F 4 ，F 5 ，F 6 和l 2 ，l 3 ，l 4 ，l 5 ，l 6 ； 4.换用另一根弹簧，重复1-3步；
5.整理器材。 课题二： 1.固定弹簧，用刻度尺测出弹簧长度l 0； 2.使弹簧匝数为N 1，在其弹性限度内用钩码在弹簧挂钩上加一个力F 1，用刻度尺测出弹簧此时长度l 1； 3.仿照步骤2，得到N 2，N 3，N 4，N 5，N 6，F 2，F 3，F 4，F 5，F 6和l 2，l 3，l 4，l 5，l 6； 4.换用另一根弹簧，再重复1-3步5次； 5.整理器材。 课题三： 1. 图一 图二 图三 图四
1 / 2 一、选择题 1.下列说法中正确的是( ) A.发生力的作用时，至少有两个物体同时受到力的作用 B.有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的 C. 没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在 D. 施力物体同时一定是受力物体 2.下列几组力中，都按性质命名的是( ) A.重力，弹力，摩擦力 B.弹力，压力， 摩擦力 C.分子力，动力，弹力 D.重力，阻力，电场力 3．关于物体的重心，下列说法中正确的是（ ） A ．重心就是物体上最重的一点 B ．形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心 C ．重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上 D 4.关于弹力，下列说法正确的是( ) A .相互接触的物体间必定有弹力的作用 B .压力和支持力总是跟接触面垂直的 C .物体对桌面产生的压力是桌面发生微小形变而产生的 D .在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力 5.由胡克定律f=kx 可知：K=f/x 下列判断正确的是（ ） A 、f 越大,k 越小 B 、x 越大,k 越小 C 、k 与x 和f 有关 D 、在弹性限度内，无论弹簧拉长或缩短，k 值不变 6．关于摩擦力，下列说法中正确的是( ) A ．滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体之间 B ．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向一致 C ．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反 D ．速度越大的物体，所受的滑动摩擦力越大 7.水平桌面上有一个木块压着一张纸，挡着木块向右把纸抽出，则木块受到的摩擦力方向为 ( ) A.向左 B.向右 C.可能向左，可能向右 D.无法确定 8．关于滑动摩擦力公式f =μN ，下列说法中正确的是（ ） A ．公式中的正压力N 一定等于物体的重力 B ．速度越大，滑动摩擦力越大 C ．由μ＝f ／N 可知，动摩擦因数μ与滑动摩擦力f 成正比，与正压力N 成反比 D ．f 的大小是由μ和N 决定的，与接触面的大小无关 9.如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A 和B,A 和B 间的 接触面也是粗糙的,如果用水平拉力F 施于A,而A 、B 仍保 持静止,则下面的说法中正确的是（ ）. A. 物体A 与地面间的静摩擦力的大小等于F C. 物体A 与B B. 物体 A 与地面间的静摩擦力的大小等于零 D. 物体A 与B 间的静摩擦力的大小等于零 10.三个相同的木块放在粗糙的同一水平面上,分别受到F 1、F 2、 F 3作用后都向右运动,关于它们所受的摩擦力f 1、f 2、f 3大小比较,正确的是 ( ) A.f 1＞f 2＞f 3 B.f 1=f 3＞f 2 C.f 1=f 2=f 3 D.f 1=f 3＜f 2 11.如图所示，质量为 M 的大圆环，用轻绳悬挂于天花板上，两个质量均为m 的小环同时从等高处由静止滑下，当两小圆环滑至与圆心等高时所受到的摩擦力均为f ，则此时大环对绳的拉力大小是( ). A.Mg B.(M+2m)g C.Mg+2f D.(M+2m)g+2f 12.如图所示，A 、B 两长方体木块放在水平面上，它们的高度相等，长木板C 放在它们上面.用水平力F 拉木块A ，使A 、B 、C 一起沿水平面向右匀速运动，则（ ） A.A 对C 的摩擦力向右 B.C 对A 的摩擦力向右 C.B 对C 的摩擦力向右 D.C 对B 的摩擦力向右 13.如图所示，在一粗糙水平面上有两块质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离是( ). A.g m k l 1μ + B.)g m (m k l 21++μ C.g m k l 2μ + D.g m m m m ( k l 212 1）++ μ 14．如图所示，表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力F 作用下运动，水平面作用于木块的滑动摩擦力在图甲、乙两种情况中 ( ) A ．甲大 B ．乙大 C ．一样大 D ．无法确定 15．位于水平地面上的物体，在斜向下的推力的作用下向前运动，当推力增大时，该物体与水平地面间的滑动摩擦力和它们间弹力的比值将 ( ) A ．增大 B ．减小 C ．不变 D ．先增大后 16．如图所示，两块同样的条形磁场A 、B ，它们的质量均为m ，将它们竖直叠放在水平桌面上，用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A ，若弹簧秤上的读数为m g ，则B 与A 的弹力F 1及桌面对B 的弹力F 2分别为（ ） A ．F 1=0，F 2=mg B ．F 1= mg ，F 2 =0 C ．F 1>0，F 2
弹力和胡克定律-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
北京四中 责编：郭金娟 弹力胡克定律 基本知识： 一、形变 1.形变：物体在外力作用下发生形状和体积的变化叫做形变。如吹胀气球，有的微小，有的可观察。 2.弹性形变：撤去外力后，物体能够完全恢复原状的形变叫做弹性形变。 如果形变过大，超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度。 二、弹力 1.弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。例如物体受到拉力或压力等作用时要发生形状的改变，因此物体就有恢复形变的趋势，于是产生了弹力。 弹力作用在使它发生形变的物体上，方向与物体间接触面垂直。例如，杂技演员走钢丝，人站在钢丝上，钢丝发生形变从而产生弹力，对该弹力来说，施力物体是钢丝，受力物体是人。 2.产生条件：接触、发生形变 3.方向：弹力的方向垂直于支持面并和形变的方向相反。 如人站在木板上，木板形变产生弹力，弹力垂直于木板，作用在人上；灯把电线拉紧，OA、OB产生弹力，作用在灯上O点。弹力指向电线收缩的方向，即T1、T2的方向。
压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体。绳的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。 总之，弹力作用在使之发生形变的物体上，方向与接触面垂直（点接触时，垂直于过接触点的切面）指向物体恢复形变的方向。 三、胡克定律 ①弹簧受到外力作用发生弹性形变，从而产生弹力。在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。即 F= kx ②劲度系数k的意义是弹簧每伸长（或缩短）单位长度产生的弹力，其单位为N/m。它的大小由制作弹簧的材料、弹簧的长短和弹簧丝的粗细决定。 x则是指形变量，应为形变（包括拉伸形变和压缩形变）后弹簧的长度与弹簧原长的差值。 ③胡克定律在弹簧的弹性限度内适用。 例题分析： 例1、沿竖直墙面自由下滑的物体，只是跟墙面接触，并没有发生挤压，物体和墙都没有发生形变，所以墙对物体没有支持力的作用。（如下左图） 例2、静止在斜面上的物体，斜面对物体的支持力垂直斜面向上。（如下右图） 例3、筷子放在半球形的碗里，分析筷子受到的弹力（如图所示）
第一章..定义：力是物体之间的相互作用。 理解要点： （1）力具有物质性：力不能离开物体而存在。 说明：①对某一物体而言，可能有一个或多个施力物体。 ②并非先有施力物体,后有受力物体 （2）力具有相互性：一个力总是关联着两个物体，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 说明：①相互作用的物体可以直接接触，也可以不接触。 ②力的大小用测力计测量。 （3）力具有矢量性：力不仅有大小，也有方向。 （4）力的作用效果：使物体的形状发生改变；使物体的运动状态发生变化。（5）力的种类： ①根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。 ②根据效果命名：如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。 说明：根据效果命名的，不同名称的力，性质可以相同；同一名称的力，性质可以不同。 重力 定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 说明：①地球附近的物体都受到重力作用。 ②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。 ③重力的施力物体是地球。 ④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。 （1）重力的大小：G=mg 说明：①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。 ②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。 ③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。 （2）重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面） 说明：①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。 ②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。 （3）重心：物体所受重力的作用点。 重心的确定：①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。 ②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。 ③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。 说明：①物体的重心可在物体上，也可在物体外。 ②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。 ③引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。 弹力 （1）形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。 说明：①任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，有的形变及其微小。
大连理工大学 大 学 物 理 实 验 报 告 院（系） 材料学院 专业 班级 姓 名 学号 实验台号 实验时间 年 月 日，第 周，星期 第 节 实验名称 拉伸法测弹性模量 教师评语 实验目的与要求： 1. 用拉伸法测定金属丝的弹性模量。 2. 掌握光杠杆镜尺法测定长度微小变化的原理和方法。 3. 学会处理实验数据的最小二乘法。 主要仪器设备： 弹性模量拉伸仪（包括钢丝和平面镜、直尺和望远镜所组成的光杠杆装置）， 米尺， 螺旋测微器 实验原理和内容： 1. 弹性模量 一粗细均匀的金属丝， 长度为l ， 截面积为S ， 一端固定后竖直悬挂， 下端挂以质量为m 的砝码； 则金属丝在外力F=mg 的作用下伸长Δl 。 单位截面积上所受的作用力F/S 称为应力， 单位长度的伸长量 Δl/l 称为应变。 有胡克定律成立：在物体的弹性形变范围内，应力F/S 和Δl/l 应变成正比， 即 l l ?=E S F 其中的比例系数 l l S F E //?= 称为该材料的弹性模量。 性质： 弹性模量E 与外力F 、物体的长度l 以及截面积S 无关， 只决定于金属丝的材料。
实验中测定E ， 只需测得F 、S 、l 和l ?即可， 前三者可以用常用方法测得， 而l ?的数量级很小， 故使用光杠杆镜尺法来进行较精确的测量。 2. 光杠杆原理 光杠杆的工作原理如下： 初始状态下， 平面镜为竖直状态， 此时标尺读数为n 0。 当金属丝被拉长l ?以后， 带动平面镜旋转一角度α， 到图中所示M ’位置； 此时读得标尺读数为n 1， 得到刻度变化为 01n n n -=?。 Δn 与l ?呈正比关系， 且根据小量 忽略及图中的相似几何关系， 可以得到 n B b l ??= ?2 （b 称为光杠杆常数） 将以上关系， 和金属丝截面积计算公式代入弹性模量的计算公式， 可以得到 n b D FlB E ?= 2 8π （式中B 既可以用米尺测量， 也可以用望远镜的视距丝和标尺间接测量； 后者的原理见附录。） 根据上式转换， 当金属丝受力F i 时， 对应标尺读数为n i ， 则有 02 8n F bE D lB n i i +?= π 可见F 和n 成线性关系， 测量多组数据后， 线性回归得到其斜率， 即可计算出弹性模量E 。 P.S. 用望远镜和标尺测量间距B ： 已知量： 分划板视距丝间距p ， 望远镜焦距f 、转轴常数δ 用望远镜的一对视距丝读出标尺上的两个读数N1、N2， 读数差为ΔN 。 在几何关系上忽略数量级差别大的量后， 可以得到 N p f x ?= ， 又在仪器关系上， 有x=2B ， 则N p f B ??=21 ， （100=p f ）。 由上可以得到平面镜到标尺的距离B 。
重力弹力摩擦力易错 题 Revised on November 25, 2020
《重力弹力摩擦力》易错题 1、下列说法中正确的是( D ) A．射出枪口的子弹，能打出很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用 B．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用 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，也是施力物体 2、下列说法中正确的是( AD ) A．自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用 B．在四种基本相互作用中，万有引力是最强的 C．四种基本相互作用的规律是完全独立的，不可能再统一了 D．万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力 3、关于物体的重力和重心的说法中正确的是( C ) A．重力方向总是垂直于物体的支持面 B．规则物体的重心在它的几何中心上 C．一辆空载的汽车装上货物后，重心会升高 D．郑州和纽约的重力加速度的方向相同 解析：重力的方向始终是竖直向下的，无论物体放在什么样的物体上面，方向是不变的，选项A错误；形状规则的物体的重心不一定在它的几何中心上，还要看物体的密度是否均匀，如果密度不均匀，那就不在几何中心，选项B错误；一辆空载的汽车装上货物后，质量分布发生变化，导致重心升高，选项C正确；物体的形状改变，导致它的重心位置可能改变，比如均匀直棒将其折弯，则其重心位置发生改变，选项D正确． 4、下列说法正确的是( ) A．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于竹竿发生形变而产生的 C．绳对物体的拉力方向总是竖直向上
弹力胡克定律典型例题集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
弹力、胡克定律典型例题［例1］按下列要求画出弹力的方向： （1）搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A，B两处受到的弹力（图1）； （2）搁在光滑半球形槽内的棒在C，D两处受到的弹力（图2）； （3）用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力（图3）； ［分析］（1）棒在重力作用下对A，B两处都有挤压作用，因A，B两处的支持物都为平面，所以其弹力垂直平面分别向上和向右． （2）棒对C，D两处有挤压作用，因C处为曲面，D处为支承点，所以C处弹力垂直其切平面指向被支持的物体——沿球半径指向球心；D处弹力垂直跟它接触的平面指向被支持的物体——垂直棒斜向上． （3）球在重力作用下挤压墙壁，拉引绳子，所以墙产生的弹力垂直墙面指向球；绳子产生的弹力沿着绳子向上． ［解］（1）A，B两处弹力方向如图4所示； （2）C，D两处弹力方向如图5所示； （3）小球受到的弹力方向如图6所示． ［说明］有些学生常把（1）、（2）两题中A点与C点的弹力画成沿着棒的方向（图7），这是不正确的．因为弹力是被动力，它是在受到外力作用形变后产生的．在图中A，C两处使它形变的压力分别是垂直向下压向地面和沿半径方向压向槽壁的． ［例2］一根弹簧原长L0=10cm，若在下面挂重为G1=4N的物体时，弹簧长 L1=12cm，则在它下面挂重为G2=3N的物体时，弹簧长多少？
［分析］弹簧挂上重物后，平衡时弹簧产生的弹力大小等于物重．根据胡克定律，弹力与弹簧的伸长成正比，即可得解． ［解］当弹力f1=G1=4N时，弹簧伸长x1=L1-L0=（12-10）cm=2cm，据胡克定律有： 所以挂上重为3N的物体时，弹簧长为： L2=L0+x2=（10+1.5）cm=11.5cm． ［说明］课本中没有介绍劲度系数k的单位，只需用比例法求解．若熟悉劲度系数单位后，也可先由弹力f1=G1=4N和伸长x1=2cm算出k值，即 当弹力为f2=G2=3N时，弹簧伸长 同样得弹簧长L2=L0+x2=11.5cm． ［例3］健身用的拉力器弹簧，设每根长0.5m，把它拉至1.0m长时需拉力 100N．若在拉力器上并列装了5根这样的弹簧，把它拉到1.7m长时需要多少拉力？假设弹簧在弹性限度内． ［分析］根据一根弹簧从0.5m伸长到1.0m时所需要的拉力，利用胡克定律，可求出使一根弹簧从0.5m伸长到1.7m时的拉力，从而也就可求得使5根弹簧一齐伸长到1.7m时的拉力． ［解］设L0=0.5m，L1=1.0m，L2=1.7m，因平衡时弹簧产生的弹力与外加拉力相等，由胡克定律 得第二次的拉力 所以将5根并列的弹簧同时伸长到1.7m时所需拉力 F=5F2=5×240N=1200N． ［说明］如果把5根并列的弹簧等效成一根弹簧，只需求出这根等效弹簧的劲度系数k，在已知伸长量的情况下，立即可求出总的拉力．
重力、弹力、摩擦力 一、力 1．定义：力是________________的相互作用． 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、共存性、矢量性、独立性等特征． 4．基本相互作用 (1)四种基本相互作用：________相互作用、________相互作用、强相互作用和弱相互作用． (2)重力属于引力相互作用，弹力、摩擦力、电场力、磁场力等本质上是________作用的不同表现． 二、重力 1．定义：由于地球的________而使物体受到的力． 2．大小：与物体的质量成________，即G＝mg. 3．方向：________________． 4．重心：重力宏观作用效果的________作用点． 三、弹力 1．定义：发生________________的物体由于要恢复原状而使物体受到的力． 2．产生条件：两物体相互接触且发生了__________________________________________． 3．方向：沿________________恢复原状的方向． 4．胡克定律：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力大小与形变量成________，即F＝kx，其中k表示弹簧的劲度系数，反映弹簧的性质． 四、滑动摩擦力 1．定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时所受到的阻碍物体________的力． 2．产生条件：(1)两物体相互________、挤压；(2)物体间的接触面________；(3)两物体间发生________． 3．大小：跟正压力F N成正比，即f＝μF N，μ表示两物体间的________________． 4．方向：与接触面平行，并且跟物体相对接触面的滑动方向________． 五、静摩擦力 1．定义：两个相互接触、相对静止的物体由于有相对运动的趋势而在物体接触处产生的________物体之间相对运动趋势的力． 2．产生条件：(1)两物体相互接触、________；(2)物体间的接触面________；(3)两物体相对静止但有________的趋势． 3．大小：在零至________________之间变化． 4．方向：总是跟接触面________________________，并且跟物体相对运动趋势的方向相反． 易错判断 (1)重力的方向一定指向地心．() (2)弹力可以产生在不直接接触的物体之间．() (3)相互接触的物体间不一定有弹力．() (4)F＝kx中“x”表示弹簧伸长量．()
专题一．力的概念、重力和弹力 1．力的本质 (1)力的物质性：力是物体对物体的作用。提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体，力不能离开物体而独立存在。有力时物体不一定接触。 (2)力的相互性：力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。作用力和反作用力总是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消. (3)力的矢量性：力有大小、方向，对于同一直线上的矢量运算，用正负号表示同一直线上的两个方向，使矢量运算简化为代数运算；这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。 (4)力作用的独立性：几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响，这就是力的独立作用原理。 2．力的作用效果 力对物体作用有两种效果：一是使物体发生形变_，二是改变物体的运动状态。这两种效果可各自独立产生，也可能同时产生。通过力的效果可检验力的存在。 3．力的三要素：大小、方向、作用点 4．力的图示和力的示意图 5．力的分类 (1)性质力：由力的性质命名的力。如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。
(2)效果力：由力的作用效果命名的力。如：拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力：合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。 【】1.下述各力中，根据力的性质命名的有( ). (A)重力(B)拉力(C)动力(D)支持力(E)弹力 答案:AE 【】6.下列说法中正确的是( ). (A)甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用 (B)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， (C)任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体 (D)在力的图示法中，线段长短与对应力的大小成正比 答案:CD 6．重力 （1）．重力的产生： 重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。 （2）．重力的大小： ○1由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米／秒2，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。 ○2由弹簧秤测量：物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。 （3）．重力的方向： 重力的方向总是竖直向下的，即与水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。 （4）．重力的作用点——重心 ○1物体的各部分都受重力作用，效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。