第一章 力 物体的平衡
本章概述
本章知识所处的地位：
力是物理学的基本概念，本章内容在高中物理中既是基础又是重点。本章的中心内容是对力的基本认识和对力学问题的基本处理方法，如“受力分析”、“力的合成和分解”、 隔离体法和整体法等。本章中力的平衡问题是力学基本方法的初步运用，复习时应多加。
知识网络：
专题一 力 重力 弹力
【考点透析】
一 本专题考点：力的基本概念、三种常见的力
二 理解和掌握的内容
1．力
（1）力的概念：力是物体对物体的作用。
理解：力是一种作用，区别于平常所说的“力气”。力的作用可以通过物体的直接接触实现，也可以通过场来实现。
（2）力的性质：
物质性力不能脱离物体而独立存在
相互性力总是成对出现的，物体之间的力的作用是相互的
矢量性力既有大小又有方向，遵从矢量运算法则
（3）力的描述：力有三要素，即大小、方向、作用点，描述一个力必须说明这三点。除直接说明外，描述一个力还可以用做力的图示的方法。
（4）力的作用效果：①使物体产生形变；②使物体产生加速度。
（5）力的分类：
按力的性质（即力的产生机理）可分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、安培力、洛伦兹力、核力等。
按力的作用效果可分为：拉力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、下滑力、向心力、回复力等。
2．重力
（1）由于地球的吸引而产生的，本质上是地球对物体的万有引力的一个分力。
（2）重力的大小：G=mg。重力应是万有引力和物体随地球自转所需向心力的矢量差，其大小应比万有引力略小，在通常的计算中一般可做近似处理，取mg≈F引，g≈GM/R2。重力的大小和物体的运动状态无关，在超重、失重和完全失重的状态下重力均不会发生改变。
（3）重力的方向：竖直向下，即和水平面垂直的方向。不能说成垂直地面。
（4）重心：物体的重力的等效作用点。重心的位置由物体的形状和质量分布决定，质量分布均匀的物体其几何中心就是物体的重心。物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上（如均质圆环，木工用的拐尺等）。
3．弹力
（1）概念：发生弹性形变的物体对与它相接触的物体施加的力的作用。产生机理：发生弹性形变的物体，由于要恢复形变，就会对阻碍它恢复形变的物体施加弹力的作用。例如放在桌面上的物体受到弹力是由于桌面发生了弹性形变。
（2）产生条件：①（相互）接触；②（发生弹性）形变。
弹力有无的判断可以用假设（拿开）法、平衡法或者其他运动规律。
（3）大小：在弹性限度内，弹力的大小随形变量的增大而增大。对弹簧有胡克定律 。
（4）方向：总是指向形变恢复的方向。①压力或支持力的方向总是垂直于接触面；②绳的拉力的方向总是沿绳指向绳收缩的方向；③杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。
【例题精析】
例题1 关于力的概念,下列说法正确的是：
A.一个受力物体可以找到两个以上的施力物体
B.力可以从一个物体传给另一个物体
C.只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用
D.一个受力物体可以不对其它物体施力
分析与解答：一个物体可以同时受到几个力的作用，故A正确；传力的概念是错误的，如图1-1我们只能说物体由于受到人的推力的作用而对墙产生压力，而人的推力并没有直接作用在墙上，故B错；弹力和摩擦力都是接触力，但重力、电场力等都是通过场来实现的，相互作用的物体不一定直接接触，C错；施力物体同时一定是受力物体，受力物体同时一定是施力物体，D错。
思考与拓宽：“固体传递力”，是同学们普遍认同的经验，除了本题中的否定分析之外，你能否通过其他途径，如利用牛顿运动定律等深入分析其错误性。
例2如图1-2甲所示，小球和光滑斜面接触，悬线绷紧且处于竖直方向，则小球受到的作用力是
A.重力和绳的拉力
B.重力、绳的拉力和斜面的支持力
C.重力和斜面的弹力
D.重力、绳的拉力和下滑力
解析：关键是看小球受不受斜面的支持力。
可用拿开法判断，即假设撤掉斜面，小球的平衡也不会受到影响，所以实际没有弹力；或根据力的平衡条件直接分析，若有弹力，小球受力如图1-2乙所示，弹力的水平分力无法平衡。可见,平衡条件的利用有时是分析受力的重要方法。
思考拓宽：如图1-3所示两种情况，物体A受物体B的弹力吗？（接触面均光滑）
【能力提升】
Ⅰ．知识与技能
1．下面的说法中正确的是
A.带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，而这个力是脱离施力物体单独存在的
B.正在飞行中的炮弹受到重力、空气阻力和向前的冲力
C.力的大小、方向、作用点相同，性质就一定相同
D.放在粗糙水平面上的物体做匀速运动，也不能说明力是维持物体运动的原因
2．关于重力和重心的下列说法，正确的是
A.物体的重力是由于物体受到地球的万有引力而产生的
B.物体的重心总在物体上
C.正方形物体的重心在它的几何中心
D.只有物体的重心才受到重力作用
3.下列关于力的说法中，不正确的是
A.所有物体间力的作用都是相互的
B.施力物体必定也是受力物体
C.汽车发动机运转，产生了牵引力，可见有的力不是物体施加的
D.力是使物体产生形变和改变运动状态的原因
4. 如图1-4所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k=4×102N/m，挂的重物的质量分别为m1=2kg，m2=4kg。若不计弹簧质量，取g=10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为
A. 、10 B.10 、
C.15 、10 D.10 、15
5．如图1-5，水平地面上放着一个球，一根直杆斜靠在球上，直杆上的 A点和B点受到两个弹力，关于它们的方向，下列说法正确的是
A.A点和B点的弹力都垂直地面向上
B.A点的弹力垂直地面向下，B点的弹力垂直地面向上
C.A 点的弹力垂直地面向上，B点的弹力垂直直杆斜向上
D.A 点和 B 点的弹力都垂直直杆斜向上
6．关于弹力和形变，以下说法正确的是
A.两物体如果相互接触，就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体如果相互挤压而发生了弹性形变，就会产生相互作用的弹力
C.两物体如果不接触，也有可能有相互作用的弹力
D.两物体间有弹力作用，物体不一定发生了形变
Ⅱ．能力与素质
7．关于弹簧的弹力和劲度系数k，下列说法中正确的是
A.同样粗细的金属丝绕制的弹簧一定具有相同的劲度系数
B.把劲度系数为k的弹簧剪成等长的两段，每段弹簧的劲度系数仍为k
C.弹簧的弹力和长度成正比
D.在弹性限度内，弹簧的弹力和形变量成正比
8.质量为m的铁球在水平推力F的作用下静止于竖直光滑墙壁和光滑斜面之间。球跟倾角为θ的斜面的接触点为A，推力的作用线通过球心O，球的半径为R，如图1-6，若水平推力缓慢增大，在此过程中
①球对斜面的作用力缓慢增大；②墙对球的作用力始终小于推力F；
③斜面对球的支持力为mgcosθ；④推力F对A点的力矩为FRcosθ[
上述结论中正确的是：
A. ①② B. ③④
C. ①③ D. ②④
9．有一根弹簧,受到20N的拉力作用时长为11cm，再增加40N拉力作用时,弹簧再伸长2cm，求：(1)弹簧的原长。(2)弹簧的劲度是多少N/m？
答案
专题一 1.D 2.A 3.C 4.C 5.C 6.B 7.D 8.D 9.10cm；2×103
