（江苏专版）高考物理一轮复习 第二章 第1节 重力 弹力讲义（含解析）-人教版高三全册物理教案VIP专享VIP免费

重力弹力(1)自由下落的物体所受重力为零。(×)(2)重力的方向不一定指向地心。(√)(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。(√)(4)相互接触的物体间一定有弹力。(×)(5)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。(×)(6)弹簧的形变量越大，劲度系数越大。(×)(7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定。(√)胡克定律是英国科学家胡克发现的。突破点(一)弹力的有无及方向判断1．弹力有无的判断“三法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。多用来判断形变较明显的情况。(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力。2．弹力方向的确定[题点全练]1.(2019·如东中学月考)如图所示，跳板运动员的起跳过程中，跳板对运动员脚尖的弹力的方向为()A．竖直向上B．竖直向下C．垂直跳板斜向上D．沿跳板方向解析：选C该情景相当于点面接触，故弹力方向应垂直接触面指向受力物体，即垂直跳板斜向上，C正确。2．[多选](2018·启东期末)如图所示的对物体A的四幅受力图中，正确的是()解析：选BDA处于静止，则杆一定受球面或地面的摩擦力，故A错误；A一定受地面的支持力及重力，球与斜面没有挤压，故不受斜面的弹力，故B正确；物体匀速下滑，则物体一定受力平衡，而图中很明显合力不可能为零，故C错误；对A分析，A处于平衡状态，合力为零，故一定受向上的摩擦力，摩擦力与支持力的合力与重力等大反向，故D正确。突破点(二)弹力的分析与计算[典例](2018·天门期末)三个质量均为2kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，取g＝10m/s2。则该过程p弹簧的左端向左移动的距离为多少？[解析]刚开始弹簧q处于压缩状态，设其压缩量为x1，则根据胡克定律有：x1＝＝m＝0.04m＝4cm最终c木块刚好离开水平地面，弹簧q处于拉伸状态，设其拉伸量为x2，则：x2＝＝m＝0.04m＝4cmc木块刚好离开水平地面时，拉弹簧p的水平拉力大小为：F＝2mg＝4×10N＝40N则弹簧p的伸长量为：x3＝＝m＝0.08m＝8cmp弹簧左端向左移动的距离：x＝x1＋x2＋x3＝4cm＋4cm＋8cm＝16cm。[答案]16cm[方法规律]计算弹力的四种方法(1)根据胡克定律计算。(2)根据力的平衡条件计算。(3)根据牛顿第二定律计算。(4)根据动能定理计算。[集训冲关]1．(2016·江苏高考)一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为()A．40m/NB．40N/mC．200m/ND．200N/m解析：选D由F＝kx知，弹簧的劲度系数k＝＝N/m＝200N/m，选项D正确。2.如图所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力()A．大小为7.5NB．大小为10NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方解析：选D对球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力与绳子对球的拉力的合力，与球的重力等值反向，则AB杆对球的作用力大小F＝＝12.5N，A、B错误；设AB杆对球的作用力与水平方向夹角为α，可得tanα＝＝，α＝53°，故D项正确。平衡中的弹簧问题：弹簧可以发生压缩形变，也可以发生拉伸形变，其形变方向不同，弹力的方向也不同。在平衡问题中，常通过轻弹簧这种理想化模型，设置较为复杂的情景通过物体受力平衡问题分析弹簧的弹力。该类问题常有以下三种情况：(一)拉伸形变1.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A.∶4B．4∶C．1∶2D．2∶1解析：选D将两小球及弹簧B视为一个整体系统，该系统水平方向受力平衡，故有kΔxAsin30°＝kΔxC，可得ΔxA∶ΔxC＝2∶1，D项正确。(二)压缩形变2.[多选](2018·泰州模拟)某缓冲装置可抽象成如图...