第二章　相互作用 第7課時　重力與彈力　雙基落實課

第7課時重力與彈力[雙基落實課]CONTENTS03立足“四層”·夯基礎(chǔ)概念公式定理著眼“四翼”·探考點題型規(guī)律方法聚焦“素養(yǎng)”·提能力巧學(xué)妙解應(yīng)用01立足“四層”·夯基礎(chǔ)概念公式定理

“指動石”位于蒙山天蒙景區(qū)塔山腳下，系自然形成，長7米，寬5

米，重達百噸，人站石下，以一指之力，可使之上下顫動，故名“指

動石”。游客在此可體驗“四兩撥千斤”之玄妙。請判斷下列說法的

正誤：（1）“指動石”以一指之力可使之上下顫動是因為其重力很小。

（

×

）（2）“指動石”的重心非?？拷髠?cè)的石頭底座上方。

（

√

）（3）左側(cè)的石頭底座對“指動石”的彈力大小接近“指動石”的重

力。

（

√

）×√√02著眼“四翼”·探考點題型規(guī)律方法

考點一

重

力

[素養(yǎng)自修類]

1.【對重力和重心的理解】下列關(guān)于物體重力和重心的說法中正確的是（

）A.重心是物體各部分所受重力的等效作用點B.某一物體在某處向上拋出后所受重力較小，向下拋出后所受的重力

較大C.物體在同一位置運動時比靜止時受到的重力大D.地球上的物體只有運動時才受到重力解析：

重心是物體各部分所受重力的等效作用點，故A正確；

物體的重力為G＝mg，即重力的大小除了與質(zhì)量有關(guān)，還與物體所

在處的重力加速度有關(guān)，在同一位置，重力加速度一樣，所以同一

物體在同一位置所受重力是相同的，與物體是否運動、物體做什么

樣的運動無關(guān)，故B、C、D錯誤。2.【重心位置的分析】（2022·浙江1月選考4題）如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹

器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水管口持續(xù)有水流出，過一段

時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（

）A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流對桶撞擊力的大小D.水桶與水整體的重心高低解析：

持續(xù)注水一段時間后，水桶與水整體的重心不斷升高，

打破平衡時水桶就會翻轉(zhuǎn)，因此選項A、B、C錯誤，D正確。

1.對重力的理解（1）大小：G＝mg，g與物體在地球上的位置有關(guān)，與環(huán)境和運動

狀態(tài)無關(guān)。（2）方向：總是豎直向下，只有在赤道和地球兩極，重力方向指

向地心，在其他位置，重力方向不指向地心。2.對重心的理解（1）重心不是重力的真實作用點，而是重力的等效作用點，重力

作用在整個物體上。（2）重心不是物體上最重的一點，它可以不在物體上，也不一定

在物體的幾何中心。（3）重心在物體上的相對位置與物體的位置、放置狀態(tài)及運動狀

態(tài)無關(guān)。

考點二

彈力有無及方向的判斷

[素養(yǎng)自修類]

1.【彈力有無的判斷】如圖所示，圖中的物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是

（

）A.圖甲中水平地面是光滑的，A與B間存在彈力B.圖乙中兩斜面與水平地面的夾角分別為α、β，A對兩斜面均有壓力

的作用C.圖丙中A不會受到斜面B對它的彈力的作用D.圖丁中A受到斜面B對它的彈力的作用解析：

題圖甲中對B進行受力分析，B受重力和地面支持力的作

用，豎直方向二力平衡，B靜止，水平方向不可能再受到A對B的彈

力作用，A錯誤；題圖乙中若除去左側(cè)的斜面，或除去右側(cè)的斜

面，A均不能保持靜止，所以A對兩斜面均有壓力的作用，B正確；

題圖丙中繩子對A的拉力斜向右上，若將斜面B移走，A不能保持靜

止，故A受到斜面B對它的彈力作用，C錯誤；題圖丁中繩子處于豎

直狀態(tài)，若A與斜面B間有彈力，繩子不能保持豎直狀態(tài)，故A不受

斜面B的彈力作用，D錯誤。2.【彈力方向的判斷】下列圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖中畫出了小球A所受彈力的情

況，其中正確的是（

）解析：

選項A中小球只受重力和桿的彈力的作用，且處于靜止

狀態(tài)，由二力平衡可得小球受到的彈力方向應(yīng)豎直向上，故A錯

誤；選項B中，因為右邊的繩豎直向上，如果左邊的繩有拉力，則

豎直向上的那根繩就會發(fā)生傾斜，所以左邊的繩沒有拉力，故B錯

誤；球與球接觸處的彈力方向，垂直于過接觸點的公切面（即在兩

球心的連線上），且指向受力物體，故C正確；球與面接觸處的彈

力方向，過接觸點垂直于接觸面（即在接觸點與球心的連線上），

即選項D中大半圓對小球的支持力FN2的方向應(yīng)指向大半圓的圓心，

故D錯誤。

1.彈力有無的判斷2.彈力方向的判斷（1）常見模型中彈力的方向（2）根據(jù)共點力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向。

考點三

彈力大小的計算

[互動共研類]

1.對胡克定律F＝kx的理解（1）公式中x是彈簧的形變量，不是彈簧的長度。（2）彈簧的F-x圖像是一條過原點的傾斜直線

（如圖所示），直線的斜率表示彈簧的勁度

系數(shù)k。（3）彈力的變化量ΔF與形變量的變化量Δx也成正比，即ΔF＝kΔx。2.計算彈力大小的三種方法公式法利用胡克定律F＝kx計算。適用于彈簧、橡皮筋等彈力的計

算平衡法利用二力平衡的條件計算。例如：平衡的物體所受繩的彈

力或桿的彈力牛頓第

二定律法利用牛頓第二定律求解。先利用牛頓第二定律確定ma的大

小和方向，再確定mg的大小和方向，利用三角形定則和勾

股定理確定彈力的大小和方向。例如：加速運動的物體所

受桿的彈力【典例】（多選）如圖所示，小車位于水平面上，固定在小車上的

支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小

球。下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是（

）A.小車靜止時，F(xiàn)＝mgsinθ，方向沿桿向上B.小車靜止時，F(xiàn)＝mgcosθ，方向垂直于桿向上C.小車向右勻速運動時，一定有F＝mg，方向豎

直向上D.小車向右勻加速運動時，一定有F＞mg，方向可

能沿桿向上

1.【胡克定律的應(yīng)用】（多選）如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長度L和彈力F的關(guān)系圖線，根據(jù)

圖線可以確定（

）A.彈簧的原長為10cmB.彈簧的勁度系數(shù)為200N/mC.彈簧伸長15cm時，彈力大小為10ND.彈簧伸長15cm時，彈力大小為30N

2.【利用平衡條件計算彈力大小】如圖所示的裝置中，各小球的質(zhì)量均相等，彈簧和細線的質(zhì)量均不

計，一切摩擦忽略不計，平衡時各彈簧的彈力大小分別為F1、F2、

F3，其大小關(guān)系是（

）A.F1＝F2＝F3B.

F1＝F2＜F3C.F1＝F3＞F2D.

F3＞F1＞F2解析：

圖甲中，以彈簧下方的小球為研究對象，小球受豎直向

下的重力mg和彈簧向上的彈力，二力平衡，F(xiàn)1＝mg；在乙、丙圖

中，小球受豎直向下的重力和細線的拉力，二力平衡，彈簧的彈力

大小均等于細線拉力的大小，則F2＝F3＝mg，故三圖中平衡時彈簧

的彈力大小相等。03聚焦“素養(yǎng)”·提能力巧學(xué)妙解應(yīng)用考點一

重力1.以下關(guān)于重心及重力的說法中，正確的是（

）A.一個物體放于水中稱量時彈簧測力計的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時彈簧測力計的示數(shù)，因此，物體在水中的重力小于在空氣中的重力B.根據(jù)G＝mg可知，兩個物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力一定較大C.當(dāng)物體放于水平面上時，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體置于斜面上時，其重力方向垂直于斜面向下D.物體的形狀改變后，其重心位置往往改變12345678解析：

物體浸沒于水中時，由于受到向上的浮力作用，彈簧測

力計的拉力小于物體的重力，但物體的重力并不改變，故A錯誤；

當(dāng)兩物體所處的地理位置不同時，由于g的大小不同，質(zhì)量大的物

體的重力不一定大，故B錯誤；重力的方向是豎直向下的，而不是

垂直向下，故C錯誤；物體的重心位置由物體的形狀和質(zhì)量分布情

況共同決定，故D正確。123456782.如圖所示，一個空杯子靜止在水平桌面上，現(xiàn)對空杯緩慢加水，直至水加滿，則此過程中，杯連同杯中水的共同重心將（

）A.一直下降B.

一直上升C.先上升后降低D.

先降低后上升解析：

空杯子的重心在杯子中心偏下，對空杯緩慢加水的過程

中，重心位置先下降，隨著水的不斷增加，重心又上升，故共同重

心的位置先降低后上升，A、B、C錯誤，D正確。12345678考點二

彈力有無及方向的判斷3.一個物體靜止在水平桌面上，關(guān)于物體與水平桌面間的彈力，下列

說法正確的是（

）A.物體對水平桌面的彈力是由物體的形變產(chǎn)生的B.水平桌面對物體的彈力是由物體的形變產(chǎn)生的C.水平桌面對物體的彈力小于物體的重力D.物體對水平桌面的彈力就是物體的重力12345678解析：

由彈力的概念可知，物體對水平桌面的彈力是由物體的

形變產(chǎn)生的、水平桌面對物體的彈力是由水平桌面的形變產(chǎn)生的，

故A正確，B錯誤；物體受平衡力作用，水平桌面對物體的支持力

與重力平衡，故水平桌面對物體的彈力大小等于物體的重力大小，

彈力與重力的性質(zhì)不同，故C、D錯誤。123456784.底面光滑的物塊ABC靜止在光滑的水平面上，俯視圖如圖所示，圖

中MN垂直于物塊的AB面。一小球沿PO方向投射到AB面上的O點，

之后沿OQ方向反彈，則物塊運動方向為（

）A.PO方向B.

MN方向C.OQ的反方向D.

BC方向解析：

物塊對小球的作用力垂直于斜面向上，則小球?qū)ξ飰K的

作用力垂直于斜面向下，即沿MN方向，而地面光滑無摩擦，所以

物塊運動方向沿MN方向，故選B。12345678考點三

彈力大小的計算5.在豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧下端掛一個20N鉤碼，平衡時彈簧伸長了2

cm，如果在該彈簧下端掛兩個這樣的鉤碼（彈簧始終發(fā)生彈性形

變），則下列說法正確的是（

）A.彈簧伸長了4cmB.彈簧產(chǎn)生的彈力仍為20NC.彈簧的原長為2cmD.彈簧的勁度系數(shù)為10N/m12345678

123456786.如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另

一端固定一個重力為2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則彈性桿對

小球的彈力（

）A.大小為2N，方向平行于斜面向上B.大小為1N，方向平行于斜面向上C.大小為2N，方向垂直于斜面向上D.大小為2N，方向豎直向上12345678解析：

小球受重力和桿的支