重力与弹力

第1节重力与弹力第1课时重力与弹力学习目标要求核心素养和关键能力1.理解重力及重心概念，会用二力平衡知识确定重心。

2.知道形变的概念及产生弹力的条件。

3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向。

4.理解胡克定律，并能解决有关问题。

1.核心素养(1)理解重力和弹力的概念，会判断弹力的有无及方向。

(2)利用光学放大法观察微小形变。

(3)会利用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力。

2.关键能力物理建模能力。

知识点一重力如图所示，树上的苹果为什么总要落向地面？建筑工地上工人为什么常用重垂线来检测墙壁是否竖直？提示苹果落向地面是因为受到了地球的吸引力；重锤静止时，悬挂重锤的细线方向一定是沿竖直方向的，如果墙壁与细线平行，就说明墙壁是竖直的，没有倾斜。

❶重力(1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。

(2)大小：G＝mg(3)方向：竖直向下(4)重心：①定义：一个物体的各部分都受到重力作用，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。

因此，重心可以看作是物体所受重力的作用点。

②决定重心位置的因素：a.物体的形状；b.物体质量的分布。

❷力的图示和力的示意图(1)力的图示：力可以用有向线段表示。

有向线段的长短表示力的大小，箭头指向表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点，这种表示力的方法，叫作力的图示。

(2)力的示意图：只画出力的作用点和方向，不准确标度力的大小，这种粗略表示力的方法，叫作力的示意图。

1.重力的大小(1)同一地点，不同物体重力的大小与其质量成正比。

(2)不同地点，同一物体的重力随所处纬度的升高而增大，即在赤道处g最小，在两极处g最大；随海拔高度的增大而减小。

注意：重力不是地球对物体的引力，两者大小一般也不相等。

2.重力的方向：总是竖直向下。

注意：重力的方向不一定垂直支持面向下，也不一定指向地心。

3.对重心的理解(1)重心的特点：重心是重力的等效作用点，并非物体的其他部分不受重力作用。

重力与弹力的平衡分析引言：在我们的日常生活中，我们常常会感受到物体受到来自两个力的作用，一个是地球对物体的引力，即重力；另一个是物体内部分子之间的作用力，即弹力。

这两个力在很多情况下需要达到平衡，以维持物体的稳定。

本文将对重力与弹力的平衡进行分析，并通过具体示例解释其作用。

一、重力的作用重力是地球对物体的吸引力，它的存在是物体下落的原因。

重力的大小与物体的质量有关，质量越大，重力也越大。

在地球上，物体上的重力可用以下公式计算：F=mg，其中F是物体所受的重力，m是物体的质量，g是重力加速度。

根据这个公式，我们可以推断，重力是一个始终存在的力，对所有物体都起作用。

二、弹力的作用弹力是指物体内部由分子之间相互作用所产生的力。

当物体受到外界力的作用时，物体内部的分子开始产生变形，产生相互抵触的力，以抵抗外界力的作用。

这种相互抵触的力就是弹力。

弹力的大小与物体的形变程度有关，当物体形变较小时，弹力较小；当物体形变较大时，弹力较大。

三、重力与弹力的平衡在许多情况下，物体受到重力的作用时，也会受到弹力的作用。

当物体受到外力推动而被压缩时，外力和弹力相互抵消，物体达到力的平衡。

举个例子，我们可以想象一个弹簧床，当一个人站在床上时，弹簧会被压缩，产生与被压缩程度相对应的弹力。

这个弹力与重力相互平衡，使得身体不会下沉到弹簧床中。

四、示例分析让我们进一步分析一个例子来理解重力与弹力的平衡。

假设有一个悬挂在天花板上的连杆，下端悬挂着一个小球。

当球不受外力时，连杆处于平衡状态。

此时，重力与弹力相互抵消，产生一个零合力。

但是如果我们稍微推动球一下，打破了平衡状态，球会开始向下运动。

因为球受到重力的作用，连杆会被拉伸，产生一个弹力向上抵消重力。

当弹力与重力达到平衡时，球再次停止下来。

这个示例清楚地展示了重力与弹力之间的平衡关系。

五、应用与延伸重力与弹力的平衡在许多领域中都有应用。

举个例子，弹簧测力计利用了重力与弹力的平衡原理，通过测量物体受到的压缩形变程度来推算物体所受的力的大小。

重力与弹力乐乐课堂高中
（原创实用版）
目录
1.重力与弹力的概念
2.重力的方向与作用点
3.弹力的产生及特性
4.重力与弹力在实际生活中的应用
正文
一、重力与弹力的概念
重力是地球对物体产生的吸引力，方向始终竖直向下。

弹力是物体由于弹性形变而产生的力，其大小与形变程度成正比。

二、重力的方向与作用点
1.重力的方向：重力的方向总是竖直向下，即与水平面垂直。

2.重力的作用点：重力的作用点在物体的重心。

对于规则物体，重心在其几何中心，如球的重心在球心。

三、弹力的产生及特性
1.弹力的产生：弹力是物体在发生弹性形变时产生的力。

2.弹力的特性：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长就越长，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。

四、重力与弹力在实际生活中的应用
1.重力在实际生活中的应用：重力在日常生活和工程设计中有广泛应用，如建筑物的基础设计需要考虑重力的作用，保证建筑物的稳定性。

2.弹力在实际生活中的应用：弹力在各种弹性元件中有广泛应用，如
弹簧在钟表、汽车减震器等方面的应用，提高了产品的性能和使用寿命。

综上所述，重力与弹力作为物理学中的基本力，其在理论和实际应用中都有重要意义。

弹力和重力知识点总结一、弹力的基本原理弹力是一种常见的力，是指在物体形变后具有恢复原状的性质。

简单来说，弹力就是一个物体在受到外力作用后发生变形，当外力去除时，物体会恢复到原来的形态。

弹力的产生与材料的特性有关，比如弹簧、橡胶和金属都具有一定的弹性。

弹力通常有两种类型：弹簧力和压力。

1.弹簧力弹簧力是弹簧受到外力后产生的一种力，它的大小与弹簧的伸长或缩短量成正比。

弹簧力的大小可以用胡克定律来表示：F=kx，其中F表示弹簧的力，k是弹簧的弹性系数，x是弹簧的伸长或缩短量。

胡克定律表明，当弹簧受到外力作用时，弹簧的形变量与外力成正比，而弹簧力的方向始终与形变的方向相反。

2.压力压力是一种在物体内部产生的内力，当物体受到外力作用时，内部的分子间相互作用会产生一个与形变方向相反的内力。

压力是一种非常常见的弹力，比如橡胶弹力、气体的弹力等。

当物体受到外力作用时，内部的分子会进行相对位移，从而产生了一个与外力相对抗的内力。

压力的大小可以用杨氏模量来表示，杨氏模量是一个反映物质弹性的物理量，它可以用来描述物质在受力后的形变特性。

二、重力的基本原理重力是地球对物体的吸引力，是地球所具有的一种天然力。

根据牛顿定律，重力的大小与物体的质量成正比，与物体所处的位置无关。

在牛顿的力学定律中，重力是一个基本的力，它是物体运动的基本原因之一。

重力的大小可以用万有引力定律来表示：F=Gm1m2/r^2，其中F为重力大小，G为万有引力常数，m1和m2为两个质量，r为两个质量之间的距离。

重力的产生是由于物体产生了一个叫做引力场的场，当物体在引力场中时，会受到重力的作用。

引力场是一种物体产生的一种场，它的性质是物体之间的吸引力和排斥力。

重力场是四个基本相互作用中的一个，他是由大质量天体产生的一种场，所有物体在重力场中都会受到引力的作用。

三、弹力和重力的关系在物体受力的过程中，弹力和重力是两种非常重要的力，它们在很多物体运动及工程设计中起着重要的作用。

高一重力与弹力知识点1. 重力的概念重力是物体间相互吸引的力，是由于物体质量之间的作用而产生的。

它是地球上所有物体的共性，也是生活中普遍存在的一种力。

2. 重力的计算公式重力的计算公式为：F = mg。

其中，F表示物体所受的重力，m表示物体的质量，g表示重力加速度，地球上的重力加速度约为9.8m/s²。

3. 重力的特点（1）重力的大小与物体的质量成正比，质量越大，重力越大。

（2）重力的大小与物体距离的平方成反比，距离越远，重力越小。

4. 弹力的概念弹力是物体受到变形后恢复原状时产生的力。

当物体被压缩或拉伸时，由于物体内部分子间相互作用力的重新排列，物体会产生恢复力，即弹力。

5. 弹力的计算公式弹力的计算公式可以分为压缩弹簧弹力和伸长弹簧弹力两种情况。

（1）压缩弹簧弹力：F = kx。

其中，F表示弹力，k表示弹簧的弹性系数，x表示压缩或伸长的长度。

（2）伸长弹簧弹力：F = -kx。

负号表示伸长的方向与弹力方向相反。

6. 重力和弹力的比较（1）重力是所有物体普遍存在的力，而弹力是物体受力后产生的反作用力。

（2）重力是吸引力，方向向下；弹力是恢复力，方向与受力方向相反。

（3）重力的大小与物体质量有关，弹力的大小与弹簧的弹性系数和变形长度有关。

7. 应用举例：弹簧秤和自由落体（1）弹簧秤：弹簧秤利用弹簧的弹性产生的弹力来测量物体的质量。

当物体挂在秤钩上时，弹簧会产生相应的变形，根据弹簧的弹性系数和变形长度计算出物体的质量。

（2）自由落体：自由落体是指物体在无空气阻力的情况下自由下落的运动。

在自由落体运动中，物体只受到重力作用，根据重力的计算公式可以确定物体的加速度和下落的距离。

总结：重力和弹力是重要的物理概念，对于理解物体间相互作用有着重要的意义。

重力是所有物体普遍存在的力，它的大小与物体质量成正比，与距离的平方成反比；弹力是由于物体变形后产生的恢复力，它的大小与弹簧的弹性系数和变形长度有关。

第二章 相互作用 第1讲 重力、弹力课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识重力、弹力.2.通过实验，了解胡克定律.重力和重心的理解2022：浙江1月T41.物理观念：理解重力、重心、弹力、弹性形变等概念，增强对力的相互作用观念的认识.2.科学思维：体会等效替代思想在重心中的应用，掌握重力和弹力的基本规律.3.科学探究：运用实验确定重心位置，探究胡克定律.4.科学态度与责任：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.弹力的分析与计算2023：山东T2，江苏T7，浙江1月T2；2022：上海T2；2019：全国ⅢT16命题分析预测重力、弹力的分析是受力分析的基础，单独考查时为选择题形式，涉及重心的理解、弹力方向的判断和弹力的大小计算等，对弹力的考查常结合平衡条件进行.预计2025年高考单独考查本部分内容较少，可能会综合平衡条件考查弹力的分析与计算以及力的合成与分解.考点1 重力和重心的理解1.重力重力{产生：由于[1] 地球 的吸引而使物体受到的力三要素{大小：G ＝[2] mg ，g 与物体在地球上的位置有关，通常取9.8m /s 2方向:[3] 竖直 向下作用点:[4] 重心注意：（1）重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力.（2）重力大小可用[5] 弹簧测力计 测量.2.重心（1）定义：物体各部分都受重力的作用，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.重心不是重力的真实作用点，而是重力的等效作用点.（2）重心位置的确定①其位置与物体的[6]质量分布和[7]几何形状有关.②质量分布均匀的规则物体的重心在其[8]几何中心.③不规则薄板形物体重心的确定方法：[9]悬挂法.重心不是物体上最重的一点，重心的位置不一定在物体上.观察载重汽车的重力和重心的图示，判断下列说法的正误.（1）汽车的重力就是地球对汽车的吸引力.（✕）（2）汽车的重力的方向总是垂直向下的.（✕）（3）汽车的重力总是指向地心.（✕）（4）重力加速度g的大小与汽车在地球表面的位置有关.（√）（5）汽车的重心是汽车上最重的部分.（✕）（6）汽车的重心一定在汽车上.（✕）（7）汽车重心的位置与汽车的形状和质量分布无关.（✕）（8）力是使汽车运动的原因.（✕）（9）汽车各部分都受重力作用，但可以认为各部分所受重力集中于一点.（√）1.[重力的理解]关于重力，以下说法正确的是（B）A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向就是物体自由下落的方向C.同一物体在赤道上所受重力最大D.重力的大小总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小解析物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向竖直向下，其方向就是物体自由下落的方向，B正确；赤道上重力加速度最小，因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小，C错误；重力的大小不总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小，只有在物体处于静止或匀速直线运动状态时二者大小才相等，D错误.2.[重心位置的确定/2023江苏海门实验中学阶段练习]在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示.下列说法正确的是（B）A.注水后，易拉罐的重心位置升高了B.易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上C.若将注水后的易拉罐水平放置，则其重心位置不变D.若将空易拉罐压瘪，则其重心位置不变解析注水后，易拉罐下部的质量变大，重心下移，故A错误；易拉罐受到的重力（方向竖直向下）与桌面对它的支持力大小相等、方向相反，因此易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上，故B正确；将注水后的易拉罐水平放置，易拉罐里的水质量分布改变，其重心位置改变，故C错误；将空易拉罐压瘪后，易拉罐的形状改变，其重心位置改变，故D错误.3.[重心的影响因素/2022浙江1月]如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（D）A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小D.水桶与水整体的重心高低解析当桶中水增多时，水桶和水的重心变化，当重心变化到某一位置时，水桶会翻转，所以决定桶能否翻转的主要因素是水桶和水整体重心的高低，与自身重力、出水量和撞击力等无必然联系，故D正确，A、B、C错误.考点2弹力的分析与计算1.形变2.弹力3.胡克定律拓展（1）弹力产生的过程（2）弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是跟施力物体接触并使施力物体发生形变的物体.如图所示，健身拉力器是一种很简单且容易获得的健身器材.拉力器能够锻炼的部位有很多：可以练肩部，练手臂，练胸，练腿，练背等.（1）地面对健身爱好者的支持力是由于健身爱好者的脚发生了形变.（✕）（2）弹簧拉伸时，健身爱好者的手与健身拉力器间一定有弹力.（√）（3）健身拉力器中的弹簧，其形变量越大，劲度系数越大.（✕）（4）健身拉力器中的弹簧，其劲度系数是由弹簧自身性质决定的.（√）（5）F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度.（✕）命题点1弹力有无的判断4.如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，关于物体A是否受到弹力作用的说法不正确的是（A）A.图甲中地面是光滑水平的，物体A与B间存在弹力B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β，两斜面对物体A均有力的作用C.图丙中地面光滑且水平，物体A与竖直墙壁之间有力的作用D.图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用解析状态法：图甲中的物体A受重力和地面支持力的作用，二力平衡，物体A静止，不可能再受到物体B对A的弹力的作用，故A错误.假设法：图乙中若去掉左侧的斜面，物体A将运动，去掉右侧的斜面，物体A也将运动，所以两斜面对物体A均有力的作用，故B 正确.状态法：图丙中由二力平衡知外力F与竖直墙壁对物体A的作用力平衡，墙壁对物体A有力的作用，故C正确.条件法：图丁中由弹力产生的条件可知，物体A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用，故D正确.方法点拨弹力有无的判断方法命题点2弹力方向的判断5.[弹力方向的判断]建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上，现工人将另一根木头P搁在上面，便于将木头P锯断，如图所示.关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向，下列哪个图是正确的（C）解析在M点，地面对木头P的支持力垂直地面向上；在N点，木头受弹力方向垂直接触面斜向上.故选C.6.[受力分析图]画出下图中物体A受力的示意图（各接触面均光滑）.（1）（2）（3）（4）答案如图所示方法点拨弹力方向的确定命题点3 弹力的大小7.[胡克定律的应用/2023山东]餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘.托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为300g ，相邻两盘间距1.0cm ，重力加速度大小取10m/s 2.弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（ B ）A.10N/mB.100N/mC.200N/mD.300N/m解析 取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，说明一个盘子的重力可以使弹簧发生的形变量等于相邻的两盘间距，则有mg ＝3kx ，解得k ＝100N/m ，B 正确. 方法点拨弹力大小的计算根据胡克定律求解根据力的平衡条件求解根据牛顿第二定律求解适用于弹簧（橡皮筋等）弹力的计算，注意单位的换算以及图像法的应用适用于物体处于平衡状态的情况，一般利用正交分解法，由平衡方程确定弹力的大小适用于物体有加速度的情况，由F 合＝ma 结合具体情境确定弹力的大小命题点4 弹簧的串、并联问题8.[弹簧的串联问题]两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧，已知a 弹簧的伸长量为L ，则（ B ）A.b 弹簧的伸长量为LB.b弹簧的伸长量为k 1Lk2C.P端向右移动的距离为2LD.P端向右移动的距离为（1＋k2k1）L解析两根轻弹簧串联，两弹簧产生的弹力大小相等，根据胡克定律F＝kx得k1L＝k2x b，则b弹簧的伸长量x b＝k1Lk2，故A错误，B正确；开始时a、b两弹簧均处于原长状态，则P端向右移动的距离s等于两根弹簧伸长量之和，即s＝L＋x b＝（1＋k1k2）L，故C、D错误. 方法点拨弹簧串联在一起使用时，每根弹簧的弹力相等，均等于外界施加的力的大小，每根弹簧的伸长量x与其劲度系数k成反比.9.[弹簧的并联问题/多选]如图所示是锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度为40cm，某人用600N的力把它们拉长至1.6m，则（BC）A.人的每只手受到拉力器的拉力大小为300NB.每根弹簧产生的弹力大小为150NC.每根弹簧的劲度系数为125N/mD.每根弹簧的劲度系数为500N/m解析由题意，根据力的相互性知，人的每只手受到拉力器的拉力大小为600N，故A错误；由于四根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，故每根弹簧产生的弹力大小均为150N，B正确；每根弹簧的伸长量为x＝1.6m－0.4m＝1.2m，每根弹簧产生的弹力大小F＝150N，则由胡克定律F＝kx得，每根弹簧的劲度系数k＝Fx＝125N/m，故C正确，D错误.方法点拨当弹簧并联使用时，各弹簧的弹力大小之和等于总弹力，要仔细分析每根弹簧受到的力，再根据胡克定律计算弹簧的伸长量.轻绳、轻杆、轻弹簧模型轻绳轻杆轻弹簧图示受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小，可忽略微小，可忽略较大，不可忽略弹力方向沿着绳，指向绳收缩的方向既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向弹性绳受外力时可以拉伸，不能压缩，弹力方向沿着绳指向绳收缩的方向.1.[绳和弹簧的弹力/多选]如图所示，A、B两物体的重力分别是G A＝3N，G B＝4N.A用细线悬挂在顶板上，B放在水平地面上，A、B间有一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧，弹簧的形变量为1cm，则细线中的张力T及B对地面的压力F N的可能值分别是（BC）A.7N和1NB.5N和2NC.1N和6ND.2N和5N解析此处弹簧的弹力可能是拉伸形变产生的，也可能是压缩形变产生的.弹簧的弹力若为拉伸形变产生的，以A为研究对象，设弹簧弹力大小为F，则F＝kx＝2N，根据平衡条件有G A＋F＝T1，得T1＝5N；以B为研究对象，有G B＝F'N1＋F，F'N1＝F N1，得F N1＝2N，选项B正确.若弹簧的弹力为压缩形变产生的，同理可得T2＝1N，F N2＝6N，选项C正确.2.[杆的弹力/多选]如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球.现使小车以加速度a向右做匀加速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（CD）A.杆对小球的弹力竖直向上B.杆对小球的弹力沿杆向上C.杆对小球的弹力大小可能为mgcosθD.杆对小球的弹力大小为F＝√（mg）2＋（ma）2解析设杆对小球的弹力F在竖直方向的分力为F y，水平方向的分力为F x，由牛顿第二定律可知，F y＝mg，F x＝ma，F＝√（mg）2＋（ma）2，当mamg＝tanθ时，即a＝g tan θ时，杆对球的弹力沿杆向上，此时F＝mgcosθ，综上所述，A、B错误，C、D正确.1.[情境创新/2024四川成都开学考]如图所示，共享单车作为一种低碳环保的交通工具，正在快速地改变着我们的生活方式，大幅提高城市运作效率.下列说法错误的是（D）A.共享单车所受重力的方向不一定指向地心B.水平地面对共享单车的支持力方向竖直向上C.共享单车对地面的压力是由于轮胎发生形变产生的D.共享单车后轮所受摩擦力总是阻碍共享单车的运动解析除在地球两极和赤道外，共享单车所受重力的方向不指向地心，选项A正确；水平地面对共享单车的支持力方向竖直向上，选项B正确；共享单车对地面的压力是由于轮胎发生形变产生的，选项C正确；骑行者踩脚踏板的过程中，共享单车后轮所受摩擦力向前，助力共享单车的运动，选项D错误.此题选择错误选项，因此选D.2.[传统文化/多选]在仰韶文化时期有一款“虚则欹、中则正、满则覆”的尖底瓶，它是古人对重心知识的巧妙应用.下面有关重力与重心的说法正确的是（BC）A.瓶的重心是重力的作用点，若瓶挖去重心就不受重力B.如果把瓶由西安搬到广州，瓶所受重力会发生改变C.瓶和水整体的重心位置会随瓶盛水的多少而发生改变D.瓶所受重力与瓶的运动状态有关解析瓶的重心是重力的等效作用点，并不是质量集中在重心，所以无法挖去重心，瓶挖去重心就不受重力的说法是错误的，A错误；重力加速度大小与地理位置有关，根据G＝mg知，瓶所受重力会发生改变，B正确；物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关，所以瓶和水整体的重心位置会随瓶盛水的多少而发生改变，C正确；瓶所受重力与瓶的运动状态无关，D错误.3.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（D）A.大小为2N，方向平行于斜面向上B.大小为1N，方向平行于斜面向上C.大小为2N，方向垂直于斜面向上D.大小为2N，方向竖直向上解析小球在重力和弹性杆的支持力（弹力）的作用下处于静止状态，由二力平衡可知，弹性杆对小球的弹力与小球的重力等大、反向，故D正确.4.如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角度的细绳拴接一小球.当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是（D）A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用D.细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用解析当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力F T＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时，细绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确.5.[多选]如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是（ABC）A BC D解析A选项中A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心，A正确；B选项中A球只受到水平面的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A球将向左运动，B正确；C选项中A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右，斜面的支持力F2，方向垂直于斜面向上，C正确；D选项中F2方向应指向球心，D错误.6.[2024福建厦门一中阶段练习]某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员（C）A.受到的支持力是由于脚掌形变产生的B.对水平地面的压力就是重力C.受到的支持力和重力是一对平衡力D.一定受到摩擦力解析运动员受到的支持力是由于水平地面的形变产生的，选项A错误.运动员对水平地面的压力是运动员对水平地面的挤压，施力物体是人，受力物体是水平地面；运动员受到的重力是地球对运动员的作用力，施力物体是地球，受力物体是人，所以运动员对水平地面的压力不是重力，选项B错误.运动员受到的支持力和重力大小相等，方向相反，是一对平衡力，选项C正确.运动员以题图所示的姿势蹲在水平地面上，处于平衡状态，在水平方向没有相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，选项D错误.7.[多选]如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图像，如图乙所示.下列说法正确的是（BCD）A.弹簧长度为5cm时，弹力为10NB.弹簧长度变化5cm，弹力变化10NC.该弹簧劲度系数是200N/mD.该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变解析由题意可得，弹簧形变量变化5cm时，弹力变化10N，故A错误，B正确；由题意可得，劲度系数为k＝10N0.05m＝200N/m，故C正确；弹簧劲度系数与受力方向无关，故D正确.8.[2024广东茂名一中阶段练习]脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳和把手组成，可以做到手脚配合，锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位，深受健身人士的喜爱.如图所示，女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器，当每只手的拉力大小均为120N时，两根弹性绳均比原长伸长了30cm.弹性绳的弹力与伸长量成正比，且未超过弹性限度，不计把手和弹性绳的重力，下列说法正确的是（B）A.把手对弹性绳的拉力是由于弹性绳发生形变产生的B.弹性绳的劲度系数为400N/mC.弹性绳的劲度系数为800N/mD.若每只手的拉力大小改为80N，则每根弹性绳的长度均为20cm解析把手对弹性绳的拉力是由于把手发生形变产生的，A错误；根据胡克定律可得弹性绳的劲度系数k＝FΔx ＝1200.3N/m＝400N/m，B正确，C错误；弹性绳原长度未知，若每只手的拉力大小改为80N，弹性绳长度无法求出，D错误.9.[回归教材/2024北京一零一中学阶段练习]如图所示，北京首钢自由式滑雪大跳台由助滑道、起跳台、着陆坡和停止坡组成.运动员在完成一次跳台的过程中，下列说法正确的是（A）A.助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心B.起跳时跳台对运动员的支持力是运动员形变产生的C.起跳后运动员在完成空中动作时运动员可看作质点D.停止蹬地运动员就会缓慢停下，在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动摩擦力解析为了在助滑阶段末端获得较大的初速度，助滑时运动员两腿需要尽量深蹲，降低重心，减小与空气的正对面积，尽量减小空气阻力的影响，故A正确；起跳时跳台对运动员的支持力是跳台形变产生的，故B错误；研究起跳后运动员在完成空中动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时运动员不能看作质点，故C错误；停止蹬地运动员就会缓慢停下，在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间保持相对静止，运动员与滑雪板间的摩擦力是静摩擦力，故D错误.10.[斜面上的弹簧＋球模型]如图所示为一种倾斜放置的装取台球的装置.每个台球的质量均为m，半径为R，圆筒直径略大于台球的直径，圆筒底部有一劲度系数为k的轻质弹簧.当将筒口处台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置.忽略球与筒间的摩擦力，重力加速度为g.则圆筒与水平面之间的夹角θ应满足（B）A.sinθ＝kRmg B.sinθ＝2kRmgC.cosθ＝kRmg D.cosθ＝2kRmg解析弹簧的弹力为ΔF＝kΔx，沿圆筒方向，由受力平衡有mg sin θ＝k·2R，则sin θ＝2kRmg，故B正确.11.[2024广东深圳模拟]如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长状态.若把质量为m的物体换成质量为2m的物体（弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，重力加速度为g，则x为（A）A.mgk1＋k2B.k1k2mg（k1＋k2）C.2mgk1＋k2D.k1k22mg（k1＋k2）解析当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为x1＝mgk1，当物体的质量变为2m时，由胡克定律和平衡条件得k2x＋k1（x1＋x）＝2mg，联立解得x＝mgk1＋k2，选项A正确.12.[设问创新]一把正常使用的自动雨伞如图所示，关于其中弹簧的状态，下列说法正确的是（A）A.无论雨伞收起还是打开，弹簧都受到压力B.无论雨伞收起还是打开，弹簧都受到拉力C.雨伞打开时，弹簧受到压力；雨伞收起时，弹簧受到拉力D.雨伞打开时，弹簧受到拉力；雨伞收起时，弹簧受到压力解析弹簧处于伞柄的支架上，支架两个套筒中间夹着一个始终压缩的弹簧，弹簧的劲度系数较大，原理是利用压缩弹簧来改变三角形一边的长度，从而达到改变支架与伞柄之间角度的目的.当自动雨伞收起时，要使AM、BM间的夹角减小，应压缩弹簧，当角度为零时，弹簧仍处于压缩状态；当自动雨伞打开时，弹簧也处于压缩状态，即打开时弹簧也受到压力，故A正确，B、C、D错误.13.[弹性绳的弹力/多选]口罩是一种卫生用品，一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气.为了佩戴舒适，口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小，某同学将弹性绳拆下，当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时，弹性绳的长度为30cm，悬挂两块相同的橡皮擦时，弹性绳的长度为40cm，如图所示.当弹性绳下端悬挂一支笔时，弹性绳的长度为35cm.若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内，不计弹性绳受到的重力.则下列说法正确的是（ACD）A.弹性绳的原长为20cmB.弹性绳的劲度系数为10N/mC.一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的1.5倍D.将一块橡皮擦和一支笔一起悬挂在弹性绳下端时，弹性绳的长度为45cm解析设弹性绳原长为L0（cm），劲度系数为k，橡皮擦重力为G1，笔的重力为G2，由胡克定律可知G1＝k（30－L0）×10－2（N），2G1＝k（40－L0）×10－2（N），G2＝k（35－L0）×10－2（N），联立解得L0＝20cm，G2＝1.5G1，根据已知条件无法计算k，A、C正确，B错误；将一块橡皮擦和一支笔一起悬挂在弹性绳下端时，由胡克定律可知G1＋G2＝k（x－L0）×10－2（N），解得x＝45cm，故D正确.。

第1节重力与弹力知识点一重力[情境导学]苹果从树上下落，抛出的铅球会落回地面，水会从高处流向低处……这一切都是因为物体受到________作用，方向________。

[知识梳理]1．重力(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。

(2)大小：G＝mg，g是自由落体加速度。

(3)方向：竖直向下。

(4)作用点：重心。

①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决定重心位置的因素：a．物体的形状；b．物体内质量的分布。

2．力的表示方法(1)力的图示：用有向线段表示力。

①有向线段的长短表示力的大小；②箭头表示力的方向；③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。

[初试小题]1．判断正误。

(1)重力的方向总是竖直向下的。

()(2)只有物体的重心才受到重力的作用。

()(3)重心的位置可以不在物体上。

()(4)力的示意图能准确表示力的大小、作用点和方向。

()2．关于重力和重心，下列说法中正确的是()A．静止的物体受重力，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C．受重力的物体对地球也有吸引力D．重心就是物体上最重的那个点知识点二弹力[情境导学]如图所示，杂技演员顶坛子时，头顶受到的压力的施力物体是哪个物体？压力是怎样产生的？[知识梳理]1．接触力：在物体与物体接触时发生的相互作用力。

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作用，这种力叫作弹力。

4．常见弹力：平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力。

5．弹力的方向(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面，指向受力物体。

(2)绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。

(3)弹簧的弹力方向沿着弹簧的轴线方向，被拉伸时产生拉力，被压缩时产生支撑力。

重力与弹力的计算公式重力和弹力是物理学中非常重要的两个力，它们在我们日常生活中无处不在。

重力是地球或其他天体对物体的吸引力，而弹力是由弹簧或其他弹性物体对物体的推动力。

在物理学中，我们可以通过一些公式来计算重力和弹力的大小，下面我们将分别介绍重力和弹力的计算公式。

重力的计算公式。

重力是地球或其他天体对物体的吸引力，它的大小可以通过下面的公式来计算：F =G (m1 m2) / r^2。

其中，F表示重力的大小，G为万有引力常数，m1和m2分别表示两个物体的质量，r表示两个物体之间的距离。

根据这个公式，我们可以看出重力的大小与物体的质量和距离的平方成反比。

也就是说，质量越大，重力越大；距离越远，重力越小。

这也是为什么我们在地球表面上感受到的重力要比在地球表面之外感受到的重力要大的原因。

弹力的计算公式。

弹力是由弹簧或其他弹性物体对物体的推动力，它的大小可以通过下面的公式来计算：F = k x。

其中，F表示弹力的大小，k表示弹簧的弹性系数，x表示弹簧的形变量。

根据这个公式，我们可以看出弹力的大小与弹簧的弹性系数和形变量成正比。

也就是说，弹簧的弹性系数越大，形变量越大，弹力就越大。

这也是为什么我们在拉伸弹簧时，拉力越大，弹力就越大的原因。

重力和弹力的应用。

重力和弹力是物理学中非常重要的两个力，它们在我们日常生活中有着广泛的应用。

比如，在建筑工程中，我们需要考虑重力对建筑物的影响，以确保建筑物的结构稳固；在机械工程中，我们需要考虑弹力对机械零件的影响，以确保机械零件的正常运转。

此外，在天文学和航天学中，重力是一个非常重要的概念。

它影响着地球和其他天体的运动轨迹，也影响着人类的航天活动。

而在弹力学中，弹簧和其他弹性物体的特性也被广泛应用于各种工程中，如汽车悬挂系统、建筑结构等。

总结。

重力和弹力是物理学中非常重要的两个力，它们在我们日常生活中无处不在。

通过上面的介绍，我们了解了重力和弹力的计算公式，以及它们在现实生活中的应用。

重力和弹力
1.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：a、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。

b、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a、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。

b、重心跟物体的质量分布、物体的形状有关，重心不一定在物体上。

质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。

(5)重力和万有引力重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引
力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化不大，一般情况可近似认为重力等于万有引力，即：mg=GMm/R2。

除两极和赤道外，重力的方向并不指向地心。

重力的大小及方向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如：发生超重和失重的现象时，重力的大小仍是mg 。

2.弹力
(1)弹力产生：物体间直接接触；接触处发生形变(挤压或拉伸)。

(2)弹力的方向：弹力的方向与物体形变的方向相反。

(3)弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。

弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积等决定。

物理知识点重力和弹力的力分析重力和弹力是物理学中两个重要的力概念。

本文将就重力和弹力的定义、计算公式以及力的作用方向进行详细的解析。

1. 重力的力分析重力是地球或其他天体对物体所施加的吸引力。

根据万有引力定律，物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离平方成反比。

重力的计算公式如下：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F代表两物体之间的引力大小，G是万有引力常量，m1和m2分别是两个物体的质量，r是它们之间的距离。

重力的方向始终指向物体的中心。

在地球表面上，重力的方向垂直向下，所以物体会受到向下的重力作用。

重力还决定了物体的重量，重量等于物体质量乘以重力加速度。

2. 弹力的力分析弹力是指当物体发生形变时，由于恢复力的作用而产生的力。

弹力的大小与物体发生形变的程度成正比。

常见的例子有弹簧的形变和桌球的撞击。

弹力的计算公式如下：F = k * x其中，F代表弹力大小，k是弹簧常数，x表示形变的程度。

弹力的方向始终与形变方向相反。

当物体受到压缩时，弹力方向指向物体的内部；当物体受到拉伸时，弹力方向指向物体的外部。

3. 重力和弹力的力分析示例下面以一个例子，进一步分析重力和弹力的力作用。

假设有一个质量为1千克的物体静止在水平桌面上。

首先，重力向下作用于物体，大小为9.8牛顿。

桌面通过弹力抵消了物体所受的重力，使物体保持静止。

当我们将物体抬起一段距离，并突然松手时，物体就会受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力作用。

在物体下落的过程中，重力会逐渐增大，而弹力则保持不变。

当物体到达弹簧的平衡位置时，重力和弹力大小相等，物体将停止下落。

此时，弹力和重力的大小都为9.8牛顿，指向相反的方向。

总结：重力是由于质量所产生的吸引力，方向指向物体的中心。

引力的计算公式为F = G * (m1 * m2) / r^2。

弹力是由形变所产生的恢复力，方向与形变方向相反。

弹力的计算公式为F = k * x。

物体在受到重力和弹力作用时会产生不同的运动状态，理解重力和弹力的力分析对于解释物体运动非常重要。