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第三章 相互作用--力
1 重力与弹力（2课时）
力是一个物体对另一个物体的作用。
认识一个力，需要弄清以下几个问题：
1. 谁受到的力，谁施加的力？
2. 怎样量度它的大小？
3. 它的方向如何？作用点在哪里？
第1课时 重力
一、力（知识回顾）
1.定义：力是物体间的相互作用。
2.力的三要素：
(1)力的大小。单位：牛顿，符号：N。
(2)力的方向。
(3)力的作用点。
力的示意图
15N
F=30N
F=30N
3.力的图示和力的示意图有什么区别？
力的图示
只画出力的作用点和方向
例：小车在水平方向受到向右的大小为100N的力F，如何表示这个力呢？
首先选一标度(可以用1cm长表示20N的大小)
然后，从力的作用点向右画一根带箭头的线段，线段
的长度是标度的5倍，表示100N，箭头表示力的方向。
生活中物体下落的运动是一种常见的运动
物体为什么会
下落
2、大小：可由弹簧测力计测定。
公式：G = mg g = 9.8 m/s2
1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。
思考：重力是否是地球的引力？
思考：同一物体在地球表面不同处重力相等吗？
思考：公式成立的条件是什么？物体一定要静止吗？
做自由落体运动的物体适用吗？
二、重力
水平面
3、方向：竖直向下
思考：是指
向地心吗？
垂直向下？
地球不同地方
重力方向不同
方向：竖直向下
垂直水平面向下
垂直向下
×
放在斜面上的重物所受重力的方向
垂直斜面向下？
竖直向下？
√
等
效
G1
G2
G3
Gi
Gi+1
Gn
如何确定重力的作用点？
【讨论与探究】
4.重力的作用点：重心。
一个物体各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心。
重心与什么有关？
对重心的理解：
(1)质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心。
(2)质量分布不均匀的物体，重心跟其质量分布和几何形状都有关系。
(3)重心可能在物体上，也可能在物体之外。
重心一定在物体上吗？
物体
质量
均匀
分布
分布不
均匀
形状决定
重心
位置
重心
位置
形状和质量
分布决定
规则
不规则
重心
位置
几何
中心
怎么办
影响重心位置的因素
悬挂法：薄板形物体的重心可用悬挂法确定。如图所示，先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，薄板所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把薄板悬挂起来，同理知，薄板的重心一定在通过C点的竖直线CD上，所以AB和CD的交点O就是薄板的重心位置。
1.（多选）关于物体的重心，以下说法中正确的
是( )
A．物体的重心不一定在物体上
B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
C．一块砖分别平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，
其重心的位置不变
ABC
【对点训练】
a
b
c
2.如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细
砂，底部有一阀门，打开阀门让细砂慢慢流出的过程
中，球壳与细砂的共同重心将会( )
A．一直下降
B．一直不变
C．先下降后上升
D．先上升后下降
C
3.“马踏飞燕”是汉代艺术家高超技术的结晶,如图所示,东汉铜奔马身高34.5 cm,身长45 cm,宽13 cm,质量7.15 kg。形象矫健俊美,别具风姿。讨论并回答下列问题:(g取10 m/s2)
提示:(1)该重力的施力物体是地球,受力物体是铜马。
(2)铜马所受重力的大小G=mg=7.15×10 N=71.5 N,方向竖直向下。
(3)铜马的重心一定在飞燕所在的竖直线上,但是马的重心位置在马身上而不在飞燕上。
(1)铜马所受重力的施力物体和受力物体。
(2)铜马所受重力的大小和方向。
(3)铜马的重心是否一定在飞燕所在的竖直线上
1、产生：由于地球的吸引而使物体受到的力
3、大小：G=mg 用弹簧秤测量
4、方向：竖直向下（即垂直于水平面向下）
5、作用点（重心）：质量分布均匀和不均匀
重力
2、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力
力
1、概念：力是物体间的相互作用
2、力的三要素：大小、方向、作用点
1.关于重力，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关
B．抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变
C. 自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大
D．物体所受的重力作用于重心处，物体的其他部分不受重力作用
A
2.关于重心的理解，下列说法正确的是( )
A.重心就是物体上最重的一点
B.用细软线将物体悬挂起来，重心一定在悬线所在的直线上
C.物体的重心一定在物体上
D.形状规则的物体，它的重心就在物体的几何中心上
B
第2课时 弹力
仔细观察视频看看里面的物体发生了什么变化
讨论与交流：
这些动作的完成有什么共同特点
弯曲
压缩
常见的形变有哪些？
做一做
用力分别拉橡皮筋和挤压橡皮泥松手后，结果有什么不同吗？
（2）弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫作弹性形变。
想一想
用力分别拉橡皮筋和挤压橡皮泥松手后，结果有什么不同吗？
一、弹性形变和弹力
（1）形变：物体在力的作用下发生的
形状或体积改变。
1.弹性形变
（3）弹性限度：弹性体的形变超过一定限度时，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。
观察图片
对物体的微小形变，我们可以想办法用某种装置进行放大来验证其存在。
放大的思想
思考与观察：物体受力后，都会发生形变吗？
微小形变的观察
微小形变的观察
思考：发生形变的物体，对使它发生形变的物体有什么作用效果呢？
比如说：射箭、弹簧推小车等。
它为什么会产生这样的效果呢？
因为它要恢复原状
物体1受到物体2的作用
物体1发生了形变
物体1对物体2产生了弹力
作用过程
（1）定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而
对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫作弹力。
2.弹力：
施力物体：
发生形变的物体
受力物体：
与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体
（2）产生条件
直接接触
物体发生弹性形变
接触力
一句话，弹力的产生，接触是前提，形变是根本。
【对点训练】
关于弹性形变及弹力的产生,下列说法正确的是( )
A.物体的形状改变叫作弹性形变
B.一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变
C.两物体不接触时也可能产生弹力
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
D
（3）弹力的方向
弹力的方向就是施力物体恢复原状趋势的方向，与施力物体形变的方向相反。
1.点面接触型：弹力的方向垂直于相接触的面指向受力物体。
2.面面接触型：弹力方向垂直该面指向受力物体。
【总结提升】弹力的方向：垂直于面(切面)
注意：若与圆面（球面）接触，弹力方向垂直于接触处的切面，即沿着半径方向指向圆心(球心)。
例：试画出弹力方向
几种弹力
1、压力 支持力
（1）压力
由于书向上发生形变（要向下恢复原状） 而对桌面产生向下的力F1，这就是书对桌面的压力。
桌面受到的压力F1
书形变方向
压力和支持力是怎样产生的？
书受到的支持力F2
桌面形变方向
（2）支持力
由于桌面向下发生形变（要向上恢复原状）而对书产生向上的力F2，这就是桌面对书的支持力。
平面与平面接触时的压力、支持力的方向：
总是垂直接触面 ，而指向受力物体。
2、绳子的拉力
未受到拉力时
绳子形变方向
拉力
总结：绳子对所拉物体的弹力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向。
判断弹力方向的一般步骤
(1)确定物体之间弹力作用的类型。
(2)确定产生弹力的物体。
(3)找出使物体发生形变的外力方向。
(4)确定物体形变的方向。
(5)确定物体产生的弹力方向。
【对点训练】
下列各图中，物体A静止。画出物体A所受弹力的示意图。
A
A
A
T
T
T′
作图,首先标点.该点代表物体.弹力竖直向上。
设想,如果右面墙壁撤去时,A物体会“动”,则有弹力,否则没有。
T
方法：假设法+平衡条件
1.假设“无”，可将所接触物移走，若物体运动状态能够保持不变，可见不受所移走物体产生的弹力。
2.假设“有”，那么画上该力，若物体不能再保持原有的运动状态，可见不受该弹力。
【总结提升】弹力有无的判断
FN
F
FN
F
FN
FN
G
FN
FN
G
不平衡
不平衡
FN
G
F
不平衡
例：判断有无弹力
弹力的大小和什么有关？
试一试：作用在物体上的外力越大，物体的形变就越大。
思考：外力与形变有什么定量关系吗？ （定量才是科学）
探究弹力大小与形变量大小的关系的关系
弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧的伸长量x/cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4
探究弹力和弹簧伸长量的关系所测得的几组数据:
F-x图像
思考：
1.曲线所代表的函数。
2.函数表达式中常数的物理意义？
3.该弹簧受到反向压力时,其劲度系数是否变化
胡克定律：
1.内容：
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
2.公式：F ＝kx
其中：k——弹簧的劲度系数
单位：牛每米，符号N/m
x——弹簧伸长（或缩短）的长度
归纳提升
1.定律的成立条件:弹簧发生弹性形变或形变在弹性限度内。
2.表达式中的x是弹簧的形变量,即弹簧伸长(或缩短)的长度,不是弹簧的原长,也不是弹簧形变后的实际长度。弹簧伸长量或压缩量相同时,弹力大小相等,但方向不同。
3.表达式中的k是弹簧的劲度系数,它反映了弹簧的“软”“硬”程度,是由弹簧本身的性质决定的。在国际单位制中,k的单位为N/m。
4.由于弹簧的形变量x通常以cm为单位,而劲度系数k又常以N/m为单位,因此在应用F=kx时要注意将各物理量单位统一到国际单位制中。
5.根据胡克定律,可作出弹力F与形变量x的
图像,如图所示,这是一条通过原点的倾斜直
线,其斜率反映了k的大小,故胡克定律还可
写成ΔF=kΔx,即弹力的变化量ΔF跟弹簧长度
的变化量成正比。同一根弹簧,劲度系数不变。
例：一轻质弹簧原长为8cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为 ( )
A.40 m/N
B.40 N/m
C.200 m/N
D.200 N/m
D
【对点训练】竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N的
物体时弹簧长度为12 cm；
挂一重为6 N的物体
时弹簧长度为13 cm，则
弹簧原长为多少？劲度
系数为多少？
【解析】
均为拉伸状态
原长加伸长
设原长为L0，劲度系数为k
G1＝k(L1－L0)
G2＝k(L2－L0)
代入数据解得：
L0＝10 cm
k＝200 N/m
一、弹力产生条件：
1.相互接触 2.发生弹性形变
二、弹力方向
1.压力和支持力：方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
2.拉力：绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向
三、弹力大小：
1.弹簧弹力：胡克定律F＝kx
2.其他弹力：由物体受其他力和运动状态求解
1.已知甲、乙两物体之间有弹力的作用，那么下列
说法中正确的是( )
A．甲、乙两物体一定直接接触且都发生了形变
B．甲、乙两物体一定直接接触但不一定都发生形变
C．甲、乙两物体不一定直接接触但一定都发生形变
D．甲、乙两物体不一定直接接触也不一定都发生形变
A
2.在下图中,a、b(a 、b均处于静止状态)间一定
有弹力的是( )
(接触面光滑)
B
3.关于胡克定律F=kx中的x，下述说法正确的是
( )
A. x是弹簧伸长后或压缩后的长度
B. x是弹簧原来的长度
C. x是弹簧变化(伸长或压缩)的长度
D. x是弹簧原长加后来的长度
C
4.(多选)一根劲度系数为103N/m的弹簧,在受500N的
力作用时, 长度为63cm,当不受外力作用时, 弹簧的
长度可能为( )
A. 83cm B. 13cm
C. 113cm D. 38cm
BC
提示：对于弹簧，要注意
有伸长与压缩两种状态。相互作用---力
1重力与弹力
教材分析
本节内容包括重力和弹力两部分。这两部分内容的主线是一致的，都是首先讲述力的产生原因或者条件，然后研究力的方向和大小。另外，在重力部分以重力的作用点——重心作为知识载体，体现了等效思想，即重心在效果上可以等效替代物体各部分所受重力的作用点；还以重力为例，呈现了如何利用力的图示和力的示意图表示力的作用点、大小和方向。在弹力部分按照从一般的弹力到特殊的弹力（例如弹簧弹力和绳子上的弹力）的思路，具体讨论了弹力的大小和方向，在研究思路上，体现了先定性再定量的研究思路。
学情分析
基于学生在初中已经比较熟悉重力的知识内容，直接给出重力产生的原因，即重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，施力物体是地球。学生接受并不困难，至于重力和万有引力的关系，并不要求在现阶段就说清楚，留待后续学习中逐渐解决。
物体所受重力G与其质量m的关系式G＝mg，这个表达式很简单，但是在初中的基础上有深化：教科书指出表达式中的g就是自由落体加速度，并且进一步指出，没有空气阻力时，物体下落时只受重力作用，此时的加速度就是自由落体加速度。自由落体运动和重力的关系是运动与相互作用关系的具体体现，有助于学生逐渐形成运动与相互作用观念。
对于重力的测量，初中已经讲过了，本节内容并没有涉及。教科书也没有指出在地球上不同位置，物体的重力是不同的，但可以联系“自由落体运动”一节中对自由落体加速度g的认识，引导学生知道在地球表面重力并不是恒定的，会随位置变化而变化，但不必做过多解释，留待后续学习。
重心的概念比较抽象，是由等效思想引出的，学生往往缺乏直接体验。
三、教学目标与核心素养
课标定位：
1.知道重力的三要素,知道常见物体重心的确定方法,会画力的示意图和力的图示。
2.知道形变的概念,会区分弹性形变与非弹性形变。掌握弹力的定义及产生条件,会判断弹力的有无及弹力的方向。
3.掌握胡克定律并能解决有关问题。
素养目标：
1.通过重力的学习,体会借助“等效法”理解物体重心的物理观念和科学思维,并通过实验操作,根据二力平衡知识掌握确定物体重心的研究方法。
2.通过实例分析,体会判断弹力的有无及弹力的方向的科学思维。
3.通过应用胡克定律分析问题,形成科学态度与价值观。
四、教学重难点
重点：实验探究弹簧弹力与形变量的关系。
难点：理解重心的概念
五、教学过程
【新课引入】
力是一个物体对另一个物体的作用。认识一个力，需要弄清以下几个问题：
1. 谁受到的力，谁施加的力？
2. 怎样量度它的大小？
3. 它的方向如何？作用点在哪里？
通过具体问题引导学生回忆初中所学过的重力及其大小和方向；在复习重力的大小和方向之后，帮助学生理顺应该从哪些角度研究一个力。为后面进一步研究弹力、摩擦力等内容奠定基础。
引导学生复习力的基本知识：
1.定义：力是物体间的相互作用。
2.力的三要素：
(1)力的大小。单位：牛顿，符号：N。
(2)力的方向。
(3)力的作用点。
3.力的图示和力的示意图有什么区别？
【新课讲授】
重力
师：引导学生阅读教材57页部分内容，按照研究一般力的思路总结重力的产生、大小、方向与作用点。
生：
讨论探讨：如何确定重力的作用点？
师：从等效思想引入重心的概念：
一个物体各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心。
师：通过实例和学生实践活动，引导学生体会重心概念，增加学生体验，进一步说明质量分布均匀和质量分布不均匀的物体的重心位置受哪些因素影响。
师：讲授用二力平衡的知识通过实验确定形状不规则物体的重心位置，
师生：实践操作，确定薄木板的重心。
增加学生对重心概念的实际体验。
学生交流讨论：何用力的图示把重力的大小、方向和作用点表示出来。
师：引导学生形成共识，在共识的基础上，通过具体实例训练学生用力的图示表示力，达到熟练应用的目的。
进一步指出，在不需要准确标度力的大小时，通常只需要画出力的作用点和方向，即画出力的示意图。
弹力
师：播放视频，再通过拉伸的弹簧、弹性绳、压弯的竹竿、撑杆跳杆、跳板等实例，从宏观上揭示弹力产生的条件，引导学生体会到：发生形变的物体，要回复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。
师：微小形变的演示实验：
1.演示有机玻璃的微小形变，激发学生的兴趣，同时拓宽学生认识，引导得出任何物体在有力的作用下都会发生形变的结论。然后根据形变的方向说明弹力的方向。
2.在演示实验前首先帮助学生理解实验原理，并猜想完成实验操作后光斑是否会发生变化以及如何变化，然后引导学生完成实验操作并观察实验现象。实验后，如果学生的猜想与实验现象一致，引导学生解释实验现象；如果猜想与实验现象不一致，引导学生分析不一致的原因，并给出解释。如果学生基础较好，还可以进一步引导学生根据光的反射定律解释反射光斑的位置变化与形变的关系。如果学校实验条件有限，不能完成上述实验，教师可以结合“练习与应用”第5题，通过自制教具进行演示。
教师：引导学生体会到微小形变虽然不能直接观察，但完全可以通过间接的方法来放大，这种放大的方法是物理学中常常应用的。
学生探究：通过具体实例，例如教科书中的弹簧拉小车实例。引导学生仔细观察弹簧的形变，并体会弹力与形变的关系：弹簧被拉长了，对小车有弹力的作用；由于弹簧有恢复原长的趋势，因此对小车的弹力指向弹簧收缩的方向。另一方面，在弹簧拉力作用下，小车也发生了形变，对弹簧也有弹力的作用。
从生活体验入手，引导学生仔细观察，对形变、弹力讨论以下问题：
（1）形变是如何发生的？
发生形变的物体对与其接触的物体产生了什么影响？
形变的大小和方向不同，产生的作用效果有什么不同？
弹力产生的条件是什么？
弹力的方向和大小与哪些因素有关？
师生总结：
弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫作弹力。
施力物体是发生形变的物体；
受力物体是与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体
产生条件：直接接触；物体发生弹性形变。
弹力的方向：弹力的方向就是施力物体恢复原状趋势的方向，与施力物体形变的方向相反。
师生：
实例分析：书本放置在水平桌面上的压力和支持力，绳子的拉力、
总结：判断弹力方向的一般步骤
(1)确定物体之间弹力作用的类型。
(2)确定产生弹力的物体。
(3)找出使物体发生形变的外力方向。
(4)确定物体形变的方向。
(5)确定物体产生的弹力方向。
通过实例从二力平衡的角度解释弹力的大小和方向。实例可以是书本放置在水平桌面上、竖
直悬挂的弹簧下段挂一个钩码等。当这些物体（如书、钩码）处于静止状态时，分析它们的受力，分析弹力大小与其他力的关系。
或通过拉弓的实例定性分析。
引导学生进一步分析：如果增加这些物体的质量，桌子和弹簧的形变量如何变化？弹力如何变化？进一步体会弹力大小与形变大小的定性关系。
引入探究胡克定律。
（4）胡克定律
师：首先从弹力大小与形变有关的角度，提出探究问题，即弹簧弹力与弹簧伸长量的关系？引导学生从定性层面得出一般情况下弹力的大小和形变量的关系：弹力的大小与形变的程度有关，对同一个物体来讲，形变程度越大，弹力越大；弹力的方向指向形变的反方向。
教师：引导学生进行实验设计。实验设计的主要内容包括：如何测量弹簧的形变量；如何测量弹簧弹力的大小；实验操作步骤有哪些；如何设计表格记录实验数据；如何处理实验数据等。
首先组织学生讨论如何测量弹簧弹力和形变量，然后可以将学生分成若干小组，不同小组使用不同规格的弹簧，分别完成实验。实验操作完成获取数据后，引导学生观察数据，提出处理数据的方法。
探究弹力大小与形变量大小的关系的数据处理：
教师引导学生思考：已经测出弹簧形变量和弹力大小了，应如何处理数据？有什么办法找出
弹簧的伸长量与弹力之间的关系？
学生交流讨论，可能会提出多种做法，比如看每增加一个钩码的形变量是否相等，根据数据
作图等。
教师引导学生选择用作F-x图像寻找二者之间的关系。通过回忆之前做过的实验，引导学生
思考在坐标纸上描点作图像时应注意哪些问题。
学生通过交流讨论回答：图尽量大一些；坐标标度的选取要合理；描点可以用小十字代替圆
点；图像拟合时根据数据点的分布，如果基本在一条直线上用直线拟合，如果不在一条直线上应
该用平滑曲线拟合，不能描绘成折线。
学生在坐标纸上描点作图，做完后教师根据一组学生数据利用数表软件绘制F-x图像。
如果条件允许，还可以探究弹簧的弹力与弹簧压缩量的关系。
结论：
胡克定律：
内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
公式：F ＝kx
其中：k——弹簧的劲度系数
单位：牛每米，符号N/m
x——弹簧伸长（或缩短）的长度
【课堂小结】
【课后作业】
教材61页“练习与应用”
板书设计
第1课时
第2课时
一、弹力产生条件：
1.相互接触 2.发生弹性形变
二、弹力方向
1.压力和支持力：方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
2.拉力：绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向
三、弹力大小：
1.弹簧弹力：胡克定律F＝kx
2.其他弹力：由物体受其他力和运动状态求解（二力平衡）
教学反思
本节引入新课的问题主要涉及力的三要素，目的是引导学生从不同的角度全面地认识重力，并引导学生回忆初中所学习过的相关内容。
通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系，体验探究的方法，如何设计实验、记录数据、处理数据等，可以为后续探究活动提供参照；培养学生建立模型、推理论证等能力；与生活紧密联系。
沿着研究力的一般思路阐述弹力的产生条件、弹力的方向和大小等内容。在弹力及其大小的学习中，注意从两方面展开：一是体现从定性到定量的研究思路；二是体现从运动和相互作用关系的角度研究弹力的大小。
值得注意的是，学生容易混淆弹力的施力物体和受力物体。教师一方面要强调对于任何一个力一定要明确其施力物体和受力物体；另一方面要通过具体问题的分析和交流，让学生发现自己的问题，矫正错误，建立正确观念。
微小形变的实验可以激发学生学习物理的兴趣，并注意实验操作、观察与科学思维的结合，促进学生科学探究与科学思维能力的发展。
弹力内容涉及丰富的因果关系，弄清楚外界对弹簧施加的拉力、弹簧形变、弹簧弹力三者之间的因果关系，对理解弹力产生的条件、弹力的方向、大小和作用点都有重要影响。在教学中，建议教师通过实例，而不是通过抽象的逻辑推理，引导学生体会三者的因果关系；建议采用交流讨论的教学方式，在学生充分暴露错误认识的基础上，逐步转变错误认识，而不是不顾学生的原有认识，直接灌输正确认识。
学习胡克定律之后，可以将研究橡皮筋的弹力与橡皮筋的形变量之间的关系作为学生研究性学习的课题。
让学生体会其他物体产生的弹力与形变量之间的关系，研究这种关系是否满足胡克定律。如果不满足胡克定律，思考这种关系是否有其内在规律。也可以让学生制作一个简易弹簧测力计，或者让学生调查生活和生产中所用弹簧的形状及使用的目的，体会知识的应用。绝密★启用前
3.1重力与弹力课后练习
一、单选题（共7小题,共42分）
如图所示，沿光滑水平面运动的小滑块，当冲上光滑的斜面后，受到的力有( )
（6分）
A.重力、弹力、上冲力
B.重力、弹力
C.重力、弹力、下滑力
D.重力、弹力、上冲力、下滑力
【正确答案】 B
【答案解析】小球受重力、斜面的支持力，没有上冲力，因为该力没有施力物体，也没有下滑力，下滑力是重力的一个分力。故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
如图所示的两个力的示意图，比较他们的大小，则（ ）
（6分）
A.F1=﹣F2
B.F1＜F2
C.F1＞F2
D.无法判断它们的大小
【正确答案】 D
【答案解析】力的示意图使用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，可见，力的示意图能把力的三要素都表示出来．在本题中，各个单位长度不确定，所以无法比较它们的大小．
故选：D
下列关于重力的说法，正确的是( ) （6分）
A.重力的方向总是垂直支持物体的支持面，并向下
B.物体的重力跟质量成正比，重力的方向总是垂直地面向下
C.在地面附近，重力的方向总是竖直向下，物体静止时与运动时，其重力大小是不变的
D.由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的
【正确答案】 C
【答案解析】A、重力的方向总是竖直向下的，不一定与支持物体的支持面垂直，故A错误。
B、物体的重力跟质量成正比，重力的方向总是竖直地面向下，垂直向下和竖直向下是不同的，故B错误；
C、在地面附近，重力的方向总是竖直向下，物体静止时与运动时，其重力大小是不变的。故C正确；
D、重力的方向总是竖直向下的，故D错误。
故选：C。
利用弹簧可以测量物体的重力。将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上。弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0．将待测物体挂在弹簧下端，如图所示。待物体静止时测得弹簧的长度为x1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为( )
（6分）
A.kx0
B.kx1
C.k(x1-x0)
D.k(x1+x0)
【正确答案】 C
【答案解析】明确胡克定律的基本内容，根据平衡条件即可求得物体的重力。
根据胡克定律可知，弹簧的弹力F=k(x1-x0)；根据平衡条件可知，弹簧的弹力等于物体的重力，故C正确，ABD错误。
故选：C。
书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（ ）（6分）
A.书的形变
B.桌面的形变
C.书和桌面的形变
D.书受到的重力
【正确答案】 A
【答案解析】A、书的形变产生的力是书本对桌面的压力，施力物体是书，受力物体是桌面．选项A正确．
B、桌面形变产生的力是桌面对书的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书．选项B错误．
C、书和桌面的形变分别产生了书对桌面的压力和桌面对书的支持力．选项C错误．
D、书受到的重力致使书压紧了桌面，重力的施力物体是地球，受力物体是书．选项D错误．
故选A．
如图所示，A、B两物体并排放在光滑的水平面上，C物体叠放在A、B上，D物体悬挂在竖直线下端，且与斜面接触，若所有的接触面均光滑且都处于静止状态，下列说法中正确的是( )
（6分）
A.B对A的弹力方向水平向左
B.D与斜面接触时，斜面未发生形变
C.B对地面的压力大小等于B的重力
D.C受到竖直向上的弹力是由C发生微小形变而产生的
【正确答案】 B
【答案解析】 解析：(1)相互接触是存在弹力的必要条件，但物体间是否有弹性形变是判断有无弹力的关键因素，如本例中A与B之间，D与斜面之间，虽有接触，但不存在弹力，A、B之间在不计所有摩擦的条件下，如有弹力将不可能使A、B在水平方向保持静止，D与斜面之间如有弹力必垂直于斜面向上，那么该弹力与拉力的合力不一定竖直向上，可见悬线保持竖直是不可能的，故不可能存在弹力.
(2)C与A、B之间相互挤压各自都发生了微小的弹性形变，A、B发生形变之后，企图恢复原状，就对C产生一种作用，这种作用就是A、B对C的支持力，至于B对地面的作用，因C对B有压力存在，故B对地面的压力大于它本身的重力.
答案：B
下列叙述中正确的是( ) （6分）
A.拉力、压力和支持力就其性质而言都是弹力
B.弹力的方向总是在接触面内
C.物体间凡有相互接触，就一定产生弹力
D.弹力产生在直接接触且发生形变的物体之间
【正确答案】 A
【答案解析】A、压力和支持力、拉力是按照作用效果命名的，都是弹力，故A正确；
B、弹力的方向总是跟接触面垂直的，故B错误；
CD、根据弹力产生条件，接触且发生弹性形变，故CD错误；
故选：A。
二、多选题（共4小题,共28分）
在图中，a、b两球均光滑且处于静止状态。A选项示意图中细绳处于竖直状态。a、b两球之间一定存在弹力的是( )。
（7分）
【正确答案】 B D
【答案解析】假设两球间有弹力，则悬线不竖直，与题矛盾，故ab间无弹力，故A错误；若两球间无弹力，则两个球的悬线都竖直，与题矛盾，说明ab间有弹力，故B正确；假设两球间有弹力，则b小球将向右运动，与题矛盾，故ab间无弹力，故C错误；假设a对b球无弹力，b球将落下，故二球间有弹力，故D正确。故选B、D。
如图所示，一倾角为的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心。下列说法正确的是( )。
（7分）
A.球一定受墙的弹力且水平向左
B.球可能受墙的弹力且水平向左
C.球可能不受斜面的弹力
D.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上
【正确答案】 B D
【答案解析】若没有竖直墙，球在水平力F和斜面共同作用下也可能处于静止状态，即球有可能不受墙的弹力，若有弹力，则该弹力的方向垂直竖直墙水平向左，A项错误，B项正确；若无斜面，球一定不会保持静止，即球一定受到斜面的弹力，该弹力的方向垂直斜面向上，C项错误，D项正确。
如图所示，轻弹簧的两端用拉力F=10N作用下，弹簧平衡时伸长了5cm；(在弹性限度内)那么下列说法中正确的是( )
（7分）
A.该弹簧的劲度系数k=400N/m
B.该弹簧的劲度系数k=200N/m
C.根据公式k=F/x，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
D.弹簧劲度系数k不会随弹簧弹力F的增大而增大
【正确答案】 B D
【答案解析】A、B、根据胡克定律F=kx得
弹簧的劲度系数。故A错误，B正确。
C、D、弹簧的伸长与受的拉力成正比，弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关。故C错误。D正确
故选：BD。
一根轻弹簧一端固定，用大小为F1的力压轻弹簧的另一端，平衡时长度为l1，若改用大小为F2的力拉轻弹簧，则平衡时长度为l2。轻弹簧的压缩或拉伸均在弹性限度内，则下列说法正确的是( ) （7分）
A.轻弹簧的劲度系数为
B.轻弹簧的劲度系数为
C.轻弹簧的原长为
D.轻弹簧的原长为
【正确答案】 B C
【答案解析】解：设弹簧的原长为l，由胡克定律得：F1＝k（l﹣l1），
F2＝k（l2﹣l）
联立解得：k＝ ，l＝ 故选：BC。
三、实验题（组）（共2小题,共30分）
某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图1所示的实验装置．所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2）
（12分）
(1) 试根据这些实验数据在图2给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线． （6分）
【正确答案】
【答案解析】 根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上．可以判定F和L间是一次函数关系．画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧，如图.
(2) 该弹簧的劲度k是 N/m. （6分）
【正确答案】 24.6
【答案解析】根据胡克定律得：
由可得．
探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，组成了如图1所示的装置，所用的每个钩码的质量都是30g。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，在坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线(图2)。(弹簧认为是轻弹簧，弹力始终未超出弹性限度，取g=10m/s2)
（18分）
(1) 由图线求得该弹簧的劲度系数k=_____N/m。原长_____cm．(结果均保留两位有效数字).（12分）
【正确答案】 26；6.0
【答案解析】根据胡克定律F=k(x-x0)即F=kx-kx0，图象斜率等于弹簧的劲度系数故
(2) 某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x。这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图3中的_____。
（6分）
【正确答案】 C
【答案解析】把弹簧悬挂后，由于弹簧自身有重力，在不加外力的情况下，弹簧已经有一定的伸长。故C正确，ABD错误。
故选：C。
故答案为：C；
试卷第4页，总4页
第3页 第4页绝密★启用前
3.1重力与弹力课后练习
一、单选题（共7小题,共42分）
如图所示，沿光滑水平面运动的小滑块，当冲上光滑的斜面后，受到的力有( )
（6分）
A.重力、弹力、上冲力
B.重力、弹力
C.重力、弹力、下滑力
D.重力、弹力、上冲力、下滑力
如图所示的两个力的示意图，比较他们的大小，则（ ）
（6分）
A.F1=﹣F2
B.F1＜F2
C.F1＞F2
D.无法判断它们的大小
下列关于重力的说法，正确的是( ) （6分）
A.重力的方向总是垂直支持物体的支持面，并向下
B.物体的重力跟质量成正比，重力的方向总是垂直地面向下
C.在地面附近，重力的方向总是竖直向下，物体静止时与运动时，其重力大小是不变的
D.由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的
利用弹簧可以测量物体的重力。将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上。弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0．将待测物体挂在弹簧下端，如图所示。待物体静止时测得弹簧的长度为x1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为( )
（6分）
A.kx0
B.kx1
C.k(x1-x0)
D.k(x1+x0)
书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（ ）（6分）
A.书的形变
B.桌面的形变
C.书和桌面的形变
D.书受到的重力
如图所示，A、B两物体并排放在光滑的水平面上，C物体叠放在A、B上，D物体悬挂在竖直线下端，且与斜面接触，若所有的接触面均光滑且都处于静止状态，下列说法中正确的是( )
（6分）
A.B对A的弹力方向水平向左
B.D与斜面接触时，斜面未发生形变
C.B对地面的压力大小等于B的重力
D.C受到竖直向上的弹力是由C发生微小形变而产生的
下列叙述中正确的是( ) （6分）
A.拉力、压力和支持力就其性质而言都是弹力
B.弹力的方向总是在接触面内
C.物体间凡有相互接触，就一定产生弹力
D.弹力产生在直接接触且发生形变的物体之间
二、多选题（共4小题,共28分）
在图中，a、b两球均光滑且处于静止状态。A选项示意图中细绳处于竖直状态。a、b两球之间一定存在弹力的是( )。
（7分）
如图所示，一倾角为的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心。下列说法正确的是( )。
（7分）
A.球一定受墙的弹力且水平向左
B.球可能受墙的弹力且水平向左
C.球可能不受斜面的弹力
D.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上
如图所示，轻弹簧的两端用拉力F=10N作用下，弹簧平衡时伸长了5cm；(在弹性限度内)那么下列说法中正确的是( )
（7分）
A.该弹簧的劲度系数k=400N/m
B.该弹簧的劲度系数k=200N/m
C.根据公式k=F/x，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
D.弹簧劲度系数k不会随弹簧弹力F的增大而增大
一根轻弹簧一端固定，用大小为F1的力压轻弹簧的另一端，平衡时长度为l1，若改用大小为F2的力拉轻弹簧，则平衡时长度为l2。轻弹簧的压缩或拉伸均在弹性限度内，则下列说法正确的是( ) （7分）
A.轻弹簧的劲度系数为
B.轻弹簧的劲度系数为
C.轻弹簧的原长为
D.轻弹簧的原长为
三、实验题（组）（共2小题,共30分）
某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图1所示的实验装置．所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2）
（12分）
(1) 试根据这些实验数据在图2给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线． （6分）
(2) 该弹簧的劲度k是 N/m. （6分）
探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，组成了如图1所示的装置，所用的每个钩码的质量都是30g。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，在坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线(图2)。(弹簧认为是轻弹簧，弹力始终未超出弹性限度，取g=10m/s2)
（18分）
(1) 由图线求得该弹簧的劲度系数k=_____N/m。原长_____cm．(结果均保留两位有效数字).（12分）
(2) 某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x。这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图3中的_____。
（6分）
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