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1、,重力和彈力,第一頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,一、概念復(fù)習(xí),1、力的概念,1力是物體和物體間的 ，力不能脫離物體而獨立存在,相互作用,2力的作用效果:使物體發(fā)生 ，或使物體 發(fā)生變化,形變,運動狀態(tài),3力是矢量。 是力的三要素,大小、方向、作用點,用一根帶箭頭的線段表示力的大小、方向、作用點的方法，就是力的圖示。,問：兩個物體間有相互作用就一定有相互接觸嗎？試舉例說明。,第二頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,4力的單位: 。測量工具是： 。,牛頓,測力計,5力的分類,重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等是按 分類的,壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力等是按 分類的,力的性

2、質(zhì),力的效果,問：浮力是按什么命名的力？,第三頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,6力的根本性質(zhì),力的物質(zhì)性：力不能離開物體單獨存在。,力的相互性：力的作用是相互的。,力的矢量性：力是矢量，既有大小也有方向,力的獨立性：一個力作用于物體上產(chǎn)生的效果與這個物體是否同時受其它力作用無關(guān)。,施力物體和受力物體,力總是成對出現(xiàn)的，施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也是施力物體,力的運算遵從平行四邊形定那么,第四頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,自然界中最根本的相互作用是 、 、 、 。,引力相互作用,電磁相互作用,強相互作用,弱相互作用,常見的重力是萬有引力在地球外表附近的表現(xiàn)，常見的彈力、摩擦

3、力是由電磁力引起的。,第五頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例：關(guān)于力的說法正確的選項是 A只有相互接觸的物體間才有力的作用B物體受到力的作用，運動狀態(tài)一定改變C施力物體一定受力的作用D豎直向上拋出的物體,物體豎直上升，是因為豎直方向上受到升力的作用,C,第六頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,2、重力,1重力是由于 對物體的吸引而使物體受到的力,地球,2大小： ，在地球上不同位置，同一物體的重力大小略有不同,G=mg,3方向: 。,豎直向下,4重心:重力的“等效作用點.重心相對物體的位置由物體的 分布決定.質(zhì)量分布 、形狀 的物體的重心在物體的幾何中心。,形狀和質(zhì)量,均勻,規(guī)那么,重力大小

4、不僅與物體質(zhì)量有關(guān)，還與物體所處的位置、高度有關(guān)。,問1：重心一定在物體上嗎？,問2：能用天平測重力的大小嗎？,第七頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例1：以下關(guān)于重心的說法，正確的選項是 A.重心就是物體上最重的一點B.形狀規(guī)那么的物體重心必與其幾何中心重合C.直鐵絲被彎曲后,重心便不在中點,但一定還在該鐵絲上D.重心是物體的各局部所受重力的合力的作用點,解析：重力的作用點就是物體重心，但重心并不一定在物體上。如粗細均勻的鐵絲被彎曲成圓，其重心在圓心處，而不在物體上。重心的位置不但與物體形狀有關(guān)，而且與其質(zhì)量分布是否均勻有關(guān),D,第八頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例2：如以以下圖，一

5、個空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，當(dāng)水由小孔慢慢流出的過程中，空心球殼和水的共同重心將會 A一直下降 B一直上升 C先升高后降低 D先降低后升高,D,第九頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例3：關(guān)于重力的說法正確的選項是 A物體重力的大小與物體的運動狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)物體處于超重狀態(tài)時重力大，當(dāng)物體處于失重狀態(tài)時，物體的重力小B重力的方向跟支承面垂直 C重力的作用點是物體的重心D重力的方向是垂直向下,C,第十頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,3、彈力,1直接接觸的物體間由于發(fā)生 而產(chǎn)生的力,彈性形變,2產(chǎn)生條件：兩物體 、物體發(fā)生 。,直接接觸,彈性形變,3彈力方向確實定,壓力、支

6、持力的方向總是 于接觸面，假設(shè)接觸面是曲那么 于過接觸點的切面，指向被壓或被 的物體。,繩的拉力方向總是沿繩指向繩 的方向。,桿一端受的彈力方向不一定沿桿的方向，可由物體平衡條件判斷方向。,垂直,垂直,支持,收縮,4彈力大小確實定,彈簧在彈性限度內(nèi)彈力的大小遵循胡克定律:F= .一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運動狀態(tài),利用牛頓定律或平衡條件來計算.,k x,第十一頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,二、題型分析,1、彈力方向判斷,彈力方向與物體形變的方向相反，作用在迫使物體發(fā)生形變的那個物體上，常見的幾種情況：,彈簧兩端的彈力方向,輕繩的彈力方向,面與面接觸的彈力方向,點與面接觸的彈力方向,桿受力有拉

7、伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)形變與之對應(yīng)，桿的彈力方向具有多向性，不一定沿桿方向,假設(shè)輕桿兩端受到拉伸或擠壓時會出現(xiàn)拉力或壓力，拉力或壓力的方向沿桿方向。因為此時只有輕桿兩端受力，在這兩個力作用下桿處于平衡狀態(tài)，那么這兩個力必為平衡力，必共線，即沿桿的方向。,1根據(jù)物體產(chǎn)生形變的方向判斷,2根據(jù)物體運動情況,利用平衡條件或動力學(xué)規(guī)律判斷,第十二頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例1：標出各物體在A、B、C處所受的支持力的方向,第十三頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例2：圖中a、b、c為三個物塊，M、N為兩個輕質(zhì)彈簧，R為跨過定滑輪的輕繩，它們連接如圖并處于平衡狀態(tài) A有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于

8、壓縮狀態(tài) B有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) C有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) D有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài),AD,第十四頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例3：小車上固定著一根彎成角的曲桿，桿的另一端固定一個質(zhì)量為m的球試分析以下情況下桿對球的彈力的大小和方向:1小車靜止2小車以加速度a水平向右運動,解：1物體平衡，受二力，二力平衡，故：N=mg，方向豎直向上,2選小球為研究對象，運動狀況是加速，合力方向與加速度方向一致。受力分析,規(guī)律總結(jié):根據(jù)物體運動情況,利用牛頓第二定律判斷.關(guān)鍵在于先判定加速度方向,從而確定合力方向.,第十五頁，編輯于星期五：五點 二十一

9、分。,例1：如以以下圖，均勻的球靜止于墻角，假設(shè)豎直的墻面是光滑的，而水平的地面是粗糙的，試分析均勻球的受力情況。,2、彈力有無的判斷,第十六頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,撤墻假設(shè),1、“條件判據(jù)G、N,2、假設(shè)撤墻球仍靜止,3、由此判斷無T,第十七頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,“撤墻假設(shè)不明智,1、物塊A、B疊放于水平面,2、撤去A，B仍靜止,3、由此判斷A對B無壓力,第十八頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,f,1、假設(shè)有T向右加速,2、為使平衡應(yīng)有f,3、如有f球?qū)⑥D(zhuǎn)動,4、無f無T,正確思路：分析除彈力以外其它力的合力。看該合力是否滿足給定的運動狀態(tài)，假設(shè)不滿足，那么存在彈

10、力，假設(shè)滿足那么不存在彈力,第十九頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例2：如以以下圖，細繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，并處于平衡狀態(tài)，那么小球的受力是 A、重力、繩的拉力 B、重力、繩的的拉力、斜面的彈力C、重力、斜面的彈力 D、繩的拉力、斜面的彈力,A,第二十頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例3：一塊鐵板折成如圖形狀，光滑的球置于水平面BC上，鐵板和球一起1向右加速運動2沿垂直AB斜向上勻速運動問：AB對球有無彈力？,1有,2無,第二十一頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,3、彈力大小的計算,1一般彈力的大小沒有現(xiàn)成公式，只能利用物體的平衡條件或動力學(xué)規(guī)律求解彈力大小,例1：如以以下

11、圖，一根彈性桿的一端固定在傾角300的斜面上，桿的另一端固定一個重量為2N的小球，小球處于靜止狀態(tài)時，桿對小球的彈力：A. 大小為2N，方向平行于斜面向上B. 大小為1N，方向平行于斜面向上C. 大小為2N，方向垂直于斜面向上D. 大小為2N，方向豎直向上,D,第二十二頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例2：如以以下圖，三根質(zhì)量和形狀都相同的光滑圓柱體，擱在兩墻角上，它們的重心位置不同，將它們的重心畫在同一截面上，重心的位置分別用1、2、3標出重心2與圓心O重合，三個重心位置均在同一豎直線上，F(xiàn)1F2F3分別為三根圓柱體對墻的壓力，那么: A B C D,A,F,F,G,第二十三頁，編輯于星

12、期五：五點 二十一分。,例3：如以以下圖，有一箱裝得很滿的土豆，以一定的初速度在動摩擦因數(shù)為的水平地面上做勻減速運動，不計其他外力及空氣阻力，那么中間一質(zhì)量為m的土豆A受到其他土豆對它的作用大小應(yīng)是 Amg Bmg Cmg Dmg1+ ,C,第二十四頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,2胡克定律：用于求彈簧產(chǎn)生的彈力或遵循胡克定律的橡皮條的彈力。,在彈性限度內(nèi)彈力的變化量與形變量的變化量成正比,公式：F = k x,k為勁度系數(shù)，x為形變量,或F = kx,例1：一個彈簧秤，由于更換彈簧，不能直接在原來的刻度上準確讀數(shù)，經(jīng)測試，不掛重物時，示數(shù)為2 N；掛100 N的重物時，示數(shù)為92 N(彈

13、簧仍在彈性限度內(nèi))；那么當(dāng)讀數(shù)為20 N時，所掛物體的實際重力為N,20,解析：設(shè)該彈簧秤刻度板上相差1 N的兩條刻度線的距離為a，其勁度系數(shù)為k，由胡克定律得，當(dāng)掛100 N重物時有： 100 = k ( 92 2 ) a ,當(dāng)示數(shù)為20 N時有：G = k ( 20 2 ) a ,由、聯(lián)立方程組可得 G = 20 N,第二十五頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例2：如以以下圖，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和 k2上面木塊壓在上面的彈簧上但不拴接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面彈簧，在這過程中下面木塊移動的距離為 A、 B、

14、C、 D、,C,第二十六頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例3：A、B兩個物塊的重力分別是GA=3N，GB=4N，彈簧的重力不計，整個裝置沿豎直方向處于靜止狀態(tài),這時彈簧的彈力F=2N,那么天花板受到的拉力和地板受到的壓力,有可能是 A、1N,6N B、5N,6N C、1N,2N D、5N,2N,AD,解析：彈簧的彈力為2N，有兩種可能情形：彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)。因此，應(yīng)有兩組解。,規(guī)律總結(jié):彈簧本身的特點決定了當(dāng)彈簧處于拉伸和壓縮時彈簧都能產(chǎn)生彈力,假設(shè)無特殊指明,應(yīng)考慮兩種情況.,第二十七頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例4：用手拉K1上端A，使它緩慢上移，當(dāng)乙中彈力為

15、原來的2/3時，甲上端移動的距離為多少?,第二十八頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例5： S1和S2表示勁度系數(shù)分別為k1和k2兩根輕質(zhì)彈簧，k1k2；A和B表示質(zhì)量分別為mA和mB的兩個小物塊，mAmB，將彈簧與物塊按圖示方式懸掛起來?，F(xiàn)要求兩根彈簧的總長度最大那么應(yīng)使： A、S1在上，A在上 B、S1在上，B在上 C、S2在上，A在上 D、S2在上，B在上,D,第二十九頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例6：一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧，小彈簧比大彈簧長0.2m，它們的一端固定，另一端自由，如以以下圖，求這兩根彈簧的勁度系數(shù)k1(小彈簧)和k2(大彈簧)分別為多少?,k1=100N/m

16、k2=200N/m,第三十頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,三、解題注意點,1、彈簧秤的讀數(shù),輕彈簧鉤子上受的力即為彈簧秤的讀數(shù),5N,5N,讀數(shù)？,F=5N,平衡狀態(tài),加速上升,5N,讀數(shù)？,5N,第三十一頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,例：如以以下圖，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上，中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動。假設(shè)認為彈簧的質(zhì)量都為零，以L1、L2、L3 、L4依次表示四個彈簧的伸長量，試比較L1 ,L2 ,L3 ,L4,L1=L2=L3=L4,第三十二頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,2、區(qū)別彈簧與剛性繩,剪斷1繩瞬間A球所受合力？,剪斷1繩瞬間B球所受合力？,A,B,彈簧，發(fā)生的是宏觀形變，恢復(fù)需要時間,剛性繩，發(fā)生的是微小形變，外力消失時，形變能立即消失,第三十三頁，編輯于星期五：五點 二十一分。,3、區(qū)別一根繩和兩根繩,1同一根繩中張力處處相等,從P 移到Q，繩中張力如何變？,滑