重力与弹力

Gravity & Elasticity

弹簧挂上砝码时，重力向下、弹力向上，直到平衡。重量W=mg随地点变化，质量则处处相同。由胡克定律F=kx，伸长与力成正比，k越大弹簧越硬。拖动质量滑块观察伸长，并比较地球和月球上的重量。

弹簧挂砝码会怎样？

砝码质量3 kg

💡 弹簧为何伸长？

①砝码受重力(向下)

②弹簧伸长产生弹力(向上)

③两力相等便静止(平衡)

④质量越大伸得越多

重力 — 重量与质量

重量（重力）

W = mg

重量(N) = 质量(kg) × 重力加速度(m/s²)

🔍 质量 vs 重量

①质量(kg)：物质的量，与地点无关

②重量(N)：重力大小，因地而异

③地球g≈9.8，月球g≈1.6

④月球上重量约为地球1/6

弹力与胡克定律

胡克定律

F = kx

弹力(N) = 弹簧系数(N/m) × 伸长(m)

弹簧系数 k

k = Fx

k越大弹簧越硬（不易拉伸）

📐 胡克定律要点

①伸长与作用力成正比

②比例系数 k=弹簧系数

③k越大同样力下伸长越小

④超过弹性极限不再成立

考试要点整理

核心总结

W = mg, F = kx

重力=质量×g；弹力=k×伸长

🎯 考试要点

①重量与质量是不同概念(N vs kg)

②W = mg, g ≈ 9.8(地球)

③胡克定律：F = kx

④弹簧测力计借弹力测重

⑤平衡状态：重力 = 弹力

例题与单元测验

例题 1

质量2 kg的物体在地球上的重量是多少N？(g = 9.8 m/s²)

重量用W = mg(质量 × 重力加速度)求出。

W = 2 kg × 9.8 m/s² = 19.6 N。

▸ 19.6 N

重量W = mg，所以同样质量在g不同的地方重量也不同。

例题 2

在劲度系数20 N/m的弹簧上挂砝码，弹簧伸长了0.1 m。砝码所受弹力的大小是多少？

根据胡克定律，弹力F = kx(劲度系数 × 伸长量)。

F = 20 N/m × 0.1 m = 2 N。

▸ 2 N

根据胡克定律F = kx，弹簧的伸长与力成正比。

单元测验类型

关于重力和弹力，说法正确的是？

①质量随地点变化

②重量用W = mg求出，随地点变化

③月球上的重量比地球上大

④胡克定律是F = kx，伸长与力成反比

⑤劲度系数k越大越容易伸长

▸ ② 重量用W = mg求出，随地点变化

重量是W = mg，g随地点不同，所以重量也随地点变化。

质量处处相同(①)，月球重量约为地球的1/6较小(③)，胡克定律中伸长与力成正比(④)，k越大越不易伸长(⑤)。