【正文】 數(shù) k 是由彈簧本身的性質(zhì)決定的，與彈力 F 的大小和彈簧形變量 x 的大小無(wú)關(guān) D．彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng) (或縮短 )單位長(zhǎng)度時(shí)彈力的大小 解析：胡克定律 F＝ kx 中， x是彈簧伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度； k是勁度系數(shù)，與彈簧本身的性質(zhì)有關(guān)，與 F、 x均無(wú)關(guān)。Δ x。 2．對(duì) 胡克定律的理解 (1)胡克定律的圖像：用彈簧的伸長(zhǎng) (或縮短 )量 x 為橫軸，以彈簧的彈力 F為縱軸，畫(huà)出的圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖 2－ 3－ 2所示。 (3)k 的含義： k 是彈性體的勁度系數(shù)，由彈性體本身的性質(zhì) (如材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度等 )決定，與彈力大小無(wú)關(guān)。 [重點(diǎn)詮釋 ] 1．胡克定律的適用條件及各物理量的意義 (1)適用條件：胡克定律僅適用于在彈性限度內(nèi)，計(jì)算像彈簧、橡皮條等彈性體的彈力。 ② 公式： F＝ kx，其中 k為彈簧的 勁度系數(shù) ，單位：牛頓每米，符號(hào)： N/m。 答案： CD [自學(xué)教材 ] (1)彈力的大小跟物體 形變 的大小有關(guān)系，形變?cè)酱?，彈力也越大? ③ 與球面接觸的彈力方向的延長(zhǎng)線或反向延長(zhǎng)線過(guò)球心。 2．彈力方向的判斷 (1)判斷彈力方向應(yīng)掌握以下三種情況： ① 當(dāng)與面 (或曲面 )接觸時(shí)，彈力垂直于接觸面或接觸面的切面。 假設(shè)去掉 AB面，因球仍然能夠保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，則 圖 2－ 3－ 1 可以判斷出在球與 AB面的接觸處沒(méi)有彈力；假設(shè)去掉 AC面，則球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，故在與 AC面的接觸處球受到彈力，其方向垂直于 AC面向上。 (2)利用假設(shè)法判斷： 對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，即把與我們所研究的物體相接觸的其他物體去掉，看物體還能否保持原有的狀態(tài) ，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力。 [重點(diǎn)詮釋 ] 1．彈力有無(wú)的判斷方法 (1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷： 根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力。 (1)壓力或支持力的方向總是 垂直 于支持面而指向被壓或被支持的物體。 3．彈力的方向 總是與引起形變的作用力的方向 相反 。 (2)特點(diǎn)：彈力是在物體和物體相互接觸時(shí)才會(huì)產(chǎn)生的，所以是接觸力。任何物體在外力的作用下都能發(fā)生形變，不能發(fā)生形變的物體是不存在的，所以本題 C、 D選項(xiàng)正確。 1．關(guān)于形變下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．物體形狀的改變叫做彈性形變 B．物體受到外力作用后發(fā)生的形狀改變叫做彈性形變 C．在外力去掉后，物體能夠恢復(fù)原狀的形變叫彈性形變 D．任何物體在外力的作用下都發(fā)生形變，在外力的作用下不發(fā)生形變的物體是不存在的 解析：物體形狀的改變，叫形變。 [重點(diǎn)詮釋 ] (1)任何物體受力后都會(huì)發(fā)生形變，只是有的物體受力后形變較小，不易觀察到而已。 (2)范性形變：撤去外力作用后物體的形變或多或少仍有保留而 不能復(fù)原 的形變。 (2)常見(jiàn)的形變： 伸長(zhǎng) 、縮短、扭曲、彎曲等。 3．對(duì)于彈簧來(lái)說(shuō)，其彈力的大小由胡克定律計(jì)算，在彈性限度內(nèi) F＝ kx， k是勁度系數(shù)，由彈簧自身決定， x是形變量，而不是彈簧的長(zhǎng)度。 答案： 2－ 12 a 第 3節(jié) 彈 __力 ，一是彈性形變，能恢復(fù)原 狀的形變；二是范性形變，物體發(fā)生形變后不能恢復(fù)原狀。已知月球表面的重力加速度 g′ ＝ N/kg，而地球表面的重力加速度 g＝ N/kg，則該宇航員： (1)在月球上的質(zhì)量為多少？所受重力大小為多少？ (2)在地球上的質(zhì)量為多少？所受重力大小為多少？ 解析： (1)質(zhì)量是物質(zhì)的多少，與物體所處的環(huán)境無(wú)關(guān)，宇航員在月球上的質(zhì)量為 60 kg，所受重力大小 G′ ＝ mg′ ＝ 60 kg N/kg ＝ 96 N (2)宇航員在地球上的質(zhì)量為 60 kg，所受重力大小 G＝ mg＝ 60 kg N/kg ＝ 588 N。 答案： AC 8．以下關(guān)于重心及重力的說(shuō)法中，正確的是 ( ) A．一個(gè)物體放于水中稱量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，因此，物體在水中時(shí)的重力小于在空氣中的重力 B．據(jù) G＝ mg可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力一定較大 C．物體放于水平面上時(shí)，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，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 解析：由于物體浸沒(méi)于水中時(shí)，受到向上的浮力，從而減小彈簧的拉伸形變，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力減小，但物體的重力并不改變，選項(xiàng) A錯(cuò)；當(dāng)兩物體所處的地理位置相同時(shí)， g值相同，質(zhì)量大的物體的重力必定大，但當(dāng)兩物體所處的地理位置不同時(shí)，如質(zhì)量較小的物體放在地球上，質(zhì)量較大的物體放在月球上，由于月球上 g值較小，而使質(zhì)量大的物體的重力不一定大，選項(xiàng) B錯(cuò)；重力的方向是豎直向下，而不是垂直向下，選項(xiàng) C錯(cuò)；物體的重心位置由物體形狀和質(zhì)量分布情況兩個(gè)方面共同決定，當(dāng)物體的形狀改變時(shí)，其重心往往發(fā)生改變，綜上所述只 有 D項(xiàng)正確。故正確答案為 A、 B。 答案： C 6．一個(gè)物體所受重力在下列哪些情況下要發(fā)生變化 ( ) A．把它從赤道拿到兩極 B．把它送到月球上去 C．把它從地面上浸入水中 D．將物體置于運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi) 解析：由 G＝ mg可知，物體的質(zhì)量不隨地理位置的變化而變化，當(dāng)重力加速度 g發(fā)生變化時(shí)，重力 G隨之改變。 答案： D 5．如圖 1所示，走鋼絲是一項(xiàng)傳統(tǒng)的雜技項(xiàng)目，常常給觀眾帶來(lái)驚險(xiǎn)、刺激。形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體，重心才 一定在它的幾何中心， C錯(cuò)誤；重力的方向只有在赤道和兩極才指向地心， B錯(cuò)誤。 答案： C 3．下列關(guān)于重力的說(shuō)法中正確的是 ( ) A．自由下落的石塊的速度越來(lái)越大，說(shuō)明石塊所受到的重力越來(lái)越大 B．在空中飛行的物體不受重力作用 C．一拋出的石塊運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，說(shuō)明石塊所受重力時(shí)刻在改變 D．將一石塊豎直向上拋出，在先上升后下降的過(guò)程中，石塊 所受重力大小和方向始終不變 解析：物體所受的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，無(wú)論物體做什么運(yùn)動(dòng)，其重力大小與方向均不發(fā)生改變，所以只有 D項(xiàng)正確。 答案： D [課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 ] 一、選擇題 (本題共 8小題，每小題 5分，共 40分 ) 1．關(guān)于重力，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．靜止的物體受重力，運(yùn)動(dòng)的物體不受重力 B．向下運(yùn)動(dòng)的物體受重力，向上運(yùn)動(dòng)的物體不受重力 C．受重力的物體對(duì)地球也有吸引力 D．以上說(shuō)法都不正確 解析：由力的作用是相互的可知選項(xiàng) C對(duì)。 答案： BD 3．關(guān)于物體的重心，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．重心就是物體上最重的一點(diǎn) B．用線懸掛的物體靜止時(shí)，線的方向一定通過(guò)重心 C．一塊磚平放、側(cè)放或立放時(shí)，其重心在磚內(nèi)的位置不變 D．舞蹈演員在 做各種優(yōu)美的動(dòng)作時(shí)，其重心在體內(nèi)的位置不變 解析：根據(jù)重心的定義和特點(diǎn)可知 A錯(cuò)誤， B正確，對(duì)于磚，質(zhì)量分布和物體形狀兩因素未變， C正確，對(duì)舞蹈演員，形狀改變， D 錯(cuò)誤，物體的重心與物體的質(zhì)量分布及其形狀有關(guān)。而重力的方向一般不指向地心，只有在兩極點(diǎn)和赤道時(shí)重力方向才指向地心，故 D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2－ 2－ 2所示， “ 馬踏飛燕 ” 是漢代藝術(shù)家高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超的藝 術(shù)技巧的結(jié)晶，是我國(guó)古代雕塑藝術(shù)的稀世珍寶，飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因?yàn)?( ) A．馬跑得快的緣故 B．馬蹄大的緣故 圖 2－ 2－ 2 C．馬的重心在飛燕上 D．馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上 解析： “ 馬踏飛燕 ” 中的馬之所以能用一只腳穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因?yàn)轳R的重心位置和飛燕在一條豎直的直線上， D正確。故球殼和水的共同重心先降低后升高，故 D正確。 [解析 ] 當(dāng)注滿水時(shí)，球殼和水的重心均在球心，故它們共同的重心在球心。 答案： B [例 2] 如圖 2－ 2－ 1所示，一個(gè)空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個(gè)小孔，在水由小孔慢慢流出的過(guò)程中，空心球殼和水的共同重心將會(huì) ( ) A．一直下降 B．一直上升 圖 2－ 2－ 1 C．先升高后降低 D．先降低后升高 [思路點(diǎn)撥 ] 解答本題時(shí)要注意以下兩點(diǎn)： (1)重心的位置由物體的形狀和質(zhì)量分布共同決定。由公式可知，物體所受的重力與物體的質(zhì)量和 g值有關(guān)，與物體是否受其他力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均無(wú)關(guān)，故選項(xiàng) C錯(cuò)誤。 (3)重力的方向豎直向下，一般不指向地心。 [答案 ] BD [借題發(fā)揮 ] (1)重力加速度的大小與物體所處的地理緯度有關(guān)，緯度越高，重力加速度 越大。 (3)不同地點(diǎn)重力加速度的區(qū)別。 答案： AC [例 1] 關(guān)于重力，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，其方向一定指向地心 B．重力的方向就是物體自由下落的方向 C．重力的大小可以用彈簧秤或桿秤直接測(cè)出 D．在不同地點(diǎn)，質(zhì)量大的物體可能比質(zhì)量小的物體所受的重力小 [思路點(diǎn)撥 ] 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)重力與地球引力的區(qū)別。 3．假設(shè)物體的重力消失了，將會(huì)發(fā)生的情況是 ( ) A．天不會(huì)下雨 B．一切物體都沒(méi)有質(zhì)量 C．河水不會(huì)流動(dòng) D．天平仍可測(cè)出物體質(zhì)量 解析：如果重力消失了，一切與重力有關(guān)的現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生變化，雨和河水就不會(huì)從高處向低處運(yùn)動(dòng)；物體對(duì)支持面就沒(méi)有了作用力，天平上的物體對(duì)托盤(pán)沒(méi)有壓力，天平無(wú)法使用；質(zhì)量是物體本身的屬性，即使沒(méi)有重力，質(zhì)量依然不變。 (1)在自然界中不可能產(chǎn)生超長(zhǎng)尺寸的樹(shù)，因?yàn)闃?shù)枝會(huì)在它們的自重下折斷。有時(shí)物體形狀改變重心位置可能不變，如把一個(gè)氣球吹得更大時(shí)，氣球重心一直在其球心處，故 D錯(cuò)。只有形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，其重心在物體的幾何中心上，故 B錯(cuò)、 C對(duì)。 2．對(duì)于物體的重心，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．任何物體的重心都一定在這個(gè)物體上 B．重心的位置只與物體的形狀有關(guān) C．形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，其重心在物體的幾何中心上 D．物體重心的位置一定會(huì)隨物體形狀改變而改變 解析：物體的重心不一定在物體上，如圓環(huán)的重心在其圓心上， A錯(cuò)。由二力平衡可知，重力和拉力一定作用在同一條直線上，故重力的作用線一定通過(guò)懸掛點(diǎn)，或者說(shuō)重心一定位于過(guò)懸掛點(diǎn)的豎直線上。 (3)懸掛法的原理。 (2)質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)。 2．物體重心位置的確定 (1)形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體，它的重心在幾何中心上。 (3)重心在物體上的位置與物體的位置、放置狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，但一個(gè)物體的質(zhì)量分布或形狀發(fā)生變化時(shí)，其重心在物體上的位置也發(fā)生變化。 (2)重心的位置可以在物體上，也可以在物體外。 (2)物體各部分的 質(zhì)量 分布。 答案： D [自學(xué)教材 ] 1．定義 由于地球吸引，物體各部分都會(huì)受到重力的作用，從效果上看我們可以認(rèn)為各部分所受的重力作用 集中于一點(diǎn) ，這一點(diǎn)叫做物體的重心。 (2)物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力等于物體的重力，不能說(shuō)物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力就是物體的重力，因?yàn)檫@兩種力本質(zhì)是不同的。 [重點(diǎn)詮釋 ] 1．重力與地球引力的關(guān)系 重 力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但由于地球自轉(zhuǎn)的影響，重力的大小不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引力。由于在不同地點(diǎn)重力加速度 g 一般不同，所以即使同一物體在不同地點(diǎn)的重力也可能不同。 其中 m表示物體的質(zhì)量， g為 重力加速度 。 (2)方向： 豎直向下 。 3．重心從效果上看是物體各部分受到的重力作用的集中點(diǎn)，其位置與物體的形狀及質(zhì)量分布有關(guān)，質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，其重心在其幾何中心。 答案：見(jiàn) 解析 第 2節(jié) 重 __力 ，其方向豎直向下，不一定指向地心。如圖甲所示。 (2)用一點(diǎn) O表示木塊 A，從 O點(diǎn)作一豎直向下的長(zhǎng)為 2 cm的線段，并按選定的標(biāo)度加上刻度。 圖 3 解析： A所受重力的作用點(diǎn)在 A的重心上； A對(duì) B壓力的作用點(diǎn)在物體 B上。 答案： 繩拉物塊 A，受力物體是物塊 A，施力物體是細(xì)繩。 解析：畫(huà)力的圖示時(shí)，先選好標(biāo)度：以 5 mm 長(zhǎng)的線段表示 10 N 的力，則拉力 F 共長(zhǎng)25 mm，用點(diǎn) A代表物塊 A，亦即 力的作用點(diǎn)，最后標(biāo)上箭頭指明拉力的方向，即得力 F 的圖示。 答案： C 二、非選擇題 (本題共 2小題，共 20分 ) 9． (10分 )某人通過(guò)細(xì)繩用大小為 50 N 的力 F 斜向上與水平方向成 30176。力總是成對(duì)出現(xiàn)的，有受力必有相應(yīng)的施力，且施力和受力是相互的，所以 C正確。 答案： D 8．下列說(shuō)法中正確的是