高中物理里的受力分析, 是第一道颇具难度的关卡, 重力以及弹力呢, 是整个力学体系的基础支撑部分, 它们在后续所有章节里都有着贯穿始终的意义。今天的这篇导学案, 能帮你从零基础开始, 完全掌握核心概念、容易出错的要点以及解题的办法, 预习或者复习的时候都能够使用。
生活中的物理
你可知否, 存在着这样一些问题: 为何进行蹦极活动之人, 总是朝着地面落下, 而非朝着天空飘去? 为啥撑竿跳高的那些运动员, 能够将竿压弯, 而这竿居然还能把他给弹起来? 究竟为何弹簧测力计能够测出来物体的重量?
这一讲，我们来认识两种最常见的力 —— 重力和弹力。
朝着学习这个目标, 去钻研理解重力的概念, 弄懂重力的大小以及重力的方向, 此外还要明确重心究竟有着怎样的物理意义, 再深入理解弹力的概念以及弹力产生的条件, 并且能够精准无误地判别弹力的方向, 接着掌握胡克定律其所涵盖的内容以及对应的表达式, 进而能够完成与之相关的各类计算, 核心知识的其中之一是重力, 常被形容为地球的 “隐形之手”, 首先要搞清楚什么是重力。
由于地球的吸引而使物体受到的力，叫作重力，施力物体是地球。
2. 重力的大小
两种测量方式：
3. 重力的方向
始终竖直向下（即垂直水平面向下）。
请注意, “竖直向下”这种表述并不等同于“指向地心”所表达的概念, ——唯有处于赤道以及两极的位置之时, 重力的方向才会大致近似于指向地心的方向。
核心知识二：重心 —— 重力的 “作用点”
其物体的每一部分均受到重力, 从整体呈现的效果去看, 能够将所有重力产生的作用效果汇聚集中至某一个点之上, 而此个点便是重心, 这属于物理学里典型的等效替代思想, 借由一个点对整个物体的重力效果予以替代, 极大程度地简化了问题。
重心的位置由两个因素决定：
两种典型情况：
有的时候, 重心会处于物体之上, 就像实心的木棒那样, 而有的时候, 重心却在物体之外, 比如呈现均匀状的圆环还有空着的水桶。
核心知识的第三个要点是, 弹力, 也就是那种被“压”出来的力, 那么, 关于什么是弹力呢?
物体发生了弹性形变, 它要恢复原本的形状, 就会对和它接触的物体产生力的作用, 这种力被称作弹力。
弹性形变
橡皮泥|塑性形变
2. 弹力产生的两个条件
当两个物体直接接触的时候, 会发生弹性形变, 这种弹性形变包括挤压, 拉伸, 弯曲等情况, 而且二者之中任何一个缺少都是不行的, 是绝对不可以的。
3. 三种常见的弹力
压力、支持力、拉力，本质上都属于弹力。
4. 判断弹力方向（此为重点）, 判断弹力有无存在技巧之核心知识四, 即胡克定律, 也就是弹簧的“脾气”。
弹簧被拉长或压缩时高中物理3 2导学案，弹力大小与形变程度遵循固定规律。
胡克定律：F=k⋅Δx
️ 注意三点：
得要在弹性限度范围之内去使用, 一旦超出弹性限度这个范围, 那定律就不再能够成立了, Δx所指的是长度变化的量, 并非弹簧原来的长度或者总的长度, F与Δx的图像是一条跟原点相交的倾斜的直线这样一种情况, 直线的斜率其数值等于劲度系数k, 详细讲解例题；例题1（关于弹力方向的判断）
题目：小球静止在水平桌面上，画出小球所受支持力的示意图。
对其进行剖析可知, 支持力归属于弹力范畴, 它与接触面（此接触面为水平桌面）相互垂直, 其方向朝着被支持的小球, 呈现出竖直向上的态势。
例题 2（胡克定律计算）
原本长度是10cm的一根弹簧, 在挂上了200g的钩码之后, 此时弹簧的长度变成了12cm, 来求一下弹簧的劲度系数k, 这里g取10 N/kg。
解析：
对于钩码重力, 其计算方式为, G等于mg, 而mg具体为0.2kg乘以10N每kg, 结果等于2N , 弹簧弹力F与钩码重力G相等, 即F等于G等于2N , 弹簧伸长量方面, 其为初始长度12cm减去原长10cm, 结果等于2cm , 而2cm转化为单位米是0.02m , 由胡克定律变形得出, k等于弹簧的弹力F除以弹簧伸长量Δx , 也就是k等于弹簧伸长量0.02m除以弹簧弹力2N , 最终结果为100N每m , 预习自测。
1.（单选题）关于重力高中物理3 2导学案234范文网，下列说法正确的是（ ）
A. 重力的方向一定指向地心
B. 重力的大小可以用天平直接测量
C. 同一物体在赤道和两极受到的重力大小不同
D. 物体的重心一定在物体上
2.（单选题）关于弹力，下列说法正确的是（ ）
A. 两个物体接触就一定有弹力
B. 弹力的方向一定与施力物体的形变方向相反
C. 支持力的方向总是竖直向上的
D. 弹簧的弹力一定与弹簧长度成正比
3.这道题是关于一根原长15厘米的弹簧, 在挂上重物时长度更改成20厘米的情况下, 依据劲度系数为200牛每米, 来求解所挂重物重力的(多选项)选择题, 是吗?
A. 1牛顿、B选项是10牛顿、C选项是100牛顿、D选项是1000牛顿。
4.桌面对书施加支持力作用, 书受到的支持力方向是垂直于桌面向上, 压力, 对桌面而言, 书给桌面施加压力, 桌面受到的压力方向是垂直于桌面向下, 这两个力, 书受到的支持力属于弹力, 桌面受到的压力也属于弹力, 它们的方向分别是什么它们各属于什么类型的力。
参考答案
表格
题号
答案与解析
选项C, 其中提到选项A是错误的, 原因在于只有赤道以及两极的重力方向才大约是指向地心的；还提到选项B是错误的, 因为测量重力应该使用弹簧测力计, 而天平是用来测量质量的；另外还指出选项D是错误的, 这是因为重心有可能处于物体的外部。
B, A存在错误之处, 弹力需要在接触的同时发生弹性形变；C有错误, 支持力垂直于接触面, 并非一定是竖直向上的；D也是错误的, 弹力和形变量成正比, 并非与弹簧总长成正比。
B的形变量是, 20厘米减去15厘米, 等于5厘米, 也就是0.05米, 依据胡克定律F等于k乘以Δx, 等于200乘以0.05, 等于10 N, 弹簧那个弹力跟重物重力相等。
书所受到的支持力, 其方向是竖向朝着上方, 而桌面所受到的压力；其出方向是竖向朝着下方, 这二者都归属于弹力范畴之内况且是一对在相互与彼此之间作用的力。
关于本节的4大项高频里容易出现错误的点, 其中存在重力方向的认识误区: 所谓竖直向下并非等同于指向地心, 绝不能够把“竖直”跟“垂直地心”这两者相互混淆, 还有重心位置的误区: 重心并非一定就在物体之上, 像空心的、呈环状的这样的物体, 它们的重心常常是在物体的外部, 另外有弹力产生的误区: 仅仅只是接触并不意味着就有弹力, 必须是同时存在弹性形变才行, 再有胡克定律的误区: Δx指的是形变量, 并非是弹簧的总长；劲度系数k乃是弹簧本身所固有的属性, 并不会随着拉力的改变而变化, 课后反思: 你能不能列举出生活当中三个借助弹力的实例吗? 要是把同一个物体从赤道拿到两极, 它的重力会发生怎样的改变? 质量又会如何? 弹簧测力计所依据的原理究竟是什么, 为何它能够测量出物体的重力, 使用时建议首先去通读核心知识模块, 理解重力以及弹力的基本概念, 标记出陌生的知识点, 重点掌握弹力方向的判断方法, 这可是后续受力分析的核心基石, 胡克定律中的Δx是最常见的丢分点, 做题的时候务必要先换算单位, 分清原长和总长。
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