3.1 重力与弹力（8大题型）-2024-2025学年高一物理同步题型分类讲与练（人教版2019必修第一册）（教师版）.pdf

3.1重力与弹力

知识点1重力

1、力

①定义：力是物体间的相互作用。力是矢量，既有大小，又有方向，国际单位制中力的单位为牛顿，简称

牛，符号为N。

②力的作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态。

③力的性质：物质性、相互性、矢量性、独立性。

④力的三要素：大小、方向、作用点。

2、重力

①定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力。符号G。重力的施力物体是地球，方向竖直向下。

②大小：=g，g为我们前面学过的重力加速度，通常g取9.8N/kg。

【注】g随地球上的纬度及海拔的变化而变化，纬度越高，g值越大，海拔越高，g值越小。不同星球g值

1

不同，如g月约为6g。

地

3、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质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关，可能在物体上，也可能在物体外。

质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，也跟物体内质量的分布有关。

③确定重心位置

a.质量均匀分布、形状规则的物体的重心在其几何中心，如圆柱体、球体等。

b.质量分布不均匀或形状不规则的物体的重心位置，可以应用二力平衡的知识通过实验来确定。

（先在A点把物体悬挂起来，通过A点画一条竖直线AB，由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板

的重心必定在AB连线上；然后，再选另一处D点把物体悬挂起来，过D点画一条竖直线DE，薄板的重心

必定在DE连线上。因此，AB和DE的交点C，就是薄板的重心。）

4、力的图示和力的示意图

力的图示力的示意图

力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大

只画出力的方向和作用点，表示物体

定小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作

在这个方向受到了力

用点

示例

知识点2弹力

1、形变

（1）定义：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫做形变。

（2）分类：

①弹性形变：去掉外力后能恢复原状的形变。如弹簧、橡皮筋。

②非弹性形变：去掉外力后不能恢复原状的形变。如铅丝、橡皮泥。

（3）微小形变观察方法：

①光学放大法：用力向下按压桌面，桌面发生形变，光路改变。

②力学放大法：用手按压玻璃瓶，细管中液柱高度变化。

2、弹力

（1）定义：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。

（2）产生条件：①两物体相互接触；②两物体接触面之间发生弹性形变。【注】两条件缺一不可。

（3）弹力的方向：总是与物体发生形变的方向相反，也就是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向

相反。

【注】①压力（或支持力）的方向总是垂直于接触面指向被压（或被支持）的物体；②绳子的拉力方向是沿绳子

而指向绳子收缩的方向；③弹簧的弹力方向沿弹簧轴线指向形变的反方向；④轻杆的弹力可以沿任意方向。

知识点3胡克定律

1、弹性限度

发生形变的物体，如果形变过大，超过一定的限，，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这

个限度叫作弹性限度。

2、胡克定律

在弹性限度内，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=

。

3、劲度系数

k为弹簧的劲度系数，它表示弹簧固有的力的性质。

①k的大小由弹簧本身的因素决定，即由弹簧的材料、长度、横截面积等因素决定，k越大，弹簧越“硬”；

k越小，弹簧越“软”。

②k的单位是牛顿每米，符号是N/m。

1、微小形变弹力的判断方法

①假设法：对于形变不明显的情况，可假设两个物体间存在（或不存在）弹力，看物体运动状态是否与实

际相符，若符合，则假设正确；如果不符合，则假设错误。

例如，假设甲图中的弹力不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小