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第三章：相互作用——力
第1節:
重力與彈力
第一部分 力的有關概念
01.力的性質
1.物質性：力不能離開物體而獨立存在，必有施力物體和受力物體。
2.相互性： 物體間力的作用是相互的，即力總是成對出現。
3.矢量性：力不僅有大小，而且有方向，是矢量。
4.獨立性：一個物體可能同時受多個力作用，每一個力都產生獨立 的作用效果。
02.力的作用效果
1.使物體發生形變（靜力效果）
2.改變物體的運動狀態(動力效果)
03.力的分類
效果力（力的作用效果命名）：壓力、支持力、拉力、推力、動力、阻力、吸引力、排斥力等.
性質力（力的產生來源命名）：重力、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁場力等.
思考: 不同性質的力產生的效果可以相同嗎？
不同性質的力, 效果可以相同；同一性質的力也可以產生不同的效果。
第二部分 重力
01.重力的產生
1.產生：由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。
2.單位:牛頓，簡稱牛，符號用N表示。
說明：
(1)不能說重力就是地球對物體的吸引力（G≤F引）；
(2)地球上一切物體都受重力作用，物體所受重力的施力物 體是地球；
(3)物體所受的重力與它所處的運動狀態、速度大小、是否 接觸無關。
02.重力的大小和方向
1、重力的大小跟物體的質量m成正比,即：G = mg
其中g = 9.8N/kg,粗略計算取10N/Kg
2、重力的方向：豎直向下
說明：地球上不同地方重力方向不同，豎直向下≠指向地心，也不能說垂直地面向下，只有兩極和赤道處指向地心。
03.重力的作用點
等效思想
1.定義: 一個物體的各部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們 可以認為各部分受到的重力集中作用于一點，這一點叫做物 體的重心。
03.重力的作用點
2.重心的位置：
A：形狀規則,質量均勻分布的物體，它的重心在其幾何中心處。
B：質量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體的形狀有關 外，還跟物體內質量的分布有關。
C：重心的位置是可以變化的，重心也不一定在物體上。
04.懸掛法找重心
可以應用二力平衡的知識通過實驗來確定形狀不規則物體的重心位置。例如，要確定圖中薄板的重心位置，可以先在A點把物體懸掛起來，通過A點畫一條豎直線AB，由于A點懸線的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在AB連線上；然后，再選另一處D點把物體懸掛起來，過D點畫一條豎直線DE，薄板的重心必定在DE連線上。因此，AB和DE的交點C，就是薄板的重心。
05.學以致用
跳高姿勢的變化是不斷刷新跳高成績的關鍵之一，請你談一談背越式跳高與跨越式跳高相比有什么優點．
運動員采用背越式跳高上升到同樣的高度重心升高的高度小。優秀跳高運動員都采用“背越式”技術。
05.學以致用
支撐法找重心
G
G
G
第三部分 力的表示
01.力的示意圖
用一根帶箭頭的線段（有向線段）來表示
02.力的圖示
第四部分 接觸力和形變
01.接觸力
生活中的很多相互作用，如推、拉、提、壓、擊球與射箭等，都是在物體與物體接觸時發生的。
02.形變
一切物體在力的作用下都會產生形變,有的物體形變較為明顯;有的物體的形變極其微小。
1、形變：物體的形狀或體積發生變化
2、分類：
彈性形變:在形變后,撤去外力能夠恢復原狀
非彈性形變:在形變后,撤去外力不能恢復原狀
發生形變的物體，對使它發生形變的物體有什么作用效果呢？
03.問題與思考
它為什么會產生這樣的效果呢？
使物體恢復原狀的那個力是什么力呢？
第五部分 彈力
定義：發生彈性形變的物體由于要恢復原狀，對與它接觸的物體產 生力的作用，這種力叫做彈力。
01.彈力
產生條件：
相互接觸；
發生彈性形變
02.壓力和支持力產生的原理及方向
1、物塊受到的支持力：
N
桌面形變
2.桌面受到的壓力：
物塊形變
N
總結：①彈力的方向總是和形變的方向相反
②彈力總是施力物體形變產生的
03.不同接觸面上的彈力
平面與平面
曲面與平面
點與平面
點與曲面
曲面與曲面
彈力垂直于接觸面指向受力物體
N
N
過接觸點垂直平面指向受力物體
NA
NB
與過接觸點的切面垂直并指向受力物體
N1
N2
N1
N2
結論：接觸面上彈力的方向總是垂直于 接觸面指向受力物體.
04.彈力有無的判斷方法
方法一：條件法
一般適用于有明顯形變的情況.
方法二：假設法
光滑水平面并排放著靜止的木塊A、B，試分析A、B之間有無彈力？
常用于微小形變
方法三：狀態法（也叫撤銷法）
分析球與斜面間有無彈力？
第六部分 輕繩、輕桿和輕彈簧的彈力
01.輕繩
繩子受拉力形變的方向
T
輕繩的受力特點:
1.只能拉不能壓；
2.輕繩的拉力一定沿繩指向繩收縮的方向；
3.同一根繩子張力處處相等。
02.輕桿
輕桿的含義：不計質量、不發生形變的桿
輕桿受力特點：
1.可拉可壓；
2.桿所受的力不一定沿桿的方向；
輕彈簧產生的彈力方向:沿彈簧的軸線指向彈簧恢復原狀的方向
03.輕彈簧
原長
原長
伸長的長度
伸長的長度
形變的方向
F
形變的方向
F
04.胡克定律
胡克定律：彈簧發生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長（或壓 縮量）的長度x成正比。
公式表示：F=kx
F:彈力的大小；x:形變量；k:勁度系數
勁度系數k的單位：N/m ；
k反映彈簧自身的性質,由材料、橫截面積、匝數等決定。
適用范圍：彈性限度內
05.F - x圖像
1.圖線的斜率表示彈簧的勁度系數。
2.注意坐標軸對應物理量的單位
6.彈簧的串、并聯
1、幾根彈簧串聯在一起使用時,每根彈簧上的彈力大小相等,均等 于外界施加的作用力的大小,每根彈簧都滿足胡克定律。
2、當幾根彈簧并聯使用時,各彈簧的彈力大小之和等于總彈力,每 根彈簧都滿足胡克定律。
例1、關于下列四幅圖中的彈力說法正確的是（　　）
A．甲圖中，由于書的形變，對桌面產生向下的彈力
B．乙圖中，彈簧發生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧的長度成正比
C．丙圖中，碗對筷子的彈力沿筷子斜向上，如圖中箭頭所示
D．丁圖中，繩的拉力不一定沿著繩而指向繩收縮的方向
A
例2、如圖所示，A、B兩彈簧測力計和細線的重力及一切摩擦力不計，物重G=1N，A、B勁度系數均為100N/m，則A和B的彈簧伸長量分別為（　）
A．1cm，0 B．0，1cm
C．1cm，2cm D．1cm，1cm
D

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