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重力、弹力、摩擦力
知识点一:重力与弹力
一、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力.
2.方向:竖直向下.
3.大小:G=mg,g是自由落体加速度.
4.作用点——重心
(1)重心: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)决定因素:①物体的形状;②物体的质量分布.
(3)对形状不规则的物体,可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置.如薄板状
物体的重心位置可以通过悬挂法来确定.
二、力的图示和示意图
1.力的图示:用有向线段来表示力.
(1)有向线段的长短(严格按标度画)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:只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点,不需要准确标度力的大
小.
三、弹力
1.形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化.
2.弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.
3.弹力的方向
(1)压力和支持力的方向:都跟接触面垂直.
(2)绳子的拉力的方向:沿着绳子而指向绳子收缩的方向.
四、胡克定律
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的形变.
2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)
完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度.
3.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F
=kx.
4.劲度系数:式中k叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m.是表示弹簧
“软”“硬”程度的物理量.
技巧点拨
一、力的图示和力的示意图
力的图示与力的示意图的画法
作图步骤力的图示力的示意图
选定标度(用某一长度的线段表示一定大小
选标度
的力)
从作用点开始沿力的方向画一线段,根据选从作用点开始沿力的方向画一
画线段
定的标度和力的大小按比例确定线段长度适当长度线段
在线段的末端标出箭头,表示
标方向在线段的末端标出箭头,表示方向
方向
二、重力与重心
1.重力的大小
(1)重力的大小G=mg,只与质量m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,在赤道处,g最小,在两极处,g最大(同一
高度);海拔越高,g越小,海拔越低,g越大.
2.重力的方向:竖直向下.竖直向下是指与水平面垂直向下,但是并不等同于垂直于支持
面向下,也不等同于指向地心.
3.重力的作用点——重心
(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是只有物体的重心才受到重力作用.重
心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关.质量分布均匀、形状规则的物
体的重心在其几何中心.重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.
(2)重心位置的确定方法:对于薄板状物体的重心,可以应用二力平衡的知识通过悬挂法确
定.
三、弹力
1.弹力的产生必须同时具备两个条件
(1)两物体直接接触;
(2)两物体接触处发生弹性形变.
2.弹力的方向
(1)支持力和压力的方向:总是垂直于接触面,并指向被支持或被压的物体上.
(2)绳子的拉力方向:总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向.
3.弹力有无的判断
(1)对于明显形变的情况,可以根据弹力产生的条件直接进行判断.
(2)对于形变不明显的情况,可利用假设法进行判断.
①假设无弹力:假设撤去接触面,看物体还能否在原位置保持原来的状态,若能保持原来的
状态,则说明物体间无弹力作用;否则,有弹力作用.
②假设有弹力:假设接触物体间有弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断受力情况与所
处状态是否矛盾,若矛盾,
则不存在弹力;若不矛盾,则存在弹力.
如图,接触面光滑,若A处有弹力,则无法使球处于静止状态,故A处无弹力.
四、胡克定律
1.胡克定律F=kx的理解
(1)x是弹簧的形变量,而不是弹簧形变后的长度.
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