第2节
弹力
【知识速览】
【新课知荟】
知识点1:弹力
1.现象探究
实例
受力后的形状
撤去力后的形状
归纳
手捏橡皮泥
橡皮泥被捏成各种形状
橡皮泥保持被捏成的形状
物体在受外力时发生形变,不受外力时,不能自动恢复到原状
手揉面团
面团被揉成各种形状
面团保持被揉成的形状
撑竿跳运动员压撑竿
撑竿被压弯
被压弯的撑竿恢复原状
物体在受外力时发生形变,不受外力时,又恢复到原来的状态
手拉弹弓的皮筋
皮筋被拉长
被拉长的皮筋恢复原状
2.规律总结∶
①弹性∶物体在受力时会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性。具有弹性的物体在弹性范围内发生的形变叫做弹性形变。
②塑性∶物体在受力时会发生形变,不受力时不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。具有塑性的物体发生的形变叫做塑性形变。
3.弹力
(1)弹力产生的过程
(2)概念∶物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
(3)弹力的三要素∶
①作用点∶在两个物体的接触面上,作用在使物体发生弹性形变的施力物体上。
②方向∶与物体形变的方向相反,指向恢复形变的方向。
③大小∶与弹性形变的程度有关,物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。
(4)生活中常见的推力、拉力、压力、支持力都是弹力。
(5)弹力产生的条件∶①物体相互接触;②接触处发生弹性形变。相互接触的物体间不一定产生弹力,因为相互接触的物体可能没有发生弹性形变。
【例题】
例1.如图所示,跳水运动员在练习跳水时,跳板发生
形变,于是产生了
。这个力的方向是
的,这个力的施力物体是
。
解析∶
人在压跳板时,跳板发生弹性形变,会对人产生一个向上的力弹力,这个力的施力物体是跳板。
答案∶弹性
弹
垂直于接触面向上
跳板
【变式1】下列关于弹力的说法中,错误的是(
)
A.
弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用力
B.
弹力是指由于物体发生弹性形变而产生的力
C.只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用
D.
压力、支持力、拉力都属于弹力
答案:A
解释
弹力是指相互接触并发生弹性形变的物体间产生的力,不仅仅指弹簧形变产生的力,常见的压力、拉力、支持力都是弹力.故A错误,符合题意.
【变式2】关于形变,以下说法正确的是(
)
A.
物体发生形变,一定是受到力的作用
B.
用力压桌子,桌子是坚硬物体,不会发生形变
C.
物体发生的形变只有弹性形变
D.
橡皮泥受到挤压后变形,它的弹性很好
答案:A
底面
物体只有受到力的作用才能发生形变,故
A
正确.
用力压桌子,桌子会发生形变,但由于桌子的形变量较小,不易观察到,故
B错误.物体发生的形变分为弹性形变与塑性形变两种,故C错误.橡皮泥受到挤压后变形,撤掉外力后它不能恢复原状,是塑性形变,它的弹性很差,故
D错误.
【变式3】下列关于弹力的说法中正确的是
(
)
A.
把一块橡皮泥捏成一只小兔子,由于橡皮泥的形状发生了改变,因此小兔子能够产生弹力
B.
风把树枝折断,折断的树枝可以产生弹力
C.
人站在地面上,虽然没有看到地面凹陷,但地面对人可以产生向上的弹力
D.书放在水平桌面上受到的支持力,是由于书发生了微小形变而产生的
分析:橡皮泥发生形变之后,不会恢复原状,所以不能产生弹力,故
A错误.风把树枝折断,折断的树枝不会恢复原状,所以不能产生弹力的作用,故B错误.人站在地面上,对地面有向下的压力,使地面发生弹性形变,虽然没有看到地面凹陷,但地面对人可以产生向上的弹力,故C正确.放在水平桌面上的书受到的支持力,是由于书使水平桌面发生形变而产生的,水平桌面是施力物体,书是受力物体,故D错误.
答案C
知识点2:弹簧测力计
1.测力计∶
如图所示,测量力的大小的工具叫测力计。
弹簧测力计
握力计
弹簧秤
托盘秤
2.弹簧测力计∶如图甲所示,利用弹簧伸长量与所受拉力成正比的关系做成的测力计叫弹簧测力计。
(1)弹簧测力计的原理∶在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,即在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,所以弹簧的刻度是均匀的。
(2)弹簧测力计的使用∶
看清量程分度值,选择合适测力计;
指针不卡再调零,沿力方向来使用;
视线正对刻度盘,示数显示挂钩端。
【例题】
例2:关于使用弹簧测力计测量力的过程,下列说法正确的是(
)
A.弹簧测力计必须竖直放置使用,不得倾斜
B.使用过程中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C.使用弹簧测力计可以测量任意大小的力
D.读数时,可以斜视指针
例3:如图是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程是
N,分度值是
N,所测拉力F的大小是
N。
例4:一根弹簧原长为
10
cm,将弹簧竖直固定,在其下端挂5N的物体时,弹簧的长度是12.5cm,若挂8N的物体,弹簧长度是(
)
A.20
cm
B.14
cm
C.15.5cm
D.20.5cm
【变式1】如图所示,在弹簧测力计的两端沿水平方向各施加4
N的拉力并使弹簧测力计保持静止,此时弹簧测力计的示数为(
)
A.0
N
B.2
N
C.4
N
D.8
N
解析∶弹簧测力计的示数是挂钩端所受拉力的大小,即4
N。
答案∶C
【变式2】自制弹簧测力计时,量得弹簧原长为5
cm,当弹簧受5N的拉力时,弹簧长度为5.5
cm,则当弹簧受力后长度变为7cm时(未超过弹簧的弹性限度),所受拉力的大小应是(
)
A.70
N
B.10
N
C.
35
N
D.20
N
【变式3】如图所示,小华在探究"弹簧的伸长量与外力的变化关系"时,找来几个相同质量的钩码,用一根弹簧做实验,并记录了相应的数据,如下表∶
(1)分析数据,小华可以得出结论∶在拉力不大于
N的情况下,弹簧的
跟钩码的拉力成正比。
(2)这项探究结论在实际中的应用是
。
(3)小华同学根据实验数据作出的"弹簧的长度与外力的变化关系"图像,应该是下列图
(填序号)所示的图像。
【课堂跟着训练】
1.如图所示的各力中,不属于弹力的是(
)。
A.推土机对泥土的推力
B.大象对跷跷板的压力
C.地球对月亮的引力
D.绳子对小车的拉力
答案:C
2.如图所示,一根弹簧一端固定在竖直墙面上,在弹性限度内,用手水平向右拉伸弹簧的另一端,下列有关"弹簧形变产生的力"的描述正确的是(
)。
A.它是弹簧对手的拉力
B.它是手对弹簧的拉力
C.它是墙对弹簧的拉力
D.以上说法都不正确
答案:B
3.几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是(
)。
A.
几个同学都一样大
B.
手臂长的同学
C.
体重大的同学
D.力气大的同学
答案:B
4.某同学在使用已校零的弹簧测力计时误将物体挂在了拉环上,如图所示,当物体静止时,弹簧测力计的示数是2.2
N,则该物体对弹簧测力计的拉力(
)
A.一定等于2.2N
B.一定小于2.2
N
C.一定大于2.2
N
D.一定不小于2.2N
答案:B
5.如图所示,弹簧测力计刻度
(填"是"或"不是")均匀的,量程为
N,分度值为
N,示数
为
N
答案:是
0~5N
0.2N
2.6N
6.某同学在探究弹簧的伸长量与所受拉力的关系时,得到了如图7-2-16
所示的图像。由图像可知,这根弹簧的原长是____cm
当这根弹簧的长度为4
cm
时,此时弹簧受到的拉力为____N,弹簧发生了____形变。
答案:2cm
4N
弹性
7.如图所示,物体放置在竖直的弹簧上,请画出物体所受弹力的示意图。
答案:
8.所示,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,力F均沿水平方向,且大小相等,甲、乙左端固定在墙上,丙、丁所受的力均在同一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是(
)。
甲
乙
丙
丁
A.L甲L乙>L丁
B.L甲=L丙
L乙=L丁
C.L甲L乙=L丁
D.L甲=L丙
L乙>L丁
答案:B
9.用一把刻度尺和一个弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据图甲可知弹性细绳原长为___cm;图乙中弹簧测力计读数为___
(2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是_____(填"均匀"或"不均匀")伸长的;伸长量与所受拉力____(填"成正比"或"不成正比")。
(3)当标识R,刚好位于刻度尺上7.00
cm
位置时,R,位于刻变尺上
cm位置。现手持细绳两端,A端向左,B端向右,使它们沿细绳所在直线同时匀速运动,若发现标识R。不动,则A、B两端的速度之比为
【课后跟踪作业】
一.选择题(共8小题)
1.关于弹力,下列说法错误的是( )
A.相互接触的物体间不一定产生弹力
B.压力、支持力、拉力都属于弹力
C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力
D.弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用
【解析】A、相互接触的物体间只有发生了弹性形变才会产生弹力,故A正确;
B、压力、支持力、拉力都属于弹力,故B正确;
C、弹力是物体发生了弹性形变而产生的力,故C正确;
D、弹力不仅仅指弹簧发生弹性形变,还包括橡皮筋弹性形变等产生的力,故D错误;
故选:D。
2.下列各力中,不属于弹力的是( )
A.人推箱子在地上滑动的力
B.课本对课桌的压力
C.绳子对水桶向上提的力
D.太阳对地球的吸引力
【解析】弹力是物体发生弹性形变后,在恢复原状的过程中对与它接触的物体所产生的力;拉力、压力、支持力,推力等都属于弹力;
太阳与地球没有直接接触,两者之间不会产生弹力;
故属于弹力的是ABC,D不属于弹力。
故选:D。
3.(2019春?湖南)关于弹簧测力计的使用,下列说法中不正确的是( )
A.使用时必须检查指针是否对准零刻度线
B.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜
C.使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向
D.不能用来测量超过它的测量范围的力
【解析】A、使用弹簧测力计之前,首先要观察指针是否在0刻度线处,否则会造成测量错误,故A正确;
B、弹簧测力计可以在竖直方向测量物重或拉力,也可以在其它方向测量力的大小,故B错误;
C、为测量准确,使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向,故C正确;
D、不能使用弹簧测力计测量超过量程的力,会造成测量不准,甚至损坏弹簧测力计,故D正确。
故选:B。
4.如图,一根弹簧,一端固定在竖直墙壁上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列说法错误的是( )
A.手对弹簧的拉力的作用效果是改变了弹簧的形状
B.手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
C.弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
D.弹簧对手的拉力与弹簧对墙壁的拉力一样大
【解析】A、力可以改变物体的形状,手对弹簧的拉力的作用效果是改变了弹簧的形状,故A正确;
B、发生弹性形变的物体即为施力物体,所以手对弹簧的拉力是由于手发生形变而产生的,故B错误;
C、发生弹性形变的物体即为施力物体,所以,弹簧发生形变,产生的是对手的拉力,故C正确;
D、弹簧静止受平衡力的作用,手对弹簧的拉力等于墙对弹簧的拉力;墙对弹簧的拉力,和弹簧对墙的拉力是一对相互作用力,故墙对弹簧的拉力等于弹簧对墙的拉力;所以弹簧对手的拉力与弹簧对墙壁的拉力一样大,故D正确。
故选:B。
5.如图所示,关于弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,弹簧越长这个道理做成的
B.该弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5N和0.1N
C.如果弹簧测力计在使用前指针并不是指在零位置,应进行调零
D.使用弹簧测力计只能测出物体重力无法测出水平方向上的拉力
【解析】A、弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的越长这个道理做成的,不是弹簧越长,故A错误;
B、由图示弹簧测力计可以看出,其量程为0~5N,分度值为0.2N,故B错误;
C、如果弹簧测力计在使用前指针并不是指在零位置,应进行调零,故C正确;
D、使用弹簧测力计既能测出重力又能测出水平方向上的拉力,只要挂钩与外壳平行即可,故D错误。
故选:C。
6.(2019春?东湖区)甲、乙两个同学沿相反的方向拉同一只弹簧测力计,各用力5N.则弹簧测力计的示数为( )
A.10N
B.5N
C.4N
D.0N
【解析】弹簧测力计的读数等于挂钩一端受到的拉力大小;
由题知,弹簧测力计的两端受的力均为5N,处于静止状态,挂钩一端受的力为5N,所以测力计示数为5N。
故选:B。
7.(2019?台湾)甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横桿上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂重量为W1公克重的砝码,丙弹簧悬挂重量为W1公克重及W2公克重的砝码,静止平衡时,三者的长度关系如图所示。若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,由上述资讯判断W1:W2应为下列何者( )
A.1:2
B.2:1
C.2:3
D.3:2
【解析】因为在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,所以==,
解得:=,故B正确。
故选:B。
8.(2019?雅安)如图所示,物体A和B的重力分别为10N和6N,不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦,则弹簧秤的计数为( )
A.4N
B.6N
C.10N
D.16N
【解析】物体B处于静止状态,所以B受力是平衡的,即:B端的力大小为6N;
又因为弹簧秤处于静止状态,所以弹簧秤受力是平衡的,B端受到的拉力是6N,虽然A的重力是10N,但为了和B端受力平衡,A端绳受的力是6N,而弹簧秤的合力为零,弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力,所以示数为6N;
故选:B。
二.填空题(共5小题)
9.如图所示跳水运动员在练习跳水时,跳板发生了____________形变。于是产生了____________力,这个力的方向是____________,这个力的受力物体是____________。
【解析】跳水运动员压跳板的力使跳板发生弹性形变,从而产生弹力;运动员起跳时,用力向下踏跳板,对跳板有一个向下的作用力,是由运动员施加给跳板的,施力物体是运动员;由于力的作用是相互的,跳板也对运动员有一个向上的支持力,施力物体是跳板。
故答案为:弹性;弹;向上;跳板。
10.如图甲,手拉弹簧的力越大,弹簧的____________越大,根据此原理制成了弹簧测力计,使用前应检查它的指针________________________。比较图甲和图乙,说明力的作用效果与力的____________有关。
【解析】(1)由甲图知:弹簧受到拉力发生弹性形变,在一定范围内拉力越大,弹簧的伸长量越大,根据这个原理,人们设计了一种测量力的工具叫弹簧测力计;
(2)使用弹簧测力计之前要观察指针是否指在0刻线处,不在0刻线的要调零;
(3)比较图甲和图乙可知,向下用力和向上用力,力的方向不同,产生的效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
故答案为:伸长量;是否在零刻度线处;方向。
11.(2019春?无锡)如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,则弹簧产生的弹力大小为____________(选填“0”、“12”、“24”)N,手受到弹簧拉力的方向为____________。
【解析】某人手对轻质弹簧的拉力与轻质弹簧对手的拉力属于相互作用力,相互作用力大小相等,方向相反。所以弹簧产生对手的弹力大小为12N,方向向左。
故答案是:12;向左。
12.(2019春?曲靖)如图中,弹簧测力计的分度值是____________N,量程是____________N,钩码受到的重力是____________N.
【解析】由图知,弹簧测力计的刻度盘上每一个大格为1N,分成5等份,则分度值为0.2N,其量程为0~5N,此时的示数F示=2.6N;
则钩码受到的重力G=F示=2.6N;
故答案为:0.2;0~5;2.6。
13.(1)如图1所示,该弹簧测力计的分度值为__________N,弹簧测力计在使用前应__________;该图中存在的操作错误:____________________________________。
(2)利用弹簧测力计测量一块秒表的重力。如图2所示,弹簧测力计的示数是____________N.使弹簧伸长的力是____________(填“表的重力”“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”)。
【解析】(1)由图知,该弹簧测力计上1N平均分成5等份,所以一份是0.2N,即该弹簧测力计的分度值是0.2N;
使用弹簧测力计测量力的大小之前,首先要观察指针是否在0刻线处,必要时进行调零;
使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致;由图知,该图中存在的操作错误是被测力的方向与弹簧的轴线方向不一致。
(2)由图知,该弹簧测力计上1N平均分成10等份,所以一份是0.1N,即该弹簧测力计的分度值是0.1N;弹簧测力计的示数为2.6N;使弹簧伸长的力是作用在挂钩上的力,即表拉弹簧的力。
故答案为:(1)0.2;调零;拉力方向与弹簧的轴线方向不一致;
(2)2.6;表拉弹簧的力。
三.作图题(共2小题)
14.如图所示,一个小球静止在弹簧上,画出小球所受的弹力F。
【解析】小球静止在竖直放置的弹簧上,此时小球共受到重力和弹力两个力的作用,过小球重心竖直向上的方向画一条有向线段,用F表示,如图所示:
15.如图,画出静止在斜面上的物体A对斜面的弹力F。
【解析】物体A对斜面有压力的作用,即物体对斜面的弹力,弹力的方向垂直于斜面,作用点在斜面上,如图所示:
四.实验探究题(共2小题)
16.物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到拉力的关系”的实验装置如图甲所示。
弹簧受到的拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
弹簧伸长量/cm
0
1
2
3
4
5
(1)探究得出的数据如表所示,请在图乙中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图象;
(2)弹簧的伸长量为3.5cm时,弹簧受到的拉力是____________N。
(3)由图象得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量和其受到的拉力成____________。
(4)请你写出一条使用弹簧测力计时的注意事项:________________________。
【解析】(1)根据实验数据,利用描点法,绘制出图象如下:
;
(2)弹簧伸长量为3.5cm时,物质的质量m=175g,所以弹簧受到的拉力G=mg=0.175kg×10N/kg=1.75N。
(3)从图象可以看出:在一定限度内,各点的位置在一条过原点的倾斜直线上。因此由此实验可得:在一定的弹性范围内,橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比;
(4)弹簧测力计读数时要看清使用的量程和对应的分度值,读数时视线要与刻度板表面垂直。
故答案为:(1)见上图;(2)1.75;(3)正比;(4)实验前观察量程和分度值。
17.小明利用如图甲所示的实验装置,对铜弹簧A和铁弹簧B的“伸长长度与所受拉力大小的关系”进行了对比探究。实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码,同时用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的总长度,下表是实验时记录的部分数据。
所挂钩码的重/N
1
2
3
4
5
6
A弹簧总长度/cm
9.0
12.0
15.0
21.0
24.0
B弹簧总长度/cm
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
分析表中数据可知:
(1)表格中漏记的数据为____________,A弹簧不挂钩码时的长度为____________cm。
(2)从表中数据可以得出结论,弹簧的伸长量与所受的拉力大小成____________。
(3)若伸长相同的长度,A弹簧受到的拉力比B弹簧受到的拉力要____________(选填“大”或“小”)。
(4)小明用A、B两弹簧分别制作了如图乙所示的a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是____________测力计,精度较高的是____________测力计。(两格均选填“a”或“b”)
(5)在一定弹性限度内,B弹簧的长度l与它所受拉力F的定量关系式为l=________________。(式中l的单位用cm,F的单位用N)
【解析】(1)分析表格数据,A弹簧受到的拉力每增加1N时伸长量的变化量为3.0cm,所以当F=4N时,A弹簧的长度应该为15.0+3.0cm=18.0cm;
且可以算出A、B弹簧的原长都为6.0cm。
(2)分析表格数据,拉力每增加1N,A弹簧长度增大3.0cm;B弹簧长度增加1.5cm;A、B弹簧的伸长量都与弹簧受到的拉力成正比;
(3)俩弹簧原长相等,当弹簧长度都为15.0cm时候,A受到的拉力为3N,B受到的拉力为6N,所以伸长相同的长度,A弹簧受到的拉力比B弹簧受到的拉力要小;
(4)拉力一定时,A弹簧长度变化量越大,故A弹簧的量程比较小,但是精度会比较高;
(5)B弹簧伸长量l伸长量=F?1.5cm;B弹簧的长度l=l原长+l伸长量=6.0cm+1.5Fcm;
故答案为:(1)18.0、6.0;(2)正比;(3)小;(4)b、a;(5)6.0cm+1.5Fcm。
预习笔记应记录∶教材的主要内容,自己没有弄懂、需要在听课时着重解决的问题,查阅的旧知识等。
——邦森教育金牌数学教师
陈洁老师
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1第3节
重力
【知识速览】
【新知荟】
知识点1:重力的概念
1.现象探究:
现象
苹果下落
抛石落地
水向低处流
现象分析
苹果受到地球的吸引作用,所以向下落
石块受到地球的吸引作用,所以落向地面
水受到地球的吸引作用,所以从高处流向低处
探究归纳
在地球附近的物体,都受到地球的吸引作用
2.重力∶由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
(1)符号∶G。
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近所有的物体。
3.
重力的理解:
(1)重力是非接触力,地面附近的一切物体,不管是静止的,还是运动的,都受到重力的作用.
(2)地球吸引物体的同时,物体也吸引地球,因为物体间力的作用是相互的.
(3)重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的引力.一般来说,重力略小于地球对物体的引力.
【例题】
例1.下列关于重力的说法中错误的是(
)
A.地面上的所有物体都要受到重力的作用
B.
水往低处流是由于水受到重力的作用
C.重力的作用不需要地球与物体直接接触
D.向上抛出去的篮球,在上升过程中不受重力的作用
【变式1】关于重力的产生,下列说法正确的是(
)
A.
物体只有接触到地球,才会被地球吸引
B.
地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力
C.
地球吸引地面附近的物体,物体也吸引地球
D.地球吸引物体,物体不吸引地球
【变式2】关于重力,下列说法正确的是(
)
A.地球对物体的吸引力就是物体的重力
B.在空中向上运动的物体不受重力作用
C.重力就是万有引力
D.抛出去的物体总会落回地面,这是由于物体受到了重力的作用
知识点2:重力的大小
1.
重力的测量
物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量.如图所示,把物体挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上,当物体静止时,弹簧测力计的示数F等于物体所受重力G.
2.探究重力的大小跟质量的关系
探究目的
探究重力的大小跟什么因素有关
猜想与假设
物体所受重力的大小可能与物体的质量有关,质量越大,重力越大
探究方法
(1)
选用质量已知的钩码,把钩码挂在弹簧测力计下测出钩码所受的重力逐步增挂钩码,分别测出它们所受的重力,并记录在表格中
实验数据
分析与论证
利用描点法作出重力-质量图像,可得到一条过原点倾斜向上的直线,说明物体所受的重力与它的质量成正比
得出结论
物体所受的重力跟它的质量成正比
2.重力的大小
(1)重力跟质量的关系∶物体所受的重力跟它的质量成正比。
(2)重力的计算公式∶G=mg。
(3)各物理量及单位∶
物理量
G
m
g
表示
重力
质量
取9.8
N/kg或10
N/kg
单位
N
kg
N/kg
g表示重力与质量的比值。也可以理解为质量为1kg的物体受到的重力是9.8
N。
(在不同星球上,g的取值不同;另外在地球上不同的位置g值略有不同。)
【例题】
例2.下列有关质量和重力的说法中,正确的是(
)
A.物体所受重力跟它所含物质的多少成正比
B.质量为9.8
kg的物体,它所受的重力是1N
C.
质量增大几倍,重力也增大几倍,所以物体的质量与重力成正比
D.
质量与位置无关,而重力与质量成正比,所以重力也与位置无关
例3.
一物体重
588
N,它的质量为___
kg.
若物体在月球表面的重力是在地球表面的言,那么该物体在月球表面的重力的_____N,此时它的质量为_____kg.
例4.张师傅开车从外地拉货回来,将要经过一座桥.刚要上桥,他看到桥头立有限重20t的标志,便放心把车开过了桥.
已知张师傅的汽车所拉的货物重力是1.6×10°
N,那么汽车自身的质量不超过多少吨才不会超载?(g
取
10
N/kg)
【变式1】下列图象中,能正确反映"物体所受的重力跟它的质量的关系"的是(
)
【变式2】甲、乙两同学的质量之比是10∶9,则他们的体重之比是
.
若甲同学的体重是500
N,则乙
同学的体重为
N.
【变式3】某物理实验小组的同学在探究"重力的大小与物体质量的关系"时,实验记录如下表∶
(1)在实验过程中,需要的测量工具有
和
(2)在表格中填上空格处的数据.
(3)分析表中实验数据,得出的结论是
。
(4)小刚为了探究"物体所受的重力的大小是否与形状有关",他找了一些质量相同的橡皮泥,用小刀把它们削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论.请评估他做法的不妥之处∶
知识点3:重力的方向
1.实验探究:重力方向
2.重力的方向∶我们把与水平方向垂直的方向叫竖直方向,所以重力的方向始终是竖直向下的。
3.重力方向的应用
人们在一根线下吊一个重物,就做成一根铅垂线.用铅垂线可以指示重力的方向——竖直向下.用铅垂线可以检查工作台面是否水平,砌墙是否竖直等.
【例题】
例5.第21届世界杯足球赛,于2018年6月
14日至7月
15
日在俄罗斯境内举行。比赛时足球沿水平地面向前滚动,如图所示,能正确表示足球所受重力方向的是(
)。
【变式1】(浙江舟山中考)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直,这是运用了
,图中所示的墙体向
(选填"左"或"右")倾斜.
【变式2】一小车从斜面上滑下,最后静止在水平面上,如图所示,请大致画出小车在斜面上受到的重力和支持力.
知识点4:重心
1.重心∶地球吸引物体的每一部分。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的重心。
2.重心的位置∶跟物体的形状和质量分布有关。质量分布均匀、形状规则的物体,它的重心在它的几何中心上,如图所示。(物体的重心不一定在物体上)
【例题】
例6.关于物体的重心,下列说法不正确的是(
)
A.重心是物体的重力作用点
B.重心不一定在物体上
C.质地均匀、形状规则的物体的重心,在它的几何中心上
D.一切物体的重心都在它的中间位置上
【变式1】下列关于重心的说法正确的是(
)
A.重心是物体的各部分所受重力作用点的集合
B.形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C.
重心是物体上最重的一点
D.
直铁丝被弯曲后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上
【课堂跟踪训练】
1.(2019?湘潭)起重机的钢丝绳吊着重物匀速上升时,重物所受重力的方向是( )
A.竖直向上
B.向上
C.竖直向下
D.向下
2.(2019?郴州)关于重心,下列说法正确的是( )
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的力全部都作用在重心上
3.(2017?天津)利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,如图所示的做法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2019?常德)关于重力,下列说法中不正确的是( )
A.足球的重心在球心
B.宇航员杨利伟从地面到太空质量不变,其所受重力也不变
C.砌墙时用铅垂线确定方向利用的是重力方向总是竖直向下
D.跳水运动员在下落过程中越落越快,主要是因为受到重力
5.(2019?湘潭)如图所示,纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是( )
A.装回形针降低了小鸟的重心
B.装回形针升高了小鸟的重心
C.小鸟的重心一定在其几何中心上
D.小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水
6.(2019?河池)如图所示的图象中,能表示物体所受重力与质量的关系的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2019?恩施州)小红查阅资料得知:纬度越高g值越大,海拔越高g值越小。如图是她在同一纬度海拔高度不同的A、B两处测量得到的图象,据此可判断
(填“A”或“B”)处海拔更高。由此可见,只有在
,物体所受的重力与其质量的比才是一个定值。
8.(2019?湖州)如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息,一名质量为50千克的中学生在火星上所受的重力大小为
牛,质量是
千克。
9.(2019?黄冈)高颜值、高速度的中国高铁是中国制造迈向中国创造的重要标志。其以快速、平稳、舒
适为世界所称道。如图,在水平行驶的高铁上,一枚硬币稳稳地立在窗台上。请作出硬币在竖直方向受力的示意图(O为重心)。
10.(2019?河北)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的
上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板,请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
(1)操作方法:
。
(2)判断方法:
即为薄木板的重心。
(3)实验中没有利用到的物理知识:
(填写序号)
①二力平衡的条件
②重力的方向是竖直向下的
③重力的大小跟物体质量成正比
【课后跟踪训练】
一.选择题(共8小题)
1.将一个物体向上抛出,则下列说法正确的是( )
A.整个过程中物体受到的重力不变
B.物体下降过程中运动越来越快,是由于受到的重力变大
C.物体上升到最高点时静止,是由于不受重力作用
D.物体上升过程中运动越来越慢,是由于受到的重力变大
2.(2019?郴州)关于重心,下列说法正确的是( )
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的力全部都作用在重心上
3.(2019春?北安市)如果没有重力,下列说法中不正确的是( )
A.河水不再流动,再也看不见大瀑布
B.人一跳起来就离开地球,再也回不来
C.物体将失去质量
D.杯子里的水倒不进口里面
4.(2019春?新密)下列关于重力的理解正确的是( )
A.一个鸡蛋所受的重力约为10N
B.重力的方向总是垂直向下的
C.重力的施力物体是地球
D.将八年级下册物理课本从地球带到月球,质量不变,重力不变
5.下列物体所受重力的示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,如图所示的做法中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2019春?重庆)下列图象中,能正确表示物体所受重力与质量关系的是( )
A.
B.
C.
D.
8.(2019春?运城)下列物体重力约为1N的是( )
A.一本物理书
B.两个鸡蛋
C.一头羊
D.一个足球
二.填空题(共6小题)
9.(2019春?南昌县)武侠小说中无论轻功多强的人,跳向空中之后都将落回地面,这是因为受到___________作用,它的方向是___________。
10.(2019?焦作)我国的航天工程飞速发展现已成为航天大国,正在向航天强国迈进。如图是我们的航天员在太空舱中的情景,他们随太空舱在绕地球行时是___________(选填“受力或“不受力”)的作用,原因是______________________。
11.质量为150g的熟苹果向地面掉落,这是由于苹果受___________作用的原因,这个力的施力物体是___________,这个力的大小为___________N.(g=10N/kg)
12.甲乙两物体的质量之比为9:10,它们受到的重力之比为___________,若乙的质量为10kg,则甲物体受到的重力为___________N(g=10N/kg)。
13.水平仪是利用重力的方向是___________的原理制成的,水平仪可以检验一个平面是否水平,如图所示,在水平仪检查桌面时,重垂线锥体偏在中央刻度线的左侧,说明此桌面较高的是___________(选填“左”成“右”)侧,我们推水平仪的底部,水平仪会向前运动,而推水平仪的顶部它会向前倾倒,这主要是因为力的___________不同,会使力的作用效果不同。
14.(2019春?天河区)如图所示,弹簧测力计拉着足球处于静止状态,其示数为___________N,足球的质量为___________kg(忽略细线质量,g取10N/kg)。当测力计拉着足球匀速直线上升,测力计的示数___________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重力。
三.作图题(共2小题)
15.(2019?淮安)画出图中静止在斜面上的茶杯所受重力的示意图。
16.(2017?广西)请在图中作出空中飞行的足球受到的重力G的示意图。
四.实验探究题(共2小题)
17.(2019春?海陵区)如表是研究物体所受的重力跟物体的质量的关系实验得到的数据:
实验序号
质量m/kg
重力G/N
(a)
1
0.1
0.98
2
0.2
1.96
3
0.3
2.94
(1)研究过程中,所用的测量工具是___________和___________;
(2)通过计算处理数据可以完成任务,则表格中(a)处的内容为______________________;
(3)分析表中实验数据,得出的结论是______________________;
(4)除了计算外,还可以通过___________方法,更加直观的处理数据,得出结论。
18.(2019春?抚州)小明用钩码、弹簧测力计探究物体所受重力跟物体质量的关系,测量记录的实验数据如下表:
质量m/kg
0.00
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
重力G/N
0.0
0.9
3.0
4.0
4.9
(1)表格空白处测力计示数如图甲所示,该测力计的量程是___________,分度值是___________。此时测力计读数为___________N。
(2)根据上表记录的实验数据,在答题卡乙图中填写横、纵坐标表示的物理量和单位,并作出重力随质量变化的图象。
(3)根据图象可以得出的结论是:____________________________________________。
五.计算题(共1小题)
19.(2019春?徐州)远距离货物流通大多采用集装箱运输,
求:(1)若该集装箱质量为2.5t,则重力为多少?(g取10N/kg)
(2)若该集装箱所用材料密度为2.5×103kg/m3,则该集装箱所用材料体积为多少?
课外学习是课内学习的补充和发展,二者是相互联系、相互渗透的整体。
——邦森教育金牌教师
陈海泳老师
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1第2节
弹力
【知识速览】
【新课知荟】
知识点1:弹力
1.现象探究
实例
受力后的形状
撤去力后的形状
归纳
手捏橡皮泥
橡皮泥被捏成各种形状
橡皮泥保持被捏成的形状
物体在受外力时发生形变,不受外力时,不能自动恢复到原状
手揉面团
面团被揉成各种形状
面团保持被揉成的形状
撑竿跳运动员压撑竿
撑竿被压弯
被压弯的撑竿恢复原状
物体在受外力时发生形变,不受外力时,又恢复到原来的状态
手拉弹弓的皮筋
皮筋被拉长
被拉长的皮筋恢复原状
2.规律总结∶
①弹性∶物体在受力时会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性。具有弹性的物体在弹性范围内发生的形变叫做弹性形变。
②塑性∶物体在受力时会发生形变,不受力时不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。具有塑性的物体发生的形变叫做塑性形变。
3.弹力
(1)弹力产生的过程
(2)概念∶物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
(3)弹力的三要素∶
①作用点∶在两个物体的接触面上,作用在使物体发生弹性形变的施力物体上。
②方向∶与物体形变的方向相反,指向恢复形变的方向。
③大小∶与弹性形变的程度有关,物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。
(4)生活中常见的推力、拉力、压力、支持力都是弹力。
(5)弹力产生的条件∶①物体相互接触;②接触处发生弹性形变。相互接触的物体间不一定产生弹力,因为相互接触的物体可能没有发生弹性形变。
【例题】
例1.如图所示,跳水运动员在练习跳水时,跳板发生
形变,于是产生了
。这个力的方向是
的,这个力的施力物体是
。
【变式1】下列关于弹力的说法中,错误的是(
)
A.
弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用力
B.
弹力是指由于物体发生弹性形变而产生的力
C.只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用
D.
压力、支持力、拉力都属于弹力
【变式2】关于形变,以下说法正确的是(
)
A.
物体发生形变,一定是受到力的作用
B.
用力压桌子,桌子是坚硬物体,不会发生形变
C.
物体发生的形变只有弹性形变
D.
橡皮泥受到挤压后变形,它的弹性很好
【变式3】下列关于弹力的说法中正确的是
(
)
A.
把一块橡皮泥捏成一只小兔子,由于橡皮泥的形状发生了改变,因此小兔子能够产生弹力
B.
风把树枝折断,折断的树枝可以产生弹力
C.
人站在地面上,虽然没有看到地面凹陷,但地面对人可以产生向上的弹力
D.书放在水平桌面上受到的支持力,是由于书发生了微小形变而产生的
知识点2:弹簧测力计
1.测力计∶
如图所示,测量力的大小的工具叫测力计。
弹簧测力计
握力计
弹簧秤
托盘秤
2.弹簧测力计∶如图甲所示,利用弹簧伸长量与所受拉力的关系做成的测力计叫弹簧测力计。
(1)弹簧测力计的原理∶在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,即在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,所以弹簧的刻度是均匀的。
(2)弹簧测力计的使用∶
看清量程分度值,选择合适测力计;
指针不卡再调零,沿力方向来使用;
视线正对刻度盘,示数显示挂钩端。
【例题】
例2:关于使用弹簧测力计测量力的过程,下列说法正确的是(
)
A.弹簧测力计必须竖直放置使用,不得倾斜
B.使用过程中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C.使用弹簧测力计可以测量任意大小的力
D.读数时,可以斜视指针
例3:如图是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程是
N,分度值是
N,所测拉力F的大小是
N。
例4:一根弹簧原长为
10
cm,将弹簧竖直固定,在其下端挂5N的物体时,弹簧的长度是12.5cm,若挂8N的物体,弹簧长度是(
)
A.20
cm
B.14
cm
C.15.5cm
D.20.5cm
【变式1】如图所示,在弹簧测力计的两端沿水平方向各施加4
N的拉力并使弹簧测力计保持静止,此时弹簧测力计的示数为(
)
A.0
N
B.2
N
C.4
N
D.8
N
【变式2】自制弹簧测力计时,量得弹簧原长为5
cm,当弹簧受5N的拉力时,弹簧长度为5.5
cm,则当弹簧受力后长度变为7cm时(未超过弹簧的弹性限度),所受拉力的大小应是(
)
A.70
N
B.10
N
C.
35
N
D.20
N
【变式3】如图所示,小华在探究"弹簧的伸长量与外力的变化关系"时,找来几个相同质量的钩码,用一根弹簧做实验,并记录了相应的数据,如下表∶
(1)分析数据,小华可以得出结论∶在拉力不大于
N的情况下,弹簧的
跟钩码的拉力成正比。
(2)这项探究结论在实际中的应用是
。
(3)小华同学根据实验数据作出的"弹簧的长度与外力的变化关系"图像,应该是下列图
(填序号)所示的图像。
【课堂跟着训练】
1.如图所示的各力中,不属于弹力的是(
)。
A.推土机对泥土的推力
B.大象对跷跷板的压力
C.地球对月亮的引力
D.绳子对小车的拉力
2.如图所示,一根弹簧一端固定在竖直墙面上,在弹性限度内,用手水平向右拉伸弹簧的另一端,下列有关"弹簧形变产生的力"的描述正确的是(
)。
A.它是弹簧对手的拉力
B.它是手对弹簧的拉力
C.它是墙对弹簧的拉力
D.以上说法都不正确
3.几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是(
)。
A.
几个同学都一样大
B.
手臂长的同学
C.
体重大的同学
D.力气大的同学
4.某同学在使用已校零的弹簧测力计时误将物体挂在了拉环上,如图所示,当物体静止时,弹簧测力计的示数是2.2
N,则该物体对弹簧测力计的拉力(
)
A.一定等于2.2N
B.一定小于2.2
N
C.一定大于2.2
N
D.一定不小于2.2N
5.如图所示,弹簧测力计刻度
(填"是"或"不是")均匀的,量程为
N,分度值为
N,示数
为
N
6.某同学在探究弹簧的伸长量与所受拉力的关系时,得到了如图7-2-16
所示的图像。由图像可知,这根弹簧的原长是____cm
当这根弹簧的长度为4
cm
时,此时弹簧受到的拉力为____N,弹簧发生了____形变。
7.如图所示,物体放置在竖直的弹簧上,请画出物体所受弹力的示意图。
8.所示,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,力F均沿水平方向,且大小相等,甲、乙左端固定在墙上,丙、丁所受的力均在同一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是(
)。
甲
乙
丙
丁
A.L甲L乙>L丁
B.L甲=L丙
L乙=L丁
C.L甲L乙=L丁
D.L甲=L丙
L乙>L丁
9.用一把刻度尺和一个弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据图甲可知弹性细绳原长为___cm;图乙中弹簧测力计读数为___
(2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是_____(填"均匀"或"不均匀")伸长的;伸长量与所受拉力____(填"成正比"或"不成正比")。
(3)当标识R,刚好位于刻度尺上7.00
cm
位置时,R,位于刻变尺上
cm位置。现手持细绳两端,A端向左,B端向右,使它们沿细绳所在直线同时匀速运动,若发现标识R。不动,则A、B两端的速度之比为
【课后跟踪作业】
一.选择题(共8小题)
1.关于弹力,下列说法错误的是( )
A.相互接触的物体间不一定产生弹力
B.压力、支持力、拉力都属于弹力
C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力
D.弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用
2.下列各力中,不属于弹力的是( )
A.人推箱子在地上滑动的力
B.课本对课桌的压力
C.绳子对水桶向上提的力
D.太阳对地球的吸引力
3.(2019春?湖南)关于弹簧测力计的使用,下列说法中不正确的是( )
A.使用时必须检查指针是否对准零刻度线
B.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜
C.使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向
D.不能用来测量超过它的测量范围的力
4.如图,一根弹簧,一端固定在竖直墙壁上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列说法错误的是( )
A.手对弹簧的拉力的作用效果是改变了弹簧的形状
B.手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
C.弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
D.弹簧对手的拉力与弹簧对墙壁的拉力一样大
5.如图所示,关于弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,弹簧越长这个道理做成的
B.该弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5N和0.1N
C.如果弹簧测力计在使用前指针并不是指在零位置,应进行调零
D.使用弹簧测力计只能测出物体重力无法测出水平方向上的拉力
6.(2019春?东湖区)甲、乙两个同学沿相反的方向拉同一只弹簧测力计,各用力5N.则弹簧测力计的示数为( )
A.10N
B.5N
C.4N
D.0N
7.(2019?台湾)甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横桿上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂重量为W1公克重的砝码,丙弹簧悬挂重量为W1公克重及W2公克重的砝码,静止平衡时,三者的长度关系如图所示。若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,由上述资讯判断W1:W2应为下列何者( )
A.1:2
B.2:1
C.2:3
D.3:2
8.(2019?雅安)如图所示,物体A和B的重力分别为10N和6N,不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦,则弹簧秤的计数为( )
A.4N
B.6N
C.10N
D.16N
二.填空题(共5小题)
9.如图所示跳水运动员在练习跳水时,跳板发生了____________形变。于是产生了____________力,这个力的方向是____________,这个力的受力物体是____________。
10.如图甲,手拉弹簧的力越大,弹簧的____________越大,根据此原理制成了弹簧测力计,使用前应检查它的指针________________________。比较图甲和图乙,说明力的作用效果与力的____________有关。
11.(2019春?无锡)如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,则弹簧产生的弹力大小为____________(选填“0”、“12”、“24”)N,手受到弹簧拉力的方向为____________。
12.(2019春?曲靖)如图中,弹簧测力计的分度值是____________N,量程是____________N,钩码受到的重力是____________N.
13.(1)如图1所示,该弹簧测力计的分度值为__________N,弹簧测力计在使用前应__________;该图中存在的操作错误:____________________________________。
(2)利用弹簧测力计测量一块秒表的重力。如图2所示,弹簧测力计的示数是____________N.使弹簧伸长的力是____________(填“表的重力”“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”)。
三.作图题(共2小题)
14.如图所示,一个小球静止在弹簧上,画出小球所受的弹力F。
15.如图,画出静止在斜面上的物体A对斜面的弹力F。
四.实验探究题(共2小题)
16.物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到拉力的关系”的实验装置如图甲所示。
弹簧受到的拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
弹簧伸长量/cm
0
1
2
3
4
5
(1)探究得出的数据如表所示,请在图乙中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图象;
(2)弹簧的伸长量为3.5cm时,弹簧受到的拉力是____________N。
(3)由图象得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量和其受到的拉力成____________。
(4)请你写出一条使用弹簧测力计时的注意事项:________________________。
17.小明利用如图甲所示的实验装置,对铜弹簧A和铁弹簧B的“伸长长度与所受拉力大小的关系”进行了对比探究。实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码,同时用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的总长度,下表是实验时记录的部分数据。
所挂钩码的重/N
1
2
3
4
5
6
A弹簧总长度/cm
9.0
12.0
15.0
21.0
24.0
B弹簧总长度/cm
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
分析表中数据可知:
(1)表格中漏记的数据为____________,A弹簧不挂钩码时的长度为____________cm。
(2)从表中数据可以得出结论,弹簧的伸长量与所受的拉力大小成____________。
(3)若伸长相同的长度,A弹簧受到的拉力比B弹簧受到的拉力要____________(选填“大”或“小”)。
(4)小明用A、B两弹簧分别制作了如图乙所示的a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是____________测力计,精度较高的是____________测力计。(两格均选填“a”或“b”)
(5)在一定弹性限度内,B弹簧的长度l与它所受拉力F的定量关系式为l=________________。(式中l的单位用cm,F的单位用N)
预习笔记应记录∶教材的主要内容,自己没有弄懂、需要在听课时着重解决的问题,查阅的旧知识等。
——邦森教育金牌数学教师
陈洁老师
PAGE
1力
【知识速览】
【新课知荟】
知识点1:力的概念
1.现象探究
现象
分析
现象
分析
施加力的物体
作用形式
受到力的物体
施加力的物体
作用形式
受到力的物体
用力推、拉课桌
人
推、拉
课桌
用脚踢足球
脚
踢
足球
拉伸或压缩弹簧
人
拉、压
弹簧
运动员举杠铃
运动员
举
杠铃
推土机推土
推土机
推
土
磁体吸引小铁球
磁体
吸引
小铁球
结论:一个物体对另一个物体的推、拉、提、压、摩擦、碰撞、吸引或排斥等概括为“作用”因此,力是物体对物体的作用
2.力的概念:力是物体对物体的作用。(施加这个力的叫施力物体,承受这个力的叫受力物体)
(1)一个力的存在离不开两个物体:施力物体和受力物体
(2)力的作用常用“推”“拉”“提”“压”“吸引”等字来描述
3.力的符号:F
4.力的单位:牛顿,简称牛,符号为N
(托起两个鸡蛋所用的力大约是1
N;托起
一个普通苹果所用的力大约是2
N;一名中学生站在地面上对地
面的压力约为500
N.)
【典例】
例1、关于力的概念,下列说法正确的是(
)。
A.—个物体也能产生力的作用
B.物体受到一个力的作用,一定有一个施力物体存在
C.彼此不接触的物体之间不可能有力的作用
D.彼此接触的物体之间一定有力的作用
【变式1】下列关于力的叙述正确的是(
)
彼此直接接触的物体间一定有力的作用
彼此不直接接触的物体间也可能有力的作用
一个物体受到了力,不一定有其他物体对它施加力
一个人可以左手拍右手,因为只有一个人,所以一个物体
也可以有力的作用
【变式2】下列物体被托起时所用的力接近1N的是(
)
A.一张试卷
B.一枚一元硬币
C.一袋方便面
D.一只小猫
【变式3】一盏电灯用电线吊在天花板上,电灯所受拉力的施力物体是(
)
A.天花板
B.
电线
C.
电灯
D.
电线和天花板
知识点2:力的作用效果
1.现象探究
2.受到力的作用的物体:
可能形状发生改变
可能运动状态发生改变
可能形状和运动状态同时发生改变
注意:物体静动状态的改变、运动快慢的改变、运动方向的改变,都属于物体运动状态的改变。
【典例】
例2.下列实验现象中,体现力改变物体运动状态的是(
)。
A.用力拉弹簧,弹簧变长
B.海绵受压变薄
C.运动的木块缓缓停下
D.弓箭手用力拉弓,弓被拉弯
【变式1】
以下是生活中常见的几种现象:①用力揉面团,面
团的形状发生改变;②篮球撞击篮板被弹回来;③用力握小皮球,球变瘪了;④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞.其中物体因
受力而改变运动状态的是(
)
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
【变式2】下列足球比赛的场景,说明力可以改变物体形状的是(
)
足球在草地上越滚越慢
守门员一脚踢出放在地面上
的足球
足球撞在门柱上变瘪了
运动员用头将迎面飞来的
足球顶回去
知识点3:力的三要素
现象探究:影响力的作用效果的因素
事例
作用效果
分析结论
拉弹簧
用力越大,弹簧被拉得越长
力的大小影响力的作用效果
压、拉弹簧
用大小相同的力F分别
压缩和拉伸弹簧.拉弹
簧时,弹簧变长;压弹簧
时,弹簧变短
力的方向影响力的作用效果
推瓶子
用大小、方向相同的力
分别推瓶子上部和底部,推底部时,瓶子未倒;推上部时,瓶子倒下
力的作用点影响力的作用效果
2、力的三要素
(1)概念:力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。
在物理学中,把力的大小、方向和作用点称为力的三要素。
(2)理解:①力的三要素中只有一个因素变化(其他两个因素不变)时,力的作用效果将发生变化;②完全相同的两个力,它们的三要素必须完全相同;③表述一个力时,要同时指明这个力的三要素。
3、力的示意图
在受力物体上沿着力的方向画一条带箭头的线段表示力,
在箭头旁边标上力的符号和大小。
【典例】
例3.如图所示,在开门的时候,用手推在A处比推在B
处省力,这是因为力的作用效果与力的
有关,在将门推开的过程中,表示力能使物体的
发生变化,如果用大小相同的力作用在A点,推门和关门效果不同,说明力的作用效果与力的
有关。
例4.如图所示,用线将吊灯悬挂在天花板上,线对天花板的拉力F
=
8N,请在图中画出拉力F
的示意图.
【变式1】如图所示是同一弹簧两次受力的情景.通过此实验可以探究力的作用效果与力的(
)
大小有关
B.
作用点有关
C
.
方向有关
D.
大小、方向、作用点都有关
【变式2】用线将吊灯悬挂在天花板上,线对灯的拉力F=4
N,请在图7-1-3
中画出拉力F的示意图(作用点已标出)。
知识点4:力的作用是相互的
1.现象探究
实例
用力拍桌子
把两个放磁铁的小车
相互靠近,然后松手
人穿着旱冰鞋,用力推墙
现象
桌子响,手疼
两个小车互相远离
人向远离墙的方向滑走
结论
一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用。施力物体同时也是受力物体
2.含义:一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它
施加力的作用,这两个力称为相互作用力。
3.相互作用力的特点:相互作用力大小相等、方向相反、作用在
两个物体上、作用在同一直线上。
【例题】
例5.新年伊始,流浪地球影片的剧情内容是“太阳要完了,地球要跑了”。为了使地球脱离原来的轨道,科学家们为地球安装了多个巨大的发动机,发动机向后喷出高温气体,从而推动地球前进,这说明了力的作用是
【变式1】力的作用都是相互的,下列现象中没有利用这一原理的是(
)
A.头球攻门时,要向球门方向用力顶球
B.人向前跑步时,要向后下方蹬地
C.火箭起飞时,要向下方喷气
D.向前划船时,要用桨向后拨水
【变式2】王明同学用力提起一桶水时,他对水桶施加了一个提力,此时水桶对王明的手也施加了一个拉力,这两个力的(
)
A.三要素完全相同
B.
方向相同
C.作用点相同
D.大小相同
【变式3】游泳时向后划水,人向前运动,推动人向前运动的力的施力物体是____,此现象说明力的作用是
。
【课堂跟踪训练】
1.(2019春?新密市期中)如图所示,人在水平路面上骑车,以下关于物体受力的描述正确的是( )
A.一个物体也能产生力的作用
B.相互接触的两个物体一定产生力的作用
C.路面受到人的压力
D.自行车受到路面的支持力
2.(2019?桂林)“梅西在发任意球时,能使足球由静止绕过人墙钻入球门。”该现象说明( )
A.力的作用是相互的
B.力可以改变物体的形状
C.力可以改变物体的运动状态
D.以上说法都不对
(2019?湘潭)《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2
B.F1>F2
C.F1=F2
D.无法确定
4.(2019?广州校模拟)下列关于力的说法中不正确的是( )
A.力是物体对物体的作用,不仅仅是人对物体的作用
B.如果有一个力产生,一定同时产生一个相互作用力
C.两个物体不接触也能产生力
D.人推墙,墙没有运动起来,也没有发生形变,因此墙没有受到力的作用
5.(2019?邵阳)俗话说“鸡蛋碰石头﹣﹣自不量力”,从物理学角度看( )
A.石头对鸡蛋的作用力更大
B.先有石头对鸡蛋的作用力
C.鸡蛋对石头的没有作用力
D.石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
6.(2019?宜昌)在射箭运动中,以下关于力的作用效果的描述,其中一个与另外三个不同的是( )
A.瞄准时,手的拉力把弓拉弯
B.松手后,弓的弹力把箭射出
C.飞行中,重力让箭划出一道弧线
D.中靶时,靶的阻力让箭停止运动
7.(2019?内江)如图所示,坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是
的,力可以改变物体的
状态。
8.(2018?朝阳)观察图中的情况,可以明显说明力能改变物体运动状态的三个图是
,明显说明力能使物体发生形变的三个图是
。
9.(2017?德州)2017年4月20日,“天舟一号”货运飞船发射升空,22日与“天宫二号”太空舱顺利对接。如图所示,对接过程中,“天舟一号”多处向外“喷气”,调节运行姿态,此过程利用的力学知识:
。
10.(2019?哈尔滨)如图所示,请你画出静止在水平桌面上的茶壶所受力的示意图。(画图时用实心点O表示力的作用点)
【课后跟踪作业】
一.选择题(共8小题)
1.(2019春?新宾县)关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A.物体间力的作用是相互的
B.物体间发生力的作用时,受力物体同时也是施力物体
C.物体只有直接接触才能发生力的作用
D.只有一个物体不会发生力的作用
2.用绳系着水桶把井水吊上来,提拉绳子时手受到竖直向下的拉力作用,这个拉力的施力物体( )
A.地球
B.绳子
C.水桶
D.水
3.水平桌面上放着一本书,下列说法正确的是( )
A.桌面对书的支持力,施力物体是书,受力物体是桌面
B.桌面对书的支持力,施力物体是地球,受力物体是书
C.书受到的重力,施力物体是地球,受力物体是书
D.书对桌面的压力,作用点在书上
4.(2019?邵阳)俗话说“鸡蛋碰石头﹣﹣自不量力”,从物理学角度看( )
A.石头对鸡蛋的作用力更大
B.先有石头对鸡蛋的作用力
C.鸡蛋对石头的没有作用力
D.石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
5.(2019?天津)如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动。该现象说明了( )
A.力能使物体发生形变
B.物体间力的作用是相互的
C.力的作用效果与力的大小有关
D.力的作用效果与力的作用点有关
6.(2019?广西)“足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动,下列现象不属于力改变物体运动状态的是( )
A.足球在空中沿弧线飞行
B.足球在草地上越滚越慢
C.被踩在脚下的足球变扁
D.守门员抱住飞来的足球
7.下列运动场景中,能明显观察到力使物体发生形变的是( )
A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线
B.跳水运动员压弯跳板
C.篮球碰到篮板改变运动方向
D.百米短跑运动员加速冲过终点
8.(2019春?新乐市)如图所示的几幅图中,能说明力的作用效果与力的作用点有关的图是( )
A.甲、乙
B.乙、丙
C.甲、丙
D.丙、丁
二.填空题(共6小题)
9.人提着重G=100N的手提箱匀速向前运动时,向上提的力的施力物体是__________,受力物体是__________,力的大小为__________N。
10.武大靖夺取了2018年平昌冬奥会中国的第一枚金牌。起跑时他用力蹬冰面后飞速冲出,说明力的作用是__________、力可以改变物体的__________。
11.用水平力推矿泉水瓶的下部,矿泉水瓶沿桌面滑动,说明力可以改变物体的__________,改用同样大小的水平力推矿泉水瓶的上部,矿泉水瓶被推倒,说明力的作用效果与力的__________有关。
12.(2020?长春)人坐在小船上,用力推另一艘小船,能够把另一艘小船推开,说明力可以改变物体的__________;同时自己坐的小船也会向相反的方向运动,说明物体间力的作用是__________。
13.(2019秋?宁波)如图所示,打网球时,击球瞬间网球迅速被压扁并反弹出去,这说明力既可以改变物体的运动状态,又可以使物体产生__________;在球被压扁的同时球拍的拉线也弯曲了,这说明______________________________。
14.(2019秋?宁波)小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图所示。分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的__________有关;在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的__________有关。
三.作图题(共2小题)
15.(2018?安徽)请用力的图示法在图中画出重为6牛的物体对水平地面的压力。
16.(2019?哈尔滨)如图所示,苹果的质量为180g,请画出苹果所受支持力的示意图。
四.实验探究题(共1小题)
17.(2019春?句容市)如图所示,使一薄钢条的下端固定,现分别用不同的力去推它,使其发生a、b、c、d所示的形变,如果F1=F3=F4>F2,那么
(1)a和b图可以得到的结论是:力的作用效果与力的__________有关。
(2)由__________和图__________可以得到:力的作用效果与力的方向有关。
(3)要说明力的作用效果跟力的作用点有关,可以选择图__________和图__________。
【学习方法】
学好物理要重视对基础知识的理解和记忆,基础知识包括三个方面的内容∶基本概念(定义)、基本规律(定律)和基本方法。
——邦森教育
陈海泳老师
PAGE
1力
【知识速览】
【新课知荟】
知识点1:力的概念
1.现象探究
现象
分析
现象
分析
施加力的物体
作用形式
受到力的物体
施加力的物体
作用形式
受到力的物体
用力推、拉课桌
人
推、拉
课桌
用脚踢足球
脚
踢
足球
拉伸或压缩弹簧
人
拉、压
弹簧
运动员举杠铃
运动员
举
杠铃
推土机推土
推土机
推
土
磁体吸引小铁球
磁体
吸引
小铁球
结论:一个物体对另一个物体的推、拉、提、压、摩擦、碰撞、吸引或排斥等概括为“作用”因此,力是物体对物体的作用
2.力的概念:力是物体对物体的作用。(施加这个力的叫施力物体,承受这个力的叫受力物体)
(1)一个力的存在离不开两个物体:施力物体和受力物体
(2)力的作用常用“推”“拉”“提”“压”“吸引”等字来描述
3.力的符号:F
4.力的单位:牛顿,简称牛,符号为N
(托起两个鸡蛋所用的力大约是1
N;托起
一个普通苹果所用的力大约是2
N;一名中学生站在地面上对地
面的压力约为500
N.)
【典例】
例1、关于力的概念,下列说法正确的是(
)。
—个物体也能产生力的作用
物体受到一个力的作用,一定有一个施力物体存在
彼此不接触的物体之间不可能有力的作用
彼此接触的物体之间一定有力的作用
解析:力的存在离不开两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物
体,故A错误,B正确;接触不是产生力的必要条件,不接触的物体间可以
有力的作用,如磁铁吸引铁钉,接触的物体间可能没有力的作用,如水平桌
面上相互接触的两盒粉笔,故C、D错误。
答案:B
【变式1】下列关于力的叙述正确的是(
)
彼此直接接触的物体间一定有力的作用
彼此不直接接触的物体间也可能有力的作用
一个物体受到了力,不一定有其他物体对它施加力
一个人可以左手拍右手,因为只有一个人,所以一个物体
也可以有力的作用
分析彼此直接接触的物体间如果没有作用也不会产生力,故
A错误.一个物体受到了力的作用,一定有别的物体对它施加这
种作用,否则它不可能受到力,故C错误.虽然只有一个人,但两
只手就是两个物体,所以不是一个物体产生了力,故D错误.
答案B
【变式2】下列物体被托起时所用的力接近1N的是(
)
A.一张试卷
B.一枚一元硬币
C.一袋方便面
D.一只小猫
答案C
解释因托起两个鸡蛋所用的力大约是1N,所以可把四个选项中的物体与鸡蛋比较,会发现托起一袋方便面所用的力大约是1
N.
【变式3】一盏电灯用电线吊在天花板上,电灯所受拉力的施力物体是(
)
A.天花板
B.
电线
C.
电灯
D.
电线和天花板
答案B
本题易错选A,认为没有天花板,电灯将掉下来;还
易错选D,认为是由于电线和天
花板的共同作用才使电灯不下
落.实际上只有电线与电灯直接
接触,电线对电灯施加了拉力才
使电灯不下落.
知识点2:力的作用效果
1.现象探究
2.受到力的作用的物体:可能形状发生改变
可能运动状态发生改变
可能形状和运动状态同时发生改变
3.注意:物体静动状态的改变、运动快慢的改变、运动方向的改变,都属于物体运动状态的改变。
【典例】
例2.下列实验现象中,体现力改变物体运动状态的是(
)。
A.用力拉弹簧,弹簧变长
B.海绵受压变薄
C.运动的木块缓缓停下
D.弓箭手用力拉弓,弓被拉弯
解析:弹簧变长、海绵变薄、弓被拉弯都体现了力能改变物体的形状,
故A、B、D不符合题意;运动的木块缓缓停下,体现了力能改变物体的运动
状态,故C符合题意。
答案:C
【变式1】
以下是生活中常见的几种现象:①用力揉面团,面
团的形状发生改变;②篮球撞击篮板被弹回来;③用力握小皮球,球变瘪了;④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞.其中物体因
受力而改变运动状态的是(
)
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
解释:分析面团和皮球受力后形状发生了改变,说明力可以改变物
体的形状.篮球撞击篮板被弹回来,篮球的运动方向发生了改变,
即运动状态发生变化.一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞,灰
尘由静止变为运动,是运动速度发生了改变,即运动状态发生
改变.
答案D
【变式2】下列足球比赛的场景,说明力可以改变物体形状的是(
)
足球在草地上越滚越慢
守门员一脚踢出放在地面上
的足球
足球撞在门柱上变瘪了
运动员用头将迎面飞来的
足球顶回去
答案:C
知识点3:力的三要素
现象探究:影响力的作用效果的因素
事例
作用效果
分析结论
拉弹簧
用力越大,弹簧被拉得越长
力的大小影响力的作用效果
压、拉弹簧
用大小相同的力F分别
压缩和拉伸弹簧.拉弹簧时,弹簧变长;压弹簧时,弹簧变短
力的方向影响力的作用效果
推瓶子
用大小、方向相同的力
分别推瓶子上部和底部,推底部时,瓶子未倒;推上部时,瓶子倒下
力的作用点影响力的作用效果
2、力的三要素
(1)概念:力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。
在物理学中,把力的大小、方向和作用点称为力的三要素。
(2)理解:①力的三要素中只有一个因素变化(其他两个因素不变)时,力的作用效果将发生变化;②完全相同的两个力,它们的三要素必须完全相同;③表述一个力时,要同时指明这个力的三要素。
3、力的示意图
在受力物体上沿着力的方向画一条带箭头的线段表示力,
在箭头旁边标上力的符号和大小。
【典例】
例3.如图所示,在开门的时候,用手推在A处比推在B
处省力,这是因为力的作用效果与力的
有关,在将门推开的过程中,表示力能使物体的
发生变化,如果用大小相同的力作用在A点,推门和关门效果不同,说明力的作用效果与力的
有关。
答案:作用点
运动状态
方向
例4.如图所示,用线将吊灯悬挂在天花板上,线对天花板的拉力F
=
8N,请在图中画出拉力F
的示意图.
答案:
【变式1】如图所示是同一弹簧两次受力的情景.通过此实验可以探究力的作用效果与力的(
)
大小有关
B.
作用点有关
C
.
方向有关
D.
大小、方向、作用点都有关
答案:C
【变式2】用线将吊灯悬挂在天花板上,线对灯的拉力F=4
N,请在图7-1-3
中画出拉力F的示意图(作用点已标出)。
答案:
知识点4:力的作用是相互的
1.现象探究
实例
用力拍桌子
把两个放磁铁的小车
相互靠近,然后松手
人穿着旱冰鞋,用力推墙
现象
桌子响,手疼
两个小车互相远离
人向远离墙的方向滑走
结论
一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用。施力物体同时也是受力物体
2.含义:一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它
施加力的作用,这两个力称为相互作用力。
3.相互作用力的特点:相互作用力大小相等、方向相反、作用在
两个物体上、作用在同一直线上。
【例题】
例5.新年伊始,流浪地球影片的剧情内容是“太阳要完了,地球要跑了”。为了使地球脱离原来的轨道,科学家们为地球安装了多个巨大的发动机,发动机向后喷出高温气体,从而推动地球前进,这说明了力的作用是
答案:相互的
【变式1】力的作用都是相互的,下列现象中没有利用这一原理的是(
)
A.头球攻门时,要向球门方向用力顶球
B.人向前跑步时,要向后下方蹬地
C.火箭起飞时,要向下方喷气
D.向前划船时,要用桨向后拨水
答案:
【变式2】王明同学用力提起一桶水时,他对水桶施加了一个提力,此时水桶对王明的手也施加了一个拉力,这两个力的(
)
A.三要素完全相同
B.
方向相同
C.作用点相同
D.大小相同
答案:D
手对水桶的提力和水桶对手的拉力是一对相互作用力,它们作用在不同的物体上,所以作用点不同,方向相反,但大小相等,并且作用在同一直线上,故D正确.
醛示一对相互作用力的三要素中,只有大小相同,方向和作用点都不同.
【变式3】游泳时向后划水,人向前运动,推动人向前运动的力的施力物体是____,此现象说明力的作用是
。
答案:水
相互的
游泳时手和脚向后划水,手和脚给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以水会给手和脚一个向前的力,故人会向前运动,此时水是施力物体.
【课堂跟踪训练】
1.(2019春?新密市期中)如图所示,人在水平路面上骑车,以下关于物体受力的描述正确的是( )
A.一个物体也能产生力的作用
B.相互接触的两个物体一定产生力的作用
C.路面受到人的压力
D.自行车受到路面的支持力
【答案】:D
【解析】:
A、力是物体对物体的作用,单独一个物体不会产生力。故A错误;B、相互接触的物体不一定有力的作用,比如并排放置且不相互挤压的桌子。故B错误;C、人对自行车有压力;但人与地面没有接触,所以对地面没有压力。故C错误;D、骑行过程中,自行车在竖直方向受到三个力的作用:人的压力、自行车的重力及路面的支持力。故D正确。故选:D。
2.(2019?桂林)“梅西在发任意球时,能使足球由静止绕过人墙钻入球门。”该现象说明( )
A.力的作用是相互的
B.力可以改变物体的形状
C.力可以改变物体的运动状态
D.以上说法都不对
【答案】:C
【解析】:
A、虽然力的作用是相互的,但是该现象不能说明该结论,故A不正确;B、虽然力可以改变物体的形状,但是该现象不能说明该结论,故B不正确;C、梅西在发任意球时,能使足球由静止绕过人墙钻入球门(足球的运动状态不断变化),该现象说明力可以改变物体的运动状态,故C正确。D、因C选项正确,故D选项不正确。
3.(2019?湘潭)《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2
B.F1>F2
C.F1=F2
D.无法确定
【答案】:C
【解析】:
木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力,大小相等,所以F1=F2,故C正确。故选:C。
4.(2019?广州校模拟)下列关于力的说法中不正确的是( )
A.力是物体对物体的作用,不仅仅是人对物体的作用
B.如果有一个力产生,一定同时产生一个相互作用力
C.两个物体不接触也能产生力
D.人推墙,墙没有运动起来,也没有发生形变,因此墙没有受到力的作用
【答案】:D
【解析】:
A、力是物体对物体的作用,所有物体之间都有可能产生力的作用,故A正确;B、力的作用是相互的,作用力和反作用力同时产生,同时消失。故B正确;C、发生力的作用的物体不一定要相互接触,比如:磁铁吸引小铁钉,虽然磁铁和铁钉之间存在力的作用,但是没有相互接触,故C正确;D、人推墙,人会给墙一个力的作用,墙会受到力,故D错误。故选:D。
5.(2019?邵阳)俗话说“鸡蛋碰石头﹣﹣自不量力”,从物理学角度看( )
A.石头对鸡蛋的作用力更大
B.先有石头对鸡蛋的作用力
C.鸡蛋对石头的没有作用力
D.石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
【答案】:D
【解析】:石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故ABC错误,D正确。故选:D。
6.(2019?宜昌)在射箭运动中,以下关于力的作用效果的描述,其中一个与另外三个不同的是( )
A.瞄准时,手的拉力把弓拉弯
B.松手后,弓的弹力把箭射出
C.飞行中,重力让箭划出一道弧线
D.中靶时,靶的阻力让箭停止运动
【答案】:A
【解析】:
A、力可以改变物体的形状,所以在拉力的作用下弓发生形变;B、力可以改变物体的运动状态,所以弓的弹力使箭由静止变为运动;C、力可以改变物体的运动状态,因为重力的方向是竖直向下的,所以重力让箭划出一道弧线;D、力可以改变物体的运动状态,所以靶的阻力让箭由运动变为静止。所以与另外三个不同的是A。
7.(2019?内江)如图所示,坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是
的,力可以改变物体的
状态。
【答案】:相互;运动。
【解析】:坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是相互的;船由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
8.(2018?朝阳)观察图中的情况,可以明显说明力能改变物体运动状态的三个图是
,明显说明力能使物体发生形变的三个图是
。
【答案】:BEF;ACD。
【解析】:由图ACD可知,在力的作用下,物体的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状;
由图BEF可知,在力的作用下,物体的运动状态发生了变化,这说明力可以改变物体的运动状态;
故明显说明力能改变物体运动状态的三个图是BEF;明显说明力能使物体发生形变的三个图是ACD。
9.(2017?德州)2017年4月20日,“天舟一号”货运飞船发射升空,22日与“天宫二号”太空舱顺利对接。如图所示,对接过程中,“天舟一号”多处向外“喷气”,调节运行姿态,此过程利用的力学知识:
。
【答案】:力可以改变物体的运动状态。
【解析】:对接过程中,“天舟一号”向外“喷气”时,对气体施加力的作用,根据力的作用是相互的,气体对“天舟一号”也有力的作用,飞船受到推力的作用,调节运行姿势,说明力可以改变物体的运动状态。
10.(2019?哈尔滨)如图所示,请你画出静止在水平桌面上的茶壶所受力的示意图。(画图时用实心点O表示力的作用点)
【解析】:从O点沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段,分别表示重力和支持力,如图所示:
【课后跟踪作业】
一.选择题(共8小题)
1.(2019春?新宾县)关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A.物体间力的作用是相互的
B.物体间发生力的作用时,受力物体同时也是施力物体
C.物体只有直接接触才能发生力的作用
D.只有一个物体不会发生力的作用
【解析】A、B、力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,受到另一个物体的反作用力,所以施力物体同时也是受力物体。故A、B正确;
C、没有直接接触的物体也可以产生力的作用,例如地球对空中物体的重力。故C错误;
D、力是物体对物体的作用,要产生力的作用,至少两个物体,单独一个物体不会发生力的作用。故D正确。
故选:C。
2.用绳系着水桶把井水吊上来,提拉绳子时手受到竖直向下的拉力作用,这个拉力的施力物体( )
A.地球
B.绳子
C.水桶
D.水
【解析】人抓住绳子提水桶时,人对绳子施加向上的拉力作用,物体间力的作用是相互的,同时绳子对手有向下拉力的作用,因此手受到的向下的拉力的施力物体是绳子,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.水平桌面上放着一本书,下列说法正确的是( )
A.桌面对书的支持力,施力物体是书,受力物体是桌面
B.桌面对书的支持力,施力物体是地球,受力物体是书
C.书受到的重力,施力物体是地球,受力物体是书
D.书对桌面的压力,作用点在书上
【解析】A、桌面对书的支持力,施力物体是桌面,是桌面形变产生的,故A错误;
B、桌面对书的支持力,施力物体是桌面,受力物体是书,故B错误;
C、书受到的重力,施力物体是地球,受力物体是书,故C正确;
D、书对桌面压力,作用点在桌面上,故D错误。
故选:C。
4.(2019?邵阳)俗话说“鸡蛋碰石头﹣﹣自不量力”,从物理学角度看( )
A.石头对鸡蛋的作用力更大
B.先有石头对鸡蛋的作用力
C.鸡蛋对石头的没有作用力
D.石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
【解析】石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故ABC错误,D正确。
故选:D。
5.(2019?天津)如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动。该现象说明了( )
A.力能使物体发生形变
B.物体间力的作用是相互的
C.力的作用效果与力的大小有关
D.力的作用效果与力的作用点有关
【解析】把另一只小船推开的同时自己坐的小船则向相反的方向运动,说明物体间力的作用是相互的,故B正确,故ACD错误。
故选:B。
6.(2019?广西)“足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动,下列现象不属于力改变物体运动状态的是( )
A.足球在空中沿弧线飞行
B.足球在草地上越滚越慢
C.被踩在脚下的足球变扁
D.守门员抱住飞来的足球
【解析】A、足球在空中沿弧线飞行,阻力和重力改变了物体的运动状态,故A不符合题意;
B、足球在草坪上滚动时,受到摩擦力的作用,摩擦力改变了足球的运动状态,越滚越慢,故B不符合题意;
C、被踩在脚下的足球变扁,力可以改变物体的形状,故C符合题意;
D、守门员抱住飞来的足球,足球由运动到静止,力改变了物体的运动状态,故D不符合题意。
故选:C。
7.下列运动场景中,能明显观察到力使物体发生形变的是( )
A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线
B.跳水运动员压弯跳板
C.篮球碰到篮板改变运动方向
D.百米短跑运动员加速冲过终点
【解析】A、踢出去的足球在空中划出美丽的弧线,足球的运动方向发生了改变,这是物体运动状态的改变。故A错误。
B、跳水运动员压弯跳板,运动员给跳板一个力,使跳板的形状发生的变化。故B正确。
C、篮球碰到篮板改变运动方向,篮球的运动方向发生了改变,这是物体运动状态的改变。故C错误。
D、百米短跑运动员加速冲过终点,速度发生了变化,这是物体运动状态的改变。故D错误。
故选:B。
8.(2019春?新乐市)如图所示的几幅图中,能说明力的作用效果与力的作用点有关的图是( )
A.甲、乙
B.乙、丙
C.甲、丙
D.丙、丁
【解析】影响力作用效果的三大因素为:大小、方向、作用点,
我们要看力的作用效果与力的作用点的关系,必须利用控制变量法,
在力的大小、方向均不变的情况下,只改变作用点的不同,
我们可以看出只有甲丙合适。
故选:C。
二.填空题(共6小题)
9.人提着重G=100N的手提箱匀速向前运动时,向上提的力的施力物体是__________,受力物体是__________,力的大小为__________N。
【解析】人提手提箱时,手提箱在竖直方向上受到两个力的作用:竖直向下的重力,手施加的竖直向上的拉力;所以拉力的施力物体是手,受力物体是手提箱;
手提箱在竖直方向处于平衡状态,所以手的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,所以拉力的大小为100N。
故答案为:手;手提箱;100。
10.武大靖夺取了2018年平昌冬奥会中国的第一枚金牌。起跑时他用力蹬冰面后飞速冲出,说明力的作用是__________、力可以改变物体的__________。
【解析】(1)运动员武大靖用力蹬冰面时,脚对冰面施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以冰面同时对人施加反作用力,因此人就会快速向前运动;
(2)在比赛的过程中,武大靖用力向后蹬冰面可加速运动,运动员的速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互的;运动状态。
11.用水平力推矿泉水瓶的下部,矿泉水瓶沿桌面滑动,说明力可以改变物体的__________,改用同样大小的水平力推矿泉水瓶的上部,矿泉水瓶被推倒,说明力的作用效果与力的__________有关。
【解析】用水平力推矿泉水瓶的下部,矿泉水瓶沿桌面滑动,说明力可以改变物体的运动状态;用同样大小的水平力推矿泉水瓶的下部和上部,是力的作用点不同,使矿泉水瓶发生了不同的运动情况,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故答案为:运动状态;作用点。
12.(2020?长春)人坐在小船上,用力推另一艘小船,能够把另一艘小船推开,说明力可以改变物体的__________;同时自己坐的小船也会向相反的方向运动,说明物体间力的作用是__________。
【解析】(1)把另一只小船推开时,船由静止变为运动;体现了力改变物体的运动状态。
(2)把另一只小船推开的同时自己坐的小船则向相反的方向运动,说明物体间力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
13.(2019秋?宁波)如图所示,打网球时,击球瞬间网球迅速被压扁并反弹出去,这说明力既可以改变物体的运动状态,又可以使物体产生__________;在球被压扁的同时球拍的拉线也弯曲了,这说明______________________________。
【解析】击球瞬间网球迅速被压扁,说明力可以改变物体的形状即使物体发生形变。球被压扁的同时球拍的拉线也弯曲,说明物体间力的作用是相互的。
故答案为:形变;物体间力的作用是相互的。
14.(2019秋?宁波)小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图所示。分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的__________有关;在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的__________有关。
【解析】在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为:作用点;大小。
三.作图题(共2小题)
15.(2018?安徽)请用力的图示法在图中画出重为6牛的物体对水平地面的压力。
【解析】物体静止在水平地面上,水平地面的压力的大小等于重力,为6N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上。如图所示
16.(2019?哈尔滨)如图所示,苹果的质量为180g,请画出苹果所受支持力的示意图。
【解析】苹果静止在水平桌面上,受到的支持力与重力是一对平衡力,故F=G=mg=0.18kg×10N/kg=1.8N,支持力方向竖直向上,作用在物体与桌面的接触面上,如图所示:
四.实验探究题(共1小题)
17.(2019春?句容市)如图所示,使一薄钢条的下端固定,现分别用不同的力去推它,使其发生a、b、c、d所示的形变,如果F1=F3=F4>F2,那么
(1)a和b图可以得到的结论是:力的作用效果与力的__________有关。
(2)由__________和图__________可以得到:力的作用效果与力的方向有关。
(3)要说明力的作用效果跟力的作用点有关,可以选择图__________和图__________。
【解析】(1)由(a)和(b)图可以看出,此时力的方向、作用点相同,但力的大小不同,所以该实验是为了探究力的作用效果与力的大小关系的;
(2)力的作用效果与力的方向有关,即需要让它们的大小和作用点相同,方向不同即可,故分析四图不难看出,a、c两图符合题意;
(3)要说明力的作用效果跟力的作用点有关,即需要选择力的大小、方向相同,但力的作用点不同的实验方案,故a、d两图符合题意;
故答案为:(1)大小;(2)a;c;(3)a;d。
【
学习方法】
学好物理要重视对基础知识的理解和记忆,基础知识包括三个方面的内容∶基本概念(定义)、基本规律(定律)和基本方法。
——邦森教育
陈海泳老师
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1第3节
重力
【知识速览】
【新课知荟】
知识点1:重力的概念
1.现象探究:
现象
苹果下落
抛石落地
水向低处流
现象分析
苹果受到地球的吸引作用,所以向下落
石块受到地球的吸引作用,所以落向地面
水受到地球的吸引作用,所以从高处流向低处
探究归纳
在地球附近的物体,都受到地球的吸引作用
2.重力∶由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
(1)符号∶G。
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近所有的物体。
3.
重力的理解:
(1)重力是非接触力,地面附近的一切物体,不管是静止的,还是运动的,都受到重力的作用.
(2)地球吸引物体的同时,物体也吸引地球,因为物体间力的作用是相互的.
(3)重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的引力.一般来说,重力略小于地球对物体的引力.
【例题】
例1.下列关于重力的说法中错误的是(
)
A.地面上的所有物体都要受到重力的作用
B.
水往低处流是由于水受到重力的作用
C.重力的作用不需要地球与物体直接接触
D.向上抛出去的篮球,在上升过程中不受重力的作用
解释:地面附近的一切物体,不管是静止的,还是运动的,都受到重力的作用,A正确,不符合题意.水总是从高处流向低处是因为水受到重力的作用,B正确,不符合题意.物体可以不与地球接触而受重力的作用,C正确,不符合题意.向上抛出去的篮球,在上升过程中仍然在地面附近,还是会受到重力的作用,D错误,符合题意.
答案
D
【变式1】关于重力的产生,下列说法正确的是(
)
A.
物体只有接触到地球,才会被地球吸引
B.
地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力
C.
地球吸引地面附近的物体,物体也吸引地球
D.地球吸引物体,物体不吸引地球
答案:C
腔面
物体只要在地球上,无论是在地面上还是在空中(地面附近),都受到地球的吸引,所以A错误.物体间力的作用是相互的,地球吸引物体,物体也吸引地球,所以B、D错误,C正确.
【变式2】关于重力,下列说法正确的是(
)
A.地球对物体的吸引力就是物体的重力
B.在空中向上运动的物体不受重力作用
C.重力就是万有引力
D.抛出去的物体总会落回地面,这是由于物体受到了重力的作用
答案∶
D
知识点2:重力的大小
1.
重力的测量
物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量.如图所示,把物体挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上,当物体静止时,弹簧测力计的示数F等于物体所受重力G.
2.探究重力的大小跟质量的关系
探究目的
探究重力的大小跟什么因素有关
猜想与假设
物体所受重力的大小可能与物体的质量有关,质量越大,重力越大
探究方法
(1)
选用质量已知的钩码,把钩码挂在弹簧测力计下测出钩码所受的重力逐步增挂钩码,分别测出它们所受的重力,并记录在表格中
实验数据
分析与论证
利用描点法作出重力-质量图像,可得到一条过原点倾斜向上的直线,说明物体所受的重力与它的质量成正比
得出结论
物体所受的重力跟它的质量成正比
2.重力的大小
(1)重力跟质量的关系∶物体所受的重力跟它的质量成正比。
(2)重力的计算公式∶G=mg。
(3)各物理量及单位∶
物理量
G
m
g
表示
重力
质量
取9.8
N/kg或10
N/kg
单位
N
kg
N/kg
g表示重力与质量的比值。也可以理解为质量为1kg的物体受到的重力是9.8
N。
(在不同星球上,g的取值不同;另外在地球上不同的位置g值略有不同。)
【例题】
例2.下列有关质量和重力的说法中,正确的是(
)
A.物体所受重力跟它所含物质的多少成正比
B.质量为9.8
kg的物体,它所受的重力是1N
C.
质量增大几倍,重力也增大几倍,所以物体的质量与重力成正比
D.
质量与位置无关,而重力与质量成正比,所以重力也与位置无关
答案:A
解析
物体的质量是物1
所含物质的多少,它不随物体的位置、形状、状态的变化而变化;而重力是由于地球的吸引而受到的力,重力的大小同物体的质量成正比,不能说成是物体的质量与重力成正比,因为物体所受重力随质量的变化而变化,质量变化是因,重力变化是果,重力与物体所处位置有关,由公式G=mg可知,质量为
9.8
kg
的物体所受的重力是
96.04
N,而不是1N.
例3.
一物体重
588
N,它的质量为___
kg.
若物体在月球表面的重力是在地球表面的言,那么该物体在月球表面的重力的_____N,此时它的质量为_____kg.
答案:60
98
60
物体的质量;物体在月球表面上的重力
.质量是指物体所含物质的多少,与形状、状态、空间位置无关,所以物体的质量保持不变,仍为60kg。
例4.张师傅开车从外地拉货回来,将要经过一座桥.刚要上桥,他看到桥头立有限重20t的标志,便放心把车开过了桥.
已知张师傅的汽车所拉的货物重力是1.6×10°
N,那么汽车自身的质量不超过多少吨才不会超载?(g
取
10
N/kg)
【变式1】下列图象中,能正确反映"物体所受的重力跟它的质量的关系"的是(
)
答案:A
物体所受重力与其质量成正比,所以G-m
图象为一条过原点的直线.
【变式2】甲、乙两同学的质量之比是10∶9,则他们的体重之比是
.
若甲同学的体重是500
N,则乙
同学的体重为
N.
答案:10∶9
450
解析G甲∶G乙=m甲∶m乙=10∶9;所以,G乙=
【变式3】某物理实验小组的同学在探究"重力的大小与物体质量的关系"时,实验记录如下表∶
(1)在实验过程中,需要的测量工具有
和
(2)在表格中填上空格处的数据.
(3)分析表中实验数据,得出的结论是
。
(4)小刚为了探究"物体所受的重力的大小是否与形状有关",他找了一些质量相同的橡皮泥,用小刀把它们削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论.请评估他做法的不妥之处∶
答案(1)天平
弹簧测力计
(2)9.8
9.7
9.8
(3)物体的重力与质量成正比
(4)不可行,因为物体的质量发生了变化
知识点3:重力的方向
1.实验探究:重力方向
2.重力的方向∶我们把与水平方向垂直的方向叫竖直方向,所以重力的方向始终是竖直向下的。
3.重力方向的应用
人们在一根线下吊一个重物,就做成一根铅垂线.用铅垂线可以指示重力的方向——竖直向下.用铅垂线可以检查工作台面是否水平,砌墙是否竖直等.
【例题】
例5.第21届世界杯足球赛,于2018年6月
14日至7月
15
日在俄罗斯境内举行。比赛时足球沿水平地面向前滚动,如图所示,能正确表示足球所受重力方向的是(
)。
解析∶
重力的方向始终是竖直向下的,在有水平面做参照时,竖直方向与水平方向是垂直的。符合题意的是
C。答案∶C
【变式1】(浙江舟山中考)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直,这是运用了
,图中所示的墙体向
(选填"左"或"右")倾斜.
分析
建筑工人常用铅垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向总是竖直向下的性质.由图可知铅垂线上端与墙紧靠,铅垂线下端远离墙在墙的左侧,故墙向左倾斜.
答案
重力的方向总是竖直向下的性质
左
【变式2】一小车从斜面上滑下,最后静止在水平面上,如图所示,请大致画出小车在斜面上受到的重力和支持力.
答案:
知识点4:重心
1.重心∶地球吸引物体的每一部分。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的重心。
2.重心的位置∶跟物体的形状和质量分布有关。质量分布均匀、形状规则的物体,它的重心在它的几何中心上,如图所示。(物体的重心不一定在物体上)
【例题】
例6.关于物体的重心,下列说法不正确的是(
)
A.重心是物体的重力作用点
B.重心不一定在物体上
C.质地均匀、形状规则的物体的重心,在它的几何中心上
D.一切物体的重心都在它的中间位置上
【变式1】下列关于重心的说法正确的是(
)
A.重心是物体的各部分所受重力作用点的集合
B.形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C.
重心是物体上最重的一点
D.
直铁丝被弯曲后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上
【课堂跟踪训练】
1.(2019?湘潭)起重机的钢丝绳吊着重物匀速上升时,重物所受重力的方向是( )
A.竖直向上
B.向上
C.竖直向下
D.向下
【答案】C
【解析】据课本可知,重力的方向都是竖直向下的,故起重机的钢丝绳吊着重物匀速上升时,重物所受重力的方向是竖直向下的。
2.(2019?郴州)关于重心,下列说法正确的是( )
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的力全部都作用在重心上
【答案】B
【解析】A、任何物体都有重心,故A错误;B、重心不一定在物体上,也可以物体之外,比如均匀的圆环,重心在环外。故B正确;C、物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,所以质地均匀的木球的中心挖去后,重心仍在其球心处,故C错误;D、重心是物体各部分所受重力的集中点,而物体受到的力并非都作用在重心上,故D错误。
3.(2017?天津)利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,如图所示的做法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】三角尺有两个直角边,把三角尺竖直放置,一个直角边放在桌面上,另一个直角边放上重锤线,重力的方向是竖直向下的,如果重锤线与直角边是平行的,表明桌面是水平的,故A对;BCD都无法判定是否水平。
4.(2019?常德)关于重力,下列说法中不正确的是( )
A.足球的重心在球心
B.宇航员杨利伟从地面到太空质量不变,其所受重力也不变
C.砌墙时用铅垂线确定方向利用的是重力方向总是竖直向下
D.跳水运动员在下落过程中越落越快,主要是因为受到重力
【答案】B
【解析】A、重力的作用点叫做重心,足球形状规则,质量分布均匀,所以其重心在球心。故A正确;B、宇航员在太空中处于失重状态,物体的质量不变,但物体的重力随高度的变化而改变,故B不正确;C、重力的方向是竖直向下的,所以砌墙时用铅垂线确定方向利用的是此特点。故C正确;D、重力的方向始终是竖直向下的,所以跳水运动员在下落过程中越落越快。故D正确。
5.(2019?湘潭)如图所示,纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是( )
A.装回形针降低了小鸟的重心
B.装回形针升高了小鸟的重心
C.小鸟的重心一定在其几何中心上
D.小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水
【答案】A
【解析】装上回形针小鸟的重心降低,稳定性增强;小鸟的形状不规则,重心不在几何重心上,鸟嘴上并没有胶水,故A正确,BCD错误。
6.(2019?河池)如图所示的图象中,能表示物体所受重力与质量的关系的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】重力和质量成正比,当质量为零时,重力也是零。所以重力和质量的关系图象是一条过原点的直线。
7.(2019?恩施州)小红查阅资料得知:纬度越高g值越大,海拔越高g值越小。如图是她在同一纬度海拔高度不同的A、B两处测量得到的图象,据此可判断
(填“A”或“B”)处海拔更高。由此可见,只有在
,物体所受的重力与其质量的比才是一个定值。
【答案】B;同一纬度,同一海拔高度
【解析】由图象可知,在A、B两处的同一物体,测得在A处重力大于在B处的重力,则在A处的g值大于B处的g值。因此由题意知:在同一纬度,g值越小的B处,海拔更高;由此可见,当物体在同一纬度同一海拔高度时,其重力与质量的比值才是一个定值。
8.(2019?湖州)如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息,一名质量为50千克的中学生在火星上所受的重力大小为
牛,质量是
千克。
【答案】191.25;50。
【解析】中学生在地球上受到的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,小狗在火星上与在地球上受到的重力之比为,所以中学生在火星上受到的重力为×500N=191.25N;物体的质量不随位置的变化而变化,所以中学生在火星上的质量与在地球上相同,仍然是50kg。
9.(2019?黄冈)高颜值、高速度的中国高铁是中国制造迈向中国创造的重要标志。其以快速、平稳、舒
适为世界所称道。如图,在水平行驶的高铁上,一枚硬币稳稳地立在窗台上。请作出硬币在竖直方向受力的示意图(O为重心)。
【解析】过硬币的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,注意两条线段长度要相等。如图所示:
10.(2019?河北)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的
上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板,请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
(1)操作方法:
。
(2)判断方法:
即为薄木板的重心。
(3)实验中没有利用到的物理知识:
(填写序号)
①二力平衡的条件
②重力的方向是竖直向下的
③重力的大小跟物体质量成正比
【答案】几何中心;
(1)用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来,当木板静止时,用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB;
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD;
(2)AB、CD的交点;
(3)③。
【课后跟踪训练】
一.选择题(共8小题)
1.将一个物体向上抛出,则下列说法正确的是( )
A.整个过程中物体受到的重力不变
B.物体下降过程中运动越来越快,是由于受到的重力变大
C.物体上升到最高点时静止,是由于不受重力作用
D.物体上升过程中运动越来越慢,是由于受到的重力变大
【解答】A、地球附近的任何物体都受重力作用,根据G=mg进行计算重力的大小不变,故A正确;
BD、重力只与物体的质量有关,不随运动状态而改变,故BD错误;
C、地球附近的任何物体都受重力作用,故C错误。
故选:A。
2.(2019?郴州)关于重心,下列说法正确的是( )
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的力全部都作用在重心上
【解答】A、任何物体都有重心,故A错误;
B、重心不一定在物体上,也可以物体之外,比如均匀的圆环,重心在环外。故B正确;
C、物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,所以质地均匀的木球的中心挖去后,重心仍在其球心处,故C错误;
D、重心是物体各部分所受重力的集中点,而物体受到的力并非都作用在重心上,故D错误。
故选:B。
3.(2019春?北安市)如果没有重力,下列说法中不正确的是( )
A.河水不再流动,再也看不见大瀑布
B.人一跳起来就离开地球,再也回不来
C.物体将失去质量
D.杯子里的水倒不进口里面
【解答】A、如果没有重力,河水不会因为受到重力作用向下运动,再也看不见大瀑布;故A正确;
B、如果没有重力,人一跳起来就会离开地球,再也回不来;故B正确;
C、质量是物体的属性,在任何情况下物体都会有质量,与是否受重力无关;故C错误;
D、如果没有重力,杯子里的水不会向下运动,所以倒不进口中;故D正确。
故选:C。
4.(2019春?新密)下列关于重力的理解正确的是( )
A.一个鸡蛋所受的重力约为10N
B.重力的方向总是垂直向下的
C.重力的施力物体是地球
D.将八年级下册物理课本从地球带到月球,质量不变,重力不变
【解答】A、一个鸡蛋的质量约50g=0.05kg,受到的重力在G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N左右。故A错误;
B、重力的方向总是竖直向下。故B错误;
C、重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,施力物体是地球。故C正确;
D、月球重力是地球重力的六分之一,所以将八年级下册物理课本从地球带到月球,重力变小;质量与位置无关,所以质量不变。故D错误。
故选:C。
5.下列物体所受重力的示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】(1)重力的作用点在物体的重心上,故A正确、D错误;
(2)重力的方向是竖直向下的,故BC错误。
故选:A。
6.利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,如图所示的做法中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】三角尺有两个直角边,把三角尺竖直放置,一个直角边放在桌面上,另一个直角边放上重锤线,因为重力的方向是竖直向下的,如果重锤线与直角边是平行的,则表明桌面是水平的,故C符合题意;而ABD都无法判定桌面是否水平。
故选:C。
7.(2019春?重庆)下列图象中,能正确表示物体所受重力与质量关系的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】物体的重力和质量成正比,当质量为零时,重力也为零,所以重力和质量的关系图象是一条过原点的倾斜直线。
故选:A。
8.(2019春?运城)下列物体重力约为1N的是( )
A.一本物理书
B.两个鸡蛋
C.一头羊
D.一个足球
【解答】A、一本物理书的重力约3N,故A错误;
B、一斤(500g)鸡蛋可称8﹣﹣10个,那么一个鸡蛋的质量约为50g;故2个鸡蛋的质量为100g,故其重力约为1N;故B正确;
C、一头羊的重力约500N,故C错误;
D、一个足球的重力约5N,故D错误;
故选:B。
二.填空题(共6小题)
9.(2019春?南昌县)武侠小说中无论轻功多强的人,跳向空中之后都将落回地面,这是因为受到___________作用,它的方向是___________。
【解答】无论轻功多强的人,跳向空中之后都将落回地面,是因为受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的。
故答案为:重力;竖直向下。
10.(2019?焦作)我国的航天工程飞速发展现已成为航天大国,正在向航天强国迈进。如图是我们的航天员在太空舱中的情景,他们随太空舱在绕地球行时是___________(选填“受力或“不受力”)的作用,原因是______________________。
【解答】太空舱绕地球进行圆周运动,方向不断变化,所以一定受到力的作用。
故答案为:受力;物体的运动状态不断改变。
11.质量为150g的熟苹果向地面掉落,这是由于苹果受___________作用的原因,这个力的施力物体是___________,这个力的大小为___________N.(g=10N/kg)
【解答】熟了的苹果向地面降落,这是由于苹果受到重力的作用;由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向是竖直向下的,重力的施力物体是地球;
苹果所受重力的大小为G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N。
故答案为:重力;地球;1.5。
12.甲乙两物体的质量之比为9:10,它们受到的重力之比为___________,若乙的质量为10kg,则甲物体受到的重力为___________N(g=10N/kg)。
【解答】(1)因为甲、乙两个物体的质量之比m甲:m乙=9:10,
所以重力之比为G甲:G乙=m甲g:m乙g=m甲:m乙=9:10,
(2)已知m甲:m乙=9:10,m乙=10kg,
所以,m甲=m乙=×10kg=9kg,
甲物体受到的重力:
G甲=m甲g=9kg×10N/kg=90N。
故答案为:9:10;
90。
13.水平仪是利用重力的方向是___________的原理制成的,水平仪可以检验一个平面是否水平,如图所示,在水平仪检查桌面时,重垂线锥体偏在中央刻度线的左侧,说明此桌面较高的是___________(选填“左”成“右”)侧,我们推水平仪的底部,水平仪会向前运动,而推水平仪的顶部它会向前倾倒,这主要是因为力的___________不同,会使力的作用效果不同。
【解答】水平仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的;
因为重力的方向总是竖直向下的,而水平仪就是利用重力的方向制成的,重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的右边高;
我们推水平仪的底部,水平仪会向前运动,而推水平仪的顶部它会向前倾倒,由于力的作用点不同,则力的作用效果也不同。
故答案为:竖直向下;右;作用点。
14.(2019春?天河区)如图所示,弹簧测力计拉着足球处于静止状态,其示数为___________N,足球的质量为___________kg(忽略细线质量,g取10N/kg)。当测力计拉着足球匀速直线上升,测力计的示数___________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重力。
【解答】(1)由图可知:此弹簧测力计量程是0~5N,分度值为0.2N.此时指针指在“4”下面第一格格,所以弹簧测力计的示数为4.2N,即足球重为4.2N;
足球的质量:
m===0.42kg;
(2)物体在竖直方向受到两个力的作用:重力和弹簧测力计的拉力,并且做匀速直线运动,所以重力和拉力是一对平衡力,因为重力不变,所以拉力不变,弹簧测力计的示数不变,等于物重。
故答案为:4.2;0.42;等于。
三.作图题(共2小题)
15.(2019?淮安)画出图中静止在斜面上的茶杯所受重力的示意图。
【解答】过茶杯的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,如图所示:
16.(2017?广西)请在图中作出空中飞行的足球受到的重力G的示意图。
【解答】重力的方向是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
四.实验探究题(共2小题)
17.(2019春?海陵区)如表是研究物体所受的重力跟物体的质量的关系实验得到的数据:
实验序号
质量m/kg
重力G/N
(a)
1
0.1
0.98
2
0.2
1.96
3
0.3
2.94
(1)研究过程中,所用的测量工具是___________和___________;
(2)通过计算处理数据可以完成任务,则表格中(a)处的内容为______________________;
(3)分析表中实验数据,得出的结论是______________________;
(4)除了计算外,还可以通过___________方法,更加直观的处理数据,得出结论。
【解答】(1)实验室中测量质量的工具是天平,测量重力的工具是弹簧测力计;
(2)由表中数据可见:质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,故表格第三列的标题应当为重力/质量(N/kg)。
(3)重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值。因此可以得出的结论是:物体的重力和质量成正比;
(4)除计算外,还可以通过画图象方法,更加形象直观的处理数据;
故答案为:(1)天平;弹簧测力计;(2)重力/质量(N/kg);(3)物体的重力和质量成正比;(4)画图象。
18.(2019春?抚州)小明用钩码、弹簧测力计探究物体所受重力跟物体质量的关系,测量记录的实验数据如下表:
质量m/kg
0.00
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
重力G/N
0.0
0.9
3.0
4.0
4.9
(1)表格空白处测力计示数如图甲所示,该测力计的量程是___________,分度值是___________。此时测力计读数为___________N。
(2)根据上表记录的实验数据,在答题卡乙图中填写横、纵坐标表示的物理量和单位,并作出重力随质量变化的图象。
(3)根据图象可以得出的结论是:____________________________________________。
【解答】(1)该弹簧测力计的量程为:0~5N,分度值为0.2N,此时弹簧测力计的示数为:2N;
(2)横坐标表示的物理量为质量m和单位kg,纵坐标表示的物理量为重力G和单位N,并作出重力随质量变化的图象根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(3)从表中的数据分析,物体受到的重力跟质量的比值不变,所以物体的重力跟质量成正比。
故答案为:(1)0~5N;0.2N;2;(2)如上图;(3)物体所受重力与物体的质量成正比。
五.计算题(共1小题)
19.(2019春?徐州)远距离货物流通大多采用集装箱运输,
求:(1)若该集装箱质量为2.5t,则重力为多少?(g取10N/kg)
(2)若该集装箱所用材料密度为2.5×103kg/m3,则该集装箱所用材料体积为多少?
【解答】(1)该集装箱的重力:
G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N;
(2)由ρ=可得,该集装箱所用材料密度:
V===1m3。
答:(1)该集装箱的重力为2.5×104N;
(2)该集装箱所用材料体积为1m3。
课外学习是课内学习的补充和发展,二者是相互联系、相互渗透的整体。
——邦森教育金牌教师
陈海泳老师
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