2019秋金版学案高中物理必修1(粤教版)练习:第三章第一节探究形变与弹力的关系含解析
2019年高中物理第三章第一节探究形变与弹力的关系练习(含解析)粤教版必修1
探究形变与弹力的关系A 级抓基础1. (多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列所示的四个图中正确的是( )答案:AD2. 下列关于弹力产生条件的说法正确的是( )A. 只要两个物体接触就一定有弹力产生B. 只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生C. 只要物体发生形变就一定受到弹力作用D. 只有发生弹性形变的物体才会产生弹力解析:弹力产生的条件:接触并产生弹性形变,二者缺一不可. A、C 中都只有弹力产生的一个条件,故 A C都不一定能产生弹力;B中只说“相互吸引”,只能证明有力存在,不一定能产生弹力;D项同时具备两个条件,故D项正确.答案:D3. 关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是( )A. 与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大B. 与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小C. 由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关D. 与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关解析:弹簧的劲度系数是反映弹簧本身特性的物理量,其大小仅与弹簧本身有关,与其他任何因素无关.答案: C 4.杂技演员有高超的技术,如图所示,能轻松地顶住从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是( )A. 坛的形变B.头的形变C.物体受到的重力D.人受到的重力解析:弹力的产生是因为相互接触的物体之间挤压发生弹性形变而产生的,压力是因为坛子发生形变,在恢复原状时对头顶产生了一个压力的作用.答案:A5. 下列各图中,所有接触面都是光滑的,P、Q两球都处于静止状态. 存在弹力的是( )头顶受到的P、Q两球之间不解析:在选项A B、C中,若将球Q拿走,球P均不能保持原来的静止状态,表明P、Q间存在弹力•而对于D图的情况,若将球Q拿走,球P仍能保持静止,说明P、Q间不存在弹力,故D正确.答案:D6. 体育课上一学生将足球踢向墙壁,如图所示,下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是( )A. 沿V i的方向B. 沿V2的方向C. 先沿v i的方向后沿V2的方向D. 沿垂直于墙壁斜向左上方的方向解析:足球与墙壁的作用是球面与平面的相互作用.足球所受弹力方向垂直于墙壁指向足球球心,即斜向左上方的方向,故D正确.答案:DB级提能力7. (多选)下列说法正确的是()A. 木块放在桌面上受到向上的支持力,这是由于木块发生微小形变而产生的B. 用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,这是由于木头发生形变而产生的C. 绳对物体的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向D. 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的解析:弹力是由施力物体发生形变产生的,所以选项A、B错误,选项D正确.绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向,所以C正确.答案:CD& (多选)某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,一次锻炼时,他用600 N的力把弹簧拉长至1.4 m,如图所示,贝U ()A. 人的每只手受到拉力器的拉力为300 NB. 每根弹簧产生的弹力为200 NC. 每根弹簧的劲度系数为200 N/mD. 每根弹簧的劲度系数为600 N/m解析:由题,某人用600 N的力,根据力的作用是相互的,人的每只手受到拉力器的拉力为600 N,故A错误;由于三根弹簧并联,每根弹簧受到的拉力相等,拉力之和等于600 N, 则每根弹簧产生的弹力均为200 N,故B正确;每根弹簧的伸长长度为x = 1.4 m —0.4 m = 1.0 m,弹力F= 200 N,则由胡克定律F= kx得,劲度系数k = F= 200 N/m = 200 N/m,故CX 1.0正确;D错误.答案:BC9.几个同学利用如图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”,他们先读出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度(图中标尺等分刻度只是示意图),然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,依次读出指针所指的标尺刻度•所得数据列表如下(弹簧弹力始终未超过弹性限度,重力加速度g取9.8 m/s 1 2 3):10•如图所示,为一轻质弹簧的弹力F和长度I大小的关系图象•试由图线确定:(1) 弹簧的原长;(2) 弹簧的劲度系数;(3) 弹簧长为0.20 m时弹力的大小.解析:读懂图象是求解本题的关键.1 根据所测数据,在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.2 根据作出的关系曲线,可以求得这种规格弹簧的劲度系数为_____________ N/m(结果保留三位有效数字)•3 从装置示意图可看出,弹簧不挂砝码时,刻度尺的“0”刻度与弹簧的上端没有对齐,这对准确测出劲度系数是否有影响? __________ (选填“有影响”或“无影响” )•答案:⑴ 标尺刻度x与砝码质量m的关系如图所示,且舍掉13.12 cm的点(1) 当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由题图可知原长I o= 10 cm.(2) 当弹簧长度为15 cm时,弹力大小为10 N对应弹簧的伸长量为△ I = (15 —10)cm = 5X 10—2 m,由胡克定律F= kx,得F 10k=----= — 2 N/m = 200 N/m.△I 5X 10(3) 当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为:△ l '= (0.20 —0.10)m = 0.10 m ;由胡克定律F= kx,得F' = k • △ I '= 200 X 0.10 N = 20 N.答案:(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N会员升级服务第一拨・清北季神马,有清华北大学K方法论谍;还有漬华学弱向断有拘愛母亲谨自己求学之賂;循水名校试卷悄悄的上找了;扫qq领取官网不首塩谍程,很參人柱没告诉他瞩〔会员叨q专卑尋你来捺……。
高中物理第3章研究物体间的相互作用第1节探究形变与弹力的关系学案粤教版必修1
第一节探究形变与弹力的关系一、认识形变、弹性与弹性限度1.认识形变(1)形变:物体形状发生变化.(2)形变的种类:压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等.2.弹性与弹性限度(1)弹性:弹簧具有恢复原状的性质.(2)弹性形变:撤去外力后,物体能完全恢复原状的形变,称为弹性形变.(3)弹性限度:如果外力过大,撤去外力后物体形状不能完全恢复,我们称这种现象超过了物体的弹性限度.二、探究弹力1.弹力:产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生的力的作用,这种力称为弹力.2.弹力的方向:(1)压力方向垂直于支持面指向被压的物体;(2)支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体;(3)绳子对物体的拉力方向指向绳子收缩的方向.3.胡克定律(1)内容:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比.(2)公式:F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位:N/m,读作牛顿每米.不同的弹簧,其劲度系数不同.三、力的图示1.力的示意图:用一带箭头的线段表示力的方向和作用点的线段.2.力的图示:线段按一定比例(标度)画出,线段的长度表示力的大小,线段的箭头指向力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)所有形变在撤去外力后都能恢复原来的形状.(×)(2)物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变.(√)(3)两个接触的物体,若它们间有弹性形变,则一定有弹力的作用.(√)(4)弹簧的劲度系数与弹力的大小无关.(√)(5)力的图示只能表示力的大小和方向.(×)2.下列有关物体所受的弹力及形变的说法正确的是( )A.有弹力作用在物体上,物体一定发生形变,撤去此力后,形变完全消失B.有弹力作用在物体上,物体不一定发生形变C.弹力作用在硬物体上,物体不发生形变;弹力作用在软物体上,物体才发生形变D.一切物体受到弹力都要发生形变,撤去弹力后,形变不一定完全消失D[力是物体间的相互作用,弹力的施力物体和受力物体都会发生形变,故B项错误;发生形变的物体,当撤去外力后,有些能完全恢复原状,有些不能完全恢复原状,A项错误,D项正确;不管是硬物体还是软物体,只要有弹力作用,都会发生形变,C项错误.] 3.如图所示为两个力的图示,则以下说法中正确的是( )A.F1=F2,是因为表示两个力的线段一样长B.F1>F2,是因为表示F1的标度大C.F1<F2,是因为F1具有两个标准长度,而F2有三个标准长度D.无法比较,是因为两图示没有标明一个标准长度所表示的力的大小是多少D[因两图都没有标明标度的大小,所以无法确定力的大小.]恢复原状,这种形变叫作弹性形变,不能完全恢复原状的形变叫作非弹性形变.一般情况下,若无特别说明,形变通常指的是弹性形变.2.产生弹力的条件:(1)两个物体直接接触;(2)接触面上发生弹性形变.【例1】(多选)下列各种形变属于弹性形变的是( )A.物体放在水平桌面上,移去物体后,桌面恢复原状B.弹簧不挂重物时长10 cm,挂重物后再移去,弹簧长度变为10.8 cmC.用弹簧秤称量一重物完毕后,指针位于零刻度处D.细钢丝被弯成弹簧AC[区分弹性形变和塑性形变的关键是看物体受力后能不能恢复到原来的形状,题中A、C均可恢复是弹性形变;B、D不能恢复是塑性形变.]观测物体形变的方法(1)形变明显的,如弹簧伸长或缩短,橡皮条被拉长等,可以直接观察和测量.(2)有的形变量非常少,我们很难观察到,可以通过放大来观察微小的形变.1.如图中的两个实验所体现出的共同的物理思想方法是( )A.极限法B.放大法C.控制变量法D.等效替代法B[图甲是利用光的多次反射将微小形变放大;图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变,故为放大法,B正确.](1)两物体相互接触.(2)发生弹性形变.2.判断弹力有无的三种常见方法(1)直接判断:对于形变较明显的情况,可根据弹力产生条件直接判断.(2)利用“假设法”判断对形变不明显的情况,可假设与研究对象接触的物体接触,判断研究对象的运动状态是否发生改变.若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定存在弹力.(3)根据物体所处的状态判断静止(或匀速直线运动)的物体都处于受力平衡状态,这可以作为判断某个接触面上弹力是否存在的依据.3.几种常见弹力的方向如下表(1)胡克定律成立的条件是:弹簧发生弹性形变,即必须在弹性限度内.(2)F=kx中的x是弹簧的形变量,是弹簧伸长或缩短的长度,而不是弹簧的总长度.(3)F=kx中的k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F的大小和伸长量x无关.(4)由F=kx可知,弹簧上弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比关系,即ΔF =kΔx.【例2】一根轻质弹簧一端固定,用大小为50 N的力压弹簧的另一端,平衡时长度为L1=20 cm;改用大小为25 N的力拉弹簧,平衡时长度为L2=35 cm;若弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,求弹簧的原长和劲度系数.思路点拨:①弹簧受压力时的压缩量为(L0-L1).②弹簧受拉力时的伸长量为(L2-L0).解析:设弹簧原长为L0,劲度系数为k.由胡克定律得:F1=k(L0-L1) ①F2=k(L2-L0) ②联立①、②两式得L0=0.3 m=30 cm,k=500 N/m.答案:30 cm 500 N/m弹力大小的计算(1)公式法:利用公式F=kx计算(适用于弹簧这样的弹性体弹力的计算).(2)平衡法:如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态,求解细绳的拉力时,可由二力平衡知拉力的大小等于物体重力的大小(目前主要分析二力平衡的情况).2.一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为( )A.竖直向上B.竖直向下C.垂直树干斜向上D.沿树干方向C[支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体,故选项C正确.](1)线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;(2)箭头指向表示力的方向;(3)箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便,常把一个物体用一个点表示).注意:(1)标度的选取应根据力的大小合理设计.一般情况下,线段应取2~5个整数段标度的长度.(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度.2.力的示意图:用一条带箭头的线段来表示力方向和作用点.(1)从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段;(2)在线段的末端标出箭头,表示力的方向.注意:对于几何形状规则的物体,在画力的图示和示意图的时候,有向线段的起点可画在几何中心.为简化,也可以把物体用质点代替.【例3】如图所示,一物体A受到一个大小为10 N的拉力作用,该拉力方向与水平方向成30°角斜向上,画出这个拉力的图示.解析:题图仅是拉力的示意图,而不是拉力的图示,画力的图示时,应按以下步骤进行:(1)选定标度,本题我们可以选取1 cm长的线段表示5 N的力.(2)沿力的方向并且从力的作用点开始,按比例画出一线段,图中有向线段的长度为2 cm.(3)在线段末端标出箭头,如图甲所示,为了简便,还可以将受力物体用一个点来代替,将力画成如图乙所示.甲乙答案:见解析作力的图示注意事项(1)选标度时应根据力的大小合理设计,一般情况下线段分段应在2~5段,不宜太多,也不宜太少.(2)注意用箭尾到箭头的总长表示力的大小.3.如图表示的是小车所受外力F 的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是( )A .F 1和F 2B .F 1和F 4C .F 1和F 3、F 4D .以上选项都不正确B [只有两个力的大小和方向都相同时,作用效果才相同.]1.(多选)在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水运动就是一个实例.请判断下列说法正确的是( )A .跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B .跳板和运动员的脚都发生了形变C .运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的D .跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的BC [发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体.B 、C 正确.]2.(多选)一个重20 N 的物体沿着斜面下滑,在图中关于物体受到的重力的图示正确的是( )AD [重力方向竖直向下,画力的图示时,标度可以任意选取.]3.下列画出的弹力F N 的示意图,合理的是( )D [A 图中弹力F N 的方向应指向球心,B 图中弹力F N 的方向应竖直向上,C 图中弹力F N 的方向应竖直向上,D 图中F N 的方向应垂直于杆斜向上,故选项D 正确.]4.(多选)关于胡克定律,下列说法正确的是( )A .由F =kx 可知,在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧伸长(或缩短)量x 成正比B .由k =F x 可知,劲度系数k 与弹力F 成正比,与弹簧的长度改变量成反比C .弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F 的大小和弹簧伸长(或缩短)量x 的大小无关D .弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧单位长度时弹力所受大小AC [在弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量(或压缩量)遵守胡克定律F =kx ,故选项A 正确;弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与弹力F 及弹簧伸长(或缩短)的长度x 无关,故选项C 正确,B 错误;由胡克定律F =kx 得k =F x,可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时弹力的值与k 值相等,故选项D 错误.]5.一根弹簧原长为20 cm ,当用15 N 的力拉它时,弹簧长为25 cm.(1)求此弹簧的劲度系数.(2)若此弹簧受21 N 的压力,则弹簧长度变为多少?解析:(1)弹簧原长l 0=20 cm =0.2 m ,现在长度l =25 cm =0.25 m由胡克定律F =kx =k (l -l 0)得劲度系数k =300 N/m.(2)由胡克定律F =kx =k (l 0-l )l =l 0-F k =(20-21300×102) cm =13 cm.答案:(1)300 N/m (2)13 cm。
高中物理 第三章 研究物体间的相互作用 第一节 探究形变与弹力的关系学案粤教版必修1
第一节探究形变与弹力的关系【自主学习】一、学习目标1. 知道什么是弹力以及弹力产生的条件.2. 知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方向.3.知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比. 4.掌握利用胡克定律计算弹簧弹力.二、重点难点重点:知道什么是弹力以及弹力产生的条件.难点:能在力的图示或力的示意图中正确画出弹力的方问.三、自主学习(一)弹性形变和弹力1. 形变:物体在力的作用下物体的________或________发生改变的现象.2.弹性形变:物体在形变后能够_______ .3.弹力:发生______ __的物体由于要________,对于它接触的物体产生力的作用.4.弹性限度:发生弹性形变的物体,外力撤去作用力后,物体能完全的形变. (二)几种弹力1. 常见弹力:平时所说的________、________和________都是弹力.2. 弹力产生的条件是:(1)(2) .3. 弹力的方向(1)压力的方向于支持面而指向被压的物体,支持力的方向于支持面而指向被支持的物体.(2)绳的拉力沿着绳而指向绳子________ 的方向.(三)胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟______________成正比.2.公式:_______ ,其中k为弹簧的_________,单位:牛顿每米,符号______ . 【要点透析】问题一:认识形变课堂检测案观察显示微小形变的两个实验(50P 图213--、51P 页图313--)该实验在设计思想中运用了什么方法?问题二:产生弹力的条件放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书对桌面产生的压力和桌面对书的支持力,分别是由哪一个物体发生形变产生的?如图所示,一球体静止于一水平地面与一侧壁之间,不计任何摩擦,判断侧壁对球体有无弹力.问题三:弹力的方向按下列要求画出图中弹力的方向(1) 搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A 、B 两处受到的弹力.(2) 用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力.问题四:胡克定律:一根劲度为m N /400的轻质弹簧,原长cm 12,当受到一个大小为N 16的压力作用时,该弹簧将缩短到多少厘米?问题三:力的图示和力的示意图课本53P 页图813--和913--,认识力的图示和力的示意图.画出下列物体A 受到的弹力的示意图第一节 探究形变与弹力的关系【课堂检测】1. 关于弹力的产生,以下说法正确的是( )A. 相互接触的物体之间必有弹力的作用B. 不接触的物体之间一定没有弹力的作用C. 物体发生了形变,必有其他物体对它施加了弹力的的作用D. 两个物体之间有弹力的作用,这两个物体一定都发生了形变 课 堂 训练案 A2. 关于弹簧的劲度系数k ,下列说法正确的是( )A. 与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大, k 值也越大B. 由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C. 与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大, k 值越小D. 与弹簧本身特性,所受拉力的大小,形变大小都无关第一节 探究形变与弹力的关系【当堂训练】1. 关于弹力下列说法错误的是( )A. 静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力B. 压力、支持力、绳中的张力都属于弹力C. 弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大D. 弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同2.画出下列各图中各静止物体所受的弹力的示意图,假定所有的接触面不光滑.第一节 探究形变与弹力的关系【巩固拓展】 课本作业54P :654321、、、、、1. 下列说法正确的是( )A .水杯放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是因为水杯发生形变而产生的 课 后 拓展案B .拿一根杆拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是由于木块发生形变而产生的C .绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D .挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生形变而产生的2. 在下图中,b a 、(b a 、均处于静止状态)间一定有弹力的是( )3. 一弹簧受到N 80的拉力作用时弹簧伸长为cm 14,弹簧受到N 40的压力作用时,弹簧长度为cm 8,试求该弹簧的劲度系数与原长.。
2019年物理新同步粤教版必修一第三章 第一节 探究形变与弹力的关系
2.如图 319 所示, 重为 20 N 的物体悬挂在弹簧的下端时, 弹簧伸长了 4 cm。 现换用另一个重为 40 N 的物体悬挂在 弹簧的下端 (形变仍在弹性限度内 ),这时弹簧的弹力大 小、劲度系数分别是 A.20 N,500 N/m ( B.20 N,1 000 N/m )
图 319
C.40 N,500 N/m D.40 N,1 000 N/m 解析:重为 20 N 的物体悬挂在弹簧的下端时,根据物体平衡条
未悬挂重物时,正对着刻度尺的零刻度,挂上 100 N 重物时正对着刻度 20。 (1)当弹簧分别挂上 50 N 和 150 N 重物时,自由端 所对刻度应是多少?
图 318
(2)若自由端所对刻度是 18,则弹簧下端悬挂了多重的重物?
[思路点拨] 本题考查胡克定律的实际应用。弹簧发生弹性形变时,弹簧 弹力的大小与弹簧的形变量成正比,即 F=kx。
1.实验原理 如图 3110 所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹 簧会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的 重力大小相等。
图 3110
2.实验步骤 (1)将弹簧的一端挂在铁架台上, 让其自然 下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长时的长度 l0,即原长。 (2)如图 3111 所示,在弹簧下端挂上质 量为 m1 的钩码,量出此时弹簧的长度 l1,记 录 m1 和 l1,求出弹簧的伸长量 x1,并填入自 己设计的表格中。
(2)放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书对 桌面产生的弹力 F1 竖直向下,常称做压力。 桌面对书产生的弹力 F2 竖直向上,常称做支 持力,如图 312 所示。 F1 与 F2 分别是哪个物体发生形变产生的?
图 312
提示:F1 是书发生形变产生的,作用在桌面上;F2 是桌面发生 形变产生的,作用在书上。
粤教版高中物理必修一 3.1 探究形变与弹力的关系-教案设计
探究形变与弹力的关系【教学目标】1.知识与技能(1)知道常见的形变。
(2)了解弹性、弹性形变和弹性限度。
(3)知道胡克定律2.过程与方法经历实验探究弹力的过程,了解科学研究的方法。
3.情感、态度与价值观在探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,通过生活中的弹力认识物理规律的价值。
【教学重点】弹力概念和产生的条件。
【教学难点】弹力存在与否的判断和弹力方向的判断。
【教学方法】1.教法:启发式讲授法;假设法;实验探究法。
2.学法:自主学习法;观察法;讨论法。
【教学准备】1.实验仪器弹簧、钢尺、笔芯、海绵、气球、微小形变演示用玻璃瓶等。
2.多媒体PPT,图片,视频资料。
【教学过程】小孩盘腿坐在两端支起的木板上,使木板发生了形变为什么弯曲?小孩为什么没有掉下来?小孩的屁股有弯曲吗?观察图片,思考老师提出的问题趣,是课堂气氛更轻松,同时通过老师的提问引导学生从形变和力的角度分析问题。
自主学习请同学们阅读课本,回答以下问题:1.什么叫形变?2.按形变方式分,形变可分为哪几种?3.有些形变很明显,有些形变很微小,我们怎么才能观察到微小形变?4.什么叫弹性?5.什么叫弹性形变?6.什么叫做弹性限度?通过PPT投影问题,要求学生带着问题学生阅读课本,从课本中找出这6个问题的答案。
带着问题认真阅读课本,在课本中找到相关问题的答案,并在课本中划出来。
通过自主阅读提高学生的自主学习能力,带着问题阅读使阅读更有目的性,学生通过自己的阅读,对本节知识有一个初步的理解。
为后续的学习做好铺垫。
观察体会认识形变1.形变的定义:物体的形状或体积发生变化形变产生的原因:力的作用2.形变的分类:(1)按形式分:压缩形变、拉伸形变、弯曲形变、扭曲形变。
老师讲解形变的定义形变的分类:压缩形变:物体由于被压缩而发生的形变拉伸性变:物体由于被拉伸而发生的形变学生在带着问题自主阅读之后,跟老师一起再来对有关概念再深入认识,并检查自己的认识和老师的讲解有无老师带着学生共同学习,检查学生的掌握情况。
高中物理 第三章 第1节 探究形变与弹力的关系导学案 粤教版必修1
高中物理第三章第1节探究形变与弹力的关系导学案粤教版必修1第三章第1节探究形变与弹力的关系导学案粤教版必修1一、学习目标:1、知道弹力、弹性、弹性限度等概念。
2、掌握弹力产生的条件和方向。
3、掌握胡克定律,并学会应用。
二、教学过程:(1)、课程导入2分钟将书本卷起来(或拉弹簧)---形状发生变化-----引出形变,形变是这节课学习的其中一个知识点。
(举例最好是能现场可以简单演示的,并且学生容易理解接受的)(2)、自主学习10分钟阅读课本 P50—P53,思考并完成以下问题:1、下列说法中正确的是()A、书放在桌子上,书会发生形变对桌子施加弹力,而桌面不会发生形变。
B 、如果肉眼无法观察到物体形状发生变化就一定没有发生形变。
C、只要物体具有弹性,不管多大力作用在上面,其形状都能恢复。
D、物体在外力停止作用后能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变。
2、关于弹力的说法,正确的是( )A、只要两个物体接触就一定产生弹力。
B、看不出有形变的物体间一定没有弹力。
C、只有发生弹性形变的物体才产生弹力。
D、发生形变的物体有恢复原状的趋势,对跟它接触的物体会产生弹力。
3、一根轻质弹簧,其劲度系数是400N/m,原长是10cm,在弹性限度内,当弹簧的长度变为15cm时,弹簧的拉力是多少?当弹簧长度为5cm时,弹簧受到的力又是多少?4、用力的图示法画出书的重力,已知书的重力大小为3N。
(3)、小组讨论8分钟讨论:用细绳悬挂拉的小球与光滑木板接触并保持静止,小球有受到木板给它的弹力吗?并画出小球所受的弹力。
(4)、反馈精讲10分钟预设反馈:重难点学生掌握不准确预设精讲:1、一切物体都可以发生形变,介绍“放大”方法。
2、力的示意图的画法应该注意的地方3、弹力的大小和方向以及弹力的是否存在的判断方法:假设法4、胡克定律的应用、劲度系数的决定因素(5)、当堂练习10分钟1、关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是( )A、物体形状的改变叫弹性形变B、物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变C、一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变D、物体在外力撤去后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变2、(双选)下面关于弹力的说法中,正确的是()A、物体只要互相接触就存在弹力B、弹力的大小总与物体的重力成正比C、压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体D、弹力产生在直接接触且发生形变的物体之间3、如图所示,用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触,并保持静止,甲中细绳倾斜,乙中细绳呈竖直方向、判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用?4、有一根弹簧的长度是15cm,在下面挂上0、5kg的重物后的长度变成了19cm,求弹簧的劲度系数?当弹簧长度是12cm时弹簧受到的弹力是多少?(g=10N/kg)。
粤教版高中物理必修一第三章探究物体间的相互作用学案
第三章第一节探究形变与弹力的关系学习目标1、知道常见的形变种类;2、了解弹性、弹性形变和弹性限度3、掌握弹力的三种效果力及其方向判断方法;4、掌握胡克定律学习过程一、预习指导:1、认识形变⑴形变:在力的作用下,物体或发生变化。
⑵形变的种类:形变、形变、形变、形变等四种⑶形变的特点:任何物体在力的作用下都可发生形变,只是有的形变很,而有些形变很。
2、弹性与弹性限度⑴弹性:发生形变的物体能的性质⑵弹性形变:发生形变的物体,撤去外力后,能原状的形变⑶弹性限度:如果形变超出一定的限度,撤去外力后物体不能原来的形状,这个限度即为弹性限度。
3、弹力⑴定义:发生的物体,由于要,会对跟它的其它物体产生力的作用,这个力叫弹力。
⑵种类:、、(从力的效果分类)⑶方向:弹力的方向与两物体的接触面。
其中压力方向垂直指向的物体;支持力方向垂直指向的物体;拉力方向总是绳子指向绳子的方向。
4、胡克定律⑴内容:在弹性限度内,弹簧的弹力F的大小与弹簧的(或)量X成正比。
⑵定义式:其中K为二、课堂导学:※学习探究1、认识形变2、弹性与弹性限度弹力⑴定义:发生的物体,由于要,会对跟它的其它物体产生力的作用,这个力叫弹力。
⑵种类:、、⑶大小:与物体形变程度有关。
一般来说,同一物体,形变程度越产生的弹力越大,⑷方向:弹力的方向与两物体的接触面。
压力方向垂直指向的物体;支持力方向垂直指向的物体;拉力方向总是绳子指向绳子的方向。
⑸弹力产生的条件BA ① ② 两个条件缺一不可⑹胡克定律【实验与探究】探究弹簧弹力F 与弹簧的伸长量(或缩短量)X 之间的关系实验步骤:①器材:铁架台、两根相同的弹簧、刻度尺、钩码若干②按图安装好器材,用刻度尺量度弹簧的原长L 0并记录③先在弹簧下端挂一个钩码,稳定后量度弹簧的长度并在表3-1-1中记录有关数据④再在弹簧下端增加一个钩码,稳定后量度弹簧的长度并在表3-1-1中记录有关数据⑤在弹性限度内依次增加钩码,并且每次增加钩码后都在表3-1-1中记录有关数据结论定义式: ,用来计算弹簧弹力的大小 ,K 为 ,单位是 。
高中物理第三章第一节探究形变与弹力的关系教案2粤教版必修1
第一节探究形变与弹力的关系背景资料在我们的日常生活中,弹簧形态各异,处处都在为我们服务。
常见的弹簧是螺旋形的,叫螺旋弹簧。
做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧。
螺旋弹簧有长有短,有粗有细:扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长;在抽屉锁里,弹簧又短又细,约几毫米长;有一种用来紧固螺母的弹簧垫圈,只有一圈,在紧固螺丝螺母时都离不开它。
螺旋弹簧在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且在弹性限度内,形变越大,产生的弹力也越大;一旦外力消失,形变也消失。
有的弹簧制成片形的或板形的,叫簧片或板簧。
在口琴、手风琴里有铜制的发声簧片,在许多电器开关中也有铜制的簧片,在玩具或钟表里的发条是钢制的板簧,在载重汽车车厢下方也有钢制的板簧。
它们在弯曲时会产生恢复原来形状的倾向,弯曲得越厉害,这种倾向越强。
有的弹簧像蚊香那样盘绕,例如,实验室的电学测量仪表 (电流计、电压计)内,机械钟表中都安装了这种弹簧。
这种弹簧在被扭转时也会产生恢复原来形状的倾向,叫做扭簧。
形形色色的弹簧在不同场合下发挥着不同的功能:1.测量功能我们知道,在弹性限度内,弹簧的伸长 (或压缩)跟外力成正比。
利用弹簧这一性质可制成弹簧秤。
3 4 5 6实验中出现的问题: 实验结论: 实验体会:验:记录数据及实验中出现的问题 ③、总结实验:实验结论、讨论解决实验中出现的问题 验中出现的问题组织学生进行讨论和总结四、弹力的应用1、桥梁设计:最大承受力 ⑴、画出受力图⑵、分析各个力的性质 2、制作弹簧秤: ⑴、设计原理 ⑵、设计思路 ⑶、器材准备 ⑷、设计步骤①选择材料、实验工具。
②画出设计图、写出设计步骤。
③互相检查设计方案,讨论、分析和解决方案中出现的问题。
①抽象桥梁受力的物理图象 ②根据胡克定律,组织学生设计制作弹簧秤。
五、巩固练习 1、物体产生形变时,一定有弹力存在。
2、相互接触的物体一定会有弹力的。
3、弹力的大小总跟物体的形变量有关。
金版学案2018-2019学年物理(粤教版)必修一试题:第三章第一节探究形变与弹力的关系
第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系[A级 抓基础]1.(多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列所示的四个图中正确的是( )答案:AD2.下列关于弹力产生条件的说法正确的是( )A.只要两个物体接触就一定有弹力产生B.只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生C.只要物体发生形变就一定受到弹力作用D.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力解析:弹力产生的条件:接触并产生弹性形变,二者缺一不可.A、C中都只有弹力产生的一个条件,故A、C都不一定能产生弹力;B中只说“相互吸引”,只能证明有力存在,不一定能产生弹力;D项同时具备两个条件,故选D.答案:D3.关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是( )A.与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大B.与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关解析:弹簧的劲度系数是反映弹簧本身特性的物理量,其大小仅与弹簧本身有关,与其他任何因素无关.答案:C4.一个鸡蛋放在一块海绵上,处于静止状态,下列说法正确的是( )A.海绵受到鸡蛋的压力就是鸡蛋的重力B.海绵受到鸡蛋的压力是海绵的形变产生的C.海绵受到鸡蛋的压力是鸡蛋的形变产生的D.海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对平衡力解析:海绵受到鸡蛋的压力与鸡蛋的重力的施力物体、受力物体各不相同,不是同一个力,A错误;海绵受到鸡蛋的压力是由该力的施力物体鸡蛋的形变产生的,B错误、C正确;海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对相互作用力,不是平衡力,D错误.答案:C5.下列各图中,所有接触面都是光滑的,P、Q两球都处于静止状态.P、Q两球之间不存在弹力的是( )解析:在选项A、B、C中,若将球Q拿走,球P均不能保持原来的静止状态,表明P、Q间存在弹力.而对于D图的情况,若将球Q拿走,球P仍能保持静止,说明P、Q间不存在弹力,故D正确.答案:D6.体育课上一学生将足球踢向墙壁,如图所示,下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是( )A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向解析:足球与墙壁的作用是球面与平面的相互作用.足球所受弹力方向垂直于墙壁指向足球球心,即斜向左上方的方向,故选D.答案:D[B级 提能力]7.(多选)下列说法正确的是( )A.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是由于木块发生微小形变而产生的B.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,这是由于木头发生形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的解析:弹力是由施力物体发生形变产生的,所以A、B选项均错,而D选项正确.绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向,所以C 正确.答案:CD8.(多选)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象,根据图象判断,下列结论正确的是( )A .弹簧的劲度系数为1 N/mB .弹簧的劲度系数为100 N/mC .弹簧的原长为6 cmD .弹簧伸长0.2 m 时,弹力的大小为4 N解析:图线与横轴的交点为弹簧原长,即原长为6 cm ;劲度系数为直线斜率,即k == N/m =100 N/m ;弹簧伸长ΔF ΔL 22×10-20.2 m 时,弹力F =kx =100×0.2 N =20 N .所以选项B 、C 正确.答案:BC9.几个同学利用如图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”,他们先读出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度(图中标尺等分刻度只是示意图),然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,依次读出指针所指的标尺刻度.所得数据列表如下(弹簧弹力始终未超过弹性限度,重力加速度g 取9.8 m/s 2):砝码质量m /g050100150200250标尺刻度x /10-2 m 6.008.0210.0013.1214.1015.92(1)根据所测数据,在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.(2)根据作出的关系曲线,可以求得这种规格弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留三位有效数字).(3)从装置示意图可看出,弹簧不挂砝码时,刻度尺的“0”刻度与弹簧的上端没有对齐,这对准确测出劲度系数是否有影响?________(选填“有影响”或“无影响”).答案:(1)标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线如图,且舍掉13.12 cm的点(2)24.5(24.5~25.0) (3)无影响10.一根轻质弹簧一端固定,用大小为50 N的力压弹簧的另一端,平衡时长度为L1=20 cm;改用大小为25 N的力拉弹簧,平衡时长度为L2=35 cm;若弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,求弹簧的原长和劲度系数.解析:设弹簧原长为L0,劲度系数为k.由胡克定律,得F1=k(L0-L1),①F2=k(L2-L0),②联立①②两式,解得:L0=0.3 m=30 cm,k=500 N/m.答案:30 cm 500 N/m。
高中物理 第三章 第1节 形变与弹力导学案 粤教版必修1
高中物理第三章第1节形变与弹力导学案粤教版必修1第三章第1节形变与弹力导学案粤教版必修1学习目标1、回忆力是什么?力的三要素是什么? 并回忆重力的产生及其三要素。
2、知道常见的形变;了解弹性、弹性形变和弹性限度;知道胡克定律。
3、经历实验探究弹力的过程,了解科学研究的方法。
自学成才:回忆初中学习的内容:1、力是什么?力的三要素是什么?2、力的作用效果有哪些?2、重力的产生及其三要素。
阅读书本P50-52页3、形变:物体在作用下发生的改变叫做形变。
如:*微小形变我们通过借助仪器将其才能观察到,如。
物体的形变一般可以分为:形变、形变、形变和形变等。
4、弹性:物体发生形变后,具有的性质称为弹性。
弹性形变:任何物体受到外力作用后都会产生形变,撤去外力后,物体能的形变,称为弹性形变。
如果外力过大,撤去外力后,物体形状完全恢复,我们称这种现象为超过了物体的弹性限度,物体发生非弹性形变。
5、弹力:产生的物体由于要恢复原状, 对产生作用,这种力称为弹力、a、弹力产生条件:、 b、弹力的方向◆拉力---------绳对物体的拉力沿绳指向的方向、◆支持力----- 垂直于支持面指向的物体、◆压力---------垂直于支持面而指向物体、新知探究:情境一:认识形变学生阅读课本P50页图,认识各种形变,看后举出相类似的形变例子,学会对各种形变进行归类。
情景二:演示微小形变实验情景三:对水球A放在海绵B上互相挤压进行分析,通过画图分析得出弹力产生的条件,理解力的相互性:练习1、一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中,正确的是()A、地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变B、地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变C、物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D、物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变展示一:斜面和竖直例子展示二:分析下列各图中有无弹力的产生并画出弹力的方向(绳子,压力,支持力)展示三:画出下列物体(物块或球)受到的弹力。
高中物理第三章第一节探究形变与弹力的关系教案3粤教版必修1
第一节探究形变与弹力的关系本节教材分析三维目标1、知识与技能(1)知道常见的形变(2)指导形变的概念及弹力产生的原因和条件(3)知道压力、支持力和拉力都是弹力,会确定它们的方向(4)知道观察微小形变的方法(5)掌握胡克定律计算弹力的方法2、过程与方法(1)通过学生预习进行课堂讲解(2)让学生亲自演示明显和不明显的形变(3)让学生通过实验来共同获得胡克定律(4)能用“假设法”判定有无弹力3、情感、态度与价值观(1)通过学生课堂讲解体会当老师的快乐和成功者的愉悦(2)在探究弹力与形变定性和定量的关系中感受获得物理规律的方法教学重点1、弹力产生的条件及方向的判定2、胡克定律3、探究过程教学难点1、判定弹力及方向2、胡克定律的获得的过程教学建议高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段的特点,本节教材在文字叙述上非常简洁并配有大量的插图。
内容直观、感性,较易为学生接受,加上学生们在初中时对弹力已有了一定的感性认识与理论基础,若只是照本宣科,教学会很空泛。
教师觉得“没戏可唱”,学生则有“炒冷饭”之感。
因此建议将这节课设计成了探究性学习课,采用了“参与──体验──内化──外延”的物理课堂教学模式,由教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。
教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力.新课导入设计导入一引入新课:师:从这节课开始,我们将学习有关力的内容,同学们还记不记得初中我们学过力包含有哪三要素呢?生:大小,方向,作用点。
每个小组发一根铁丝,让同学们自己动手绕制一个小弹簧(或课前叫学生做好),让学生拿起自绕的小弹簧,轻轻地拉一拉或压一压。
(强调用力的程度)师:在弹簧拉伸的同时,又没有感觉到你的手受到一个力的作用?生:有。
师:那么这个是什么力呢?它是怎样产生的,它的大小,方向各如何?带着这些问题我们一起来探究有关“形变与弹力”的问题。
高中物理 第三章 第一节 探讨形变与弹力的关系学案 粤教版必修1(1)
第三章研究物体间的彼此作用第一节探讨形变与弹力的关系1.形变:物体在外力的作用下或发生转变称为形变。
(1)任何物体都会发生形变。
微小的形变常常采纳法显示。
(2)形变的种类有:形变、形变、形变和形变。
2.弹性形变:发生形变的物体,当外力撤除后,物体能够原状的形变。
非弹性形变:发生形变的物体,当外力撤除后,物体不能够原状的形变。
弹性限度:发生弹性形变的物体,外力撤除后能够完全恢恢复状的形变。
3.(1)力的三要素:不同的力,其作用成效不同,阻碍力的作用成效的因素有:力的、和,物理学中称之为力的三要素。
(2)在物理学中,通常使劲的或力的来简明扼腹地表示某个力。
用一线段表示力,取得的图称为力的示用意。
用线段的表示力的大小,线段的指向力的方向,(或)表示力的作用点,取得的图就成为力的图示。
(3)力的示用意与力的图示的区别是4.(单项选择)关于弹性形变的概念,以下说法中正确的选项是()A.物体形状的改变叫弹性形变B.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变C.一根铁杆使劲弯折后的形变确实是弹性形变D.物体在外力停止作用后,能够恢恢复先形状的形变,叫弹性形变5.(单项选择)关于弹簧的劲度系数k,以下说法正确的选项是( )A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关【自主学习】参考答案一.1.形状,体积;放大;拉伸,紧缩,弯曲,扭曲。
2.完全恢复。
;完全恢复。
;最大。
3.(1)大小,方向,作用点(2).示用意,图示,带有箭头的有向,长短,箭头,箭尾,箭头(3)力的示用意没有表示力的大小,力的图示完整的表达了力的三大要素.4.说明:依照弹性形变的概念,能够完全恢恢复状的形变叫弹性形变可知A、B、C选项错误,D答案正确。
5.依照弹簧的劲度系数k由弹簧本身决定,与弹簧所受外力及形变程度无关,可知答案B正确。
粤教版高中物理必修1第3章研究物体间的相互作用第1节
探究形变与弹力的关系同步练习1、形变:物体的或的改变叫做形变。
在外力停止作用后,的形变叫弹性形变。
课本提到的形变,一般是指弹性形变。
2、弹力的方向:弹力的方向总与施力物体的形变方向,总与受力物体的形变方向。
3、压力或支持力的方向总是于接触面而被压或被支持的物体;绳的拉力的方向总是而指向的方向。
4、下列说法不正确的是()A、任何物体受到外力作用后都会产生形变]B、弹力是伴随着物体的形变而产生的C、物体不发生形变也会产生弹力D、当使物体产生形变的外力撤去后,物体不一定能完全恢复原状5、关于物体对水平支持面的压力N,下列说法正确的是()A、N就是物体的重力B、N是由于支持面发生微小形变产生的C、N的作用点在物体上D、N的作用点在支持面上6、两长度相同的轻弹簧,其劲度系数分别为k1:k2=3:4,则在它们下面挂上同样重物时,它们的伸长量之比x1:x2是()A、3:4B、4:3C、1:1D、1:27、下列关于弹力的说法正确的是()A、通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力]B、轻绳或轻杆上产生的弹力,其方向总是在沿绳或杆的直线上C、两物体相互接触可能有弹力存在D、压力和支持力的方向总是在垂直于接触面的直线上8、两条劲度系数均为k的轻弹簧,连接后竖直悬挂。
在其中点和下端同时挂上一个重G 的小球,则两弹簧的伸长之和为()A、2G/kB、G/kC、3G/kD、G/2k9、关于弹力,下列说法中正确的是()A、形变微小时,弹力很小B、形变量越大,弹力就越大,弹力大小总是与形变量成正比的C、放在水平桌面上的书对桌面的压力就是物体所受的重力D、通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力10、一弹簧原长6cm,受10N拉力作用时长度变为7cm。
若受20N外力作用时仍在弹性限度范围以内,则此时弹簧的长度可能为()A、8cmB、4 cmC、3 cmD、9 cm11、画出图中A物体受到的弹力。
12、一根弹簧受到10N的拉力时,它的长度是11cm,当它受到15N的拉力时,长度是13cm,则弹簧的原长是 cm。
物理(粤教版必修1)课时作业3.1探究形变与弹力的关系
第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系1.产生形变的物体由于____________,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.弹力的产生有两个条件:____________和________________.如果形变过大,超过一定限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫____________.2.通常所说的压力和支持力都是弹力,压力和支持力的方向都________物体的接触面,分别指向被压和被支持的物体.绳子的拉力也是弹力,它的方向沿绳指向绳________的方向.3.在弹性限度内,弹簧发生弹性形变,弹簧弹力F的大小跟弹簧的伸长(或缩短)量x成________,表达式为F=______,其中比例系数k叫____________,其单位是______.4.力的图示就是把一个力的______、______和________这三要素用一条带箭头的线段准确、形象地表示出来,线段的箭头指向表示力的________,线段的长度表示力的________,用箭尾(或箭头)表示力的________.5.物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力()A.就是物体的重力B.是由于物体的形变而产生的C.是由于桌面的形变而产生的D.是由于地球的吸引而产生的6.下面关于弹力的说法正确的是()A.只要物体相互接触,就一定有弹力产生B.两个物体不相互接触,有时也可以产生弹力作用C.压力和支持力的方向总是垂直于接触面,指向被压或被支持的物体D.微小的力不能使坚硬的物体发生形变7.在弹性限度之内,一轻弹簧受到10 N的拉力时,它的伸长量是4 cm,则该弹簧劲度系数是________N/m,当弹簧不受拉力时,该弹簧劲度系数是________ N/m,当弹簧两端受到拉力为10 N,弹簧的伸长量是____________ cm.【概念规律练】知识点一弹力的产生1.(双选)关于弹力,下面说法正确的是()A.两个弹性物体只要相互接触就一定会产生弹力B.静止在水平面上的物体,对水平面的压力就是物体的重力C.产生弹力的物体一定发生弹性形变D.弹力的大小与物体的形变程度有关,形变程度越大,弹力越大2.下列说法正确的是()①木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小的形变而产生的②拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿对它的弹力,是由于木头发生形变而产生的③挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的A.①②B.②③C.①②③D.①③知识点二弹力的方向3.按下列要求画出图1中弹力的方向:图1(1)搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A、B两处受到的弹力;(2)搁在光滑半球形槽内的棒在C、D两处受到的弹力;(3)用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力.4.画出图2中各个静止物体A所受的弹力,各个接触面和点均光滑.图2知识点三胡克定律的应用5.关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是()A.与弹簧受的拉力有关B.与弹簧发生的形变有关C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关6.如图3所示,一根弹簧的原长为20 cm,竖直悬挂着,当用15 N的力向下拉弹簧时,量得弹簧长24 cm.若把它竖立在水平桌面上,用30 N的力竖直向下压时,弹簧长多少?图3知识点四力的图示和力的示意图7.图4如图4所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.【方法技巧练】一、判断有无弹力的方法8.如图5甲所示,木板AB和BC成120°固定角,BC板水平,光滑的金属球静止在BC板上,并与AB板接触,问木板AB和BC对球是否有弹力?如果同时将两板逆时针转过一个小角度,球仍静止,如图乙所示,此时木板AB和BC对球是否有弹力?图5二、利用图象分析弹簧弹力随形变量的变化9.弹力F/N0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧测力计的伸长量x/cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4(1)图6(2)写出曲线所代表的函数.(x用cm作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义.1.(双选)关于弹力下述说法正确的是( ) A .轻绳对物体的弹力总是沿绳方向 B .轻杆对物体的弹力总是沿杆方向C .用一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变产生的D .在弹性限度内,某一弹簧的弹力与其形变量的比值是常数 2.关于胡克定律,下列说法错误的是( )A .由F =kx 可知,在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧形变量x 成正比B .由k =Fx可知,劲度系数k 与弹力F 成正比,与弹簧的长度改变量x 成反比C .弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的因素决定的,与弹力F 的大小和弹簧形变量x 的大小无关D .弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小 3.图7在半球形光滑容器内放置一细杆,如图7所示,细杆与容器的接触点分别为A 、B 两点,则容器上A 、B 两点对细杆的作用力方向分别为( ) A .均竖直向上 B .均指向球心C .A 点处指向球心,B 点处竖直向上D .A 点处指向球心,B 点处垂直于细杆向上4.一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是( )A .地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力B .地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车受到了向上的弹力,是因为汽车也发生了形变C .汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了形变;地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了形变D .以上说法都不正确 5.图8如图8所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图9所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增加的力F,若F小于G,下列说法正确的是()图9A.木块对地面的压力随F增大而增大B.木块对地面的压力随F增大而减小C.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力D.木块对地面的压力就是木块的重力7.如图10所示,弹簧秤和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10 N,则弹簧秤A和B的读数分别为()图10A.10 N,20 N B.10 N,10 NC.10 N,0 N D.0 N,0 N8.如图11所示,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则小球受到的力是()图11A.重力、绳的拉力B.重力、绳的拉力、斜面的弹力C.重力、斜面的弹力D.绳的拉力、斜面的弹力9.图12如图12所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时小球在A位置.今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为()A.kxB.kx+GC.G-kx题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案10.图13如图13所示,两根弹簧原长都是20 cm,劲度系数均为k=20 N/m,小球质量为0.1 kg,若不计弹簧的质量和小球的大小,求悬点O到小球之间的距离.(g取10 N/kg)11.如图14所示,为一轻质弹簧的弹力F和长度l大小的关系图象,试由图线确定:图14(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小.12.一根轻弹簧的伸长跟所受的外力(F)之间的关系如图15所示,试求:图15(1)弹簧的劲度系数k;(2)若弹簧原长l0=60 cm,当把弹簧压缩到40 cm长时,需要多大的压力F?(3)如果用600 N的拉力(仍在弹性限度内,弹簧原长同上),弹簧长度l是多少?第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系课前预习练1.要恢复原状 直接接触 发生弹性形变 弹性限度 2.垂直于 收缩3.正比 kx 劲度系数 N/m4.大小 方向 作用点 方向 大小 作用点5.B [物体对水平桌面的压力是由于物体形变而产生的弹力,B 正确.]6.C [弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变,A 、B 错误;压力和支持力在性质上都是弹力,它们的方向总是垂直于接触面,指向被压或被支持的物体,C 对;微小的力也能使坚硬的物体发生形变,D 错.] 7.250 250 4解析 根据F =kx ,k =F x =100.04 N/m =250 N/m ,弹簧不受拉力时,该弹簧劲度系数仍然是250 N/m.当弹簧两端受到的拉力为10 N 时,和轻弹簧一端受到10 N 的拉力时一样,也伸长4 cm.课堂探究练1.CD [弹力产生的两个条件:①接触;②弹性形变,两者缺一不可,故A 错.弹力与重力性质不同,故B 错.C 、D 正确.]2.D [弹力是发生形变的物体对使其产生形变的物体的作用力,施力物体是发生形变的物体,受力物体是使其发生形变的物体.] 3.如下图所示解析 (1)棒在重力作用下对A 、B 两处都有挤压作用,因A 、B 两处的支持物都为平面,所以其弹力垂直平面分别向上和向右.(2)棒对C 、D 两处有挤压作用,因C 处为曲面,D 处为支持点,所以C 处弹力垂直其切平面指向被支持的物体——沿球半径指向球心;D 处弹力垂直跟它接触的平面指向被支持的物体——垂直于棒斜向上.(3)球在重力作用下挤压墙壁,拉紧绳子,所以墙产生的弹力垂直墙面指向球;绳子产生的弹力沿着绳子向上.点评 有些同学常把前面两图中A 点与C 点的弹力画成沿着棒的方向如下图所示是不正确的.因为弹力是被动力,它是在受到外力作用形变后产生的,在图中A 、C 两处棒使支持面形变的压力分别是垂直向下压向地面和沿半径方向压向槽壁的.4.见解析解析 作出图中各物体A 所受的弹力,如下图所示.由于各个接触点或面均光滑,所以甲图中台阶处无弹力(台阶处弹力的确定,可采用假设法);丙图中斜壁对球无弹力,道理同甲.5.C 6.12 cm解析 当弹簧受向下的15 N 的拉力作用时,由胡克定律知F 1=k (L 2-L 1),即15=k (0.24-0.2).解得劲度系数为k =150.04 N/m =375 N/m ,当用30 N 的力向下压时,设弹簧长为L 3,由胡克定律知F 2=k (L 1-L 3)整理得L 3=L 1-F 2k =0.20 m -30375m =0.12 m =12 cm.7.见解析解析 画力的图示,要严格按照以下步骤进行. (1)选定标度:此题选2 mm 长的线段表示2 N 的力.(2)从力的作用点沿力的方向画一条线段,线段长短根据选定的标度和力的大小成正比,线段上加刻度,如上图甲所示,也可以如上图乙所示,从O 点(用O 点代替B 物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段;(3)在线段上加箭头表示力的方向.画力的示意图:从作用点或从B 的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明F N =10 N 即可,如上图丙所示. 点评 作力的图示的具体步骤:(1)选定标度,即用某一长度的线段来表示一定大小的力,选标度应根据力的大小合理选取,一般情况下线段分2~5段,不能过多也不能太少.(2)从力的作用点沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度.(3)在线段上沿力的方向加上箭头.8.在图甲中,木板AB 对球无弹力,木板BC 对球有弹力.在图乙中,木板AB 和BC 都对球有弹力.解析 木板与球已经接触,是否有弹力就看接触处是否有微小形变;微小形变是看不出来的,只能借助于假设法判断.假设撤去木板AB ,即假设球不受AB 板的弹力,看球是否还能保持题设的“静止”状态.若能,说明球不受AB 板的弹力作用;若不能,则说明球受AB 板弹力的作用.因此,在图甲中,AB板对球无弹力,而BC板对球必有弹力.这就是说,相互接触的物体间不一定有弹力的作用.在图乙中,木板AB和BC也都与球接触,现在撤去AB和BC中的任何一个,球都不能保持原来的静止状态(因为光滑的球不可能自己在斜面上保持静止),所以AB和BC板都对球有弹力.方法总结判断弹力的有无一般有以下两种方法:(1)根据产生条件来判断,即看物体是否存在弹性形变及弹性形变的方向.(2)根据弹力的效果来判断其有无及方向,如是否使物体平衡或使物体运动状态发生改变.①在有些情况下弹性形变不太明显或不能直观地看出是否有弹性形变,我们常常用假设法判断是否有弹力.可假设把与物体接触的面去掉,看物体还能否在原位置保持原来的状态,从而判断该物体是否受弹力作用.例如:如图所示,将甲图中与小球接触的斜面去掉,小球无法在原位置保持静止,而把乙图中的斜面去掉,小球仍静止,故甲图中小球受斜面的弹力,乙图中小球不受斜面的弹力.②假设有弹力,分析物体所处的状态是否与题给状态一致.例如:如图丙所示,一球静止在光滑水平面AC上且和AB面接触.如果AC面对球没有弹力,球将无法静止,故AC面对球的弹力是存在的.但是如果AB面对球有弹力,球就不能保持静止,与实际情况不符,故AB 面对球的弹力是不存在的.9.(1)见解析图(2)F=0.2x N(3)表示使弹簧伸长(或压缩)1 cm所需的拉力为0.2 N解析(1)将x轴每一小格取为1 cm,y轴每一小格取为0.25 N,将各点描到坐标纸上,并连成直线,如下图所示.(2)由图象得:F=0.2x N;(3)函数表达式中的常数表示使弹簧伸长(或压缩)1 cm所需的拉力为0.2 N.课后巩固练1.AD2.B[根据胡克定律可知:F∝x,其中x为弹簧的形变量,比例系数k称为劲度系数,是由弹簧本身决定的,与弹簧的形变量x无关,故选项A、C、D对,B错.]3.D4.C [汽车停在水平地面上,汽车受到的弹力是因为地面发生形变而又要恢复原状时对阻碍恢复的物体(汽车)产生的作用;地面受到的弹力是由于汽车发生了形变又要恢复原状时对阻碍恢复的物体(地面)产生的作用,故C 正确,A 、B 、D 错误.] 5.B 6.B [对物体进行受力分析如右图所示,由平衡状态可知G =F N +F ,在F 增大的过程中,G 不变,所以地面对物体的支持力F N 减小,即木块对地面的压力随F 增大而减小,A 错,B 对;木块对地面的压力与地面对物体的支持力的受力物体不同,不能称为平衡力,且压力与重力是两种不同性质的力,所以C 、D 都错.]7.B [弹簧秤的示数显示的是左右两边物体对弹簧秤的拉力,物体都处于静止状态,拉力大小就等于物体所受重力大小,所以选项B 正确.]8.B [小球在任何情况下都受到重力的作用,由于绳子斜拉,故小球和斜面有挤压,受到斜面给的弹力作用,也受到绳的拉力作用,缺少哪个力,它都不可能静止.]9.B [对此题,易错选A 项,其原因是:x 不是弹簧变化后的长度与原长的差值.小球在A 位置时弹簧已经伸长了(设此时伸长量为Δx ), 这样F B =k (Δx +x )=kx +k Δx ,小球在A 位置平衡,即G =k Δx ,所以F B =kx +G ,故选项B 是正确的.] 10.50 cm解析 由胡克定律F =kx 可知,弹簧的形变量大小取决于弹簧的弹力.由平衡条件可知,弹簧1和2的弹力都等于mg .则x 1=mg k =5 cm ,x 2=mgk =5 cm.所以悬点O 到小球之间的距离d=2l 0+x 1+x 2=50 cm.11.(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N 解析 读懂图象是求解本题的关键:(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由图可知原长l 0=10 cm.(2)当弹簧长度为15 cm 时,弹力大小为10 N 对应弹簧的伸长量为Δl =(15-10)cm =5×10-2 m ,由胡克定律F =kx 得k =F Δl =105×10-2N/m =200 N/m. (3)当弹簧长为0.20 m 时,弹簧伸长量为: Δl ′=(0.20-0.10) m =0.10 m 由胡克定律F =kx 得F ′=k ·Δl ′=200×0.10 N =20 N.12.(1)k =1 500 N/m (2)F =300 N (3)l =100 cm第二节研究摩擦力1.两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍____________________或________________的力,这种力叫摩擦力.2.两个相互接触的物体有相对滑动时,物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦.在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体相对滑动的作用力,叫滑动摩擦力,滑动摩擦力的方向跟物体相对滑动的方向________,滑动摩擦力的公式是________,其中______叫动摩擦因数,只与相互接触的两个物体的________、接触面的____________有关,与____________大小无关.3.当物体具有____________的趋势,物体间产生的摩擦叫静摩擦力.静摩擦力的方向总是和接触面相切,并且跟物体相对滑动趋势的方向________(填“相同”或“相反”).4.关于摩擦力产生的条件,下列说法正确的是()A.相互压紧的粗糙的物体之间总有摩擦力作用B.相对运动的物体之间总有摩擦力作用C.只有相互压紧并有相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体间才有摩擦力作用D.只有相互压紧并有相对运动的物体之间才有摩擦力作用5.(双选)关于摩擦力的方向,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力的方向,总是和物体运动的方向相反B.滑动摩擦力的方向,总是和物体运动的方向相同C.物体所受摩擦力的方向总是和接触面相切D.物体所受摩擦力的方向和物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反6.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法正确的是()A.有弹力一定有摩擦力B.有摩擦力一定有弹力C.弹力越大,摩擦力越大D.摩擦力越大,弹力一定越大7.(双选)图1如图1所示,人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是()A.人受到的摩擦力的方向是向下的B.人受到的摩擦力的方向是向上的C.手握旗杆的力越大,人受到的摩擦力越大D.若手握旗杆的力增加,人受的摩擦力仍保持不变【概念规律练】知识点一摩擦力产生的条件1.下列说法中正确的是()A.相互压紧的两物体间有弹力作用也一定有摩擦力作用B.相对运动的物体间总有摩擦力的作用C.只有相互压紧且发生相对运动的物体间才有摩擦力的作用D.只有相互压紧且发生相对运动或有相对运动趋势、不光滑的物体间才有摩擦力的作用2.(双选)下列说法中正确的是()A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B.两物体间有摩擦力,则其间必有弹力C.两物体间有弹力,则其间必有摩擦力D.两物体间无弹力,则其间必无摩擦力知识点二滑动摩擦力3.(双选)关于滑动摩擦力和动摩擦因数,下列说法正确的是()A.由滑动摩擦力公式f=μF N可知,f与μ成正比,与F N成正比B.滑动摩擦力与物体间的接触面积有关,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.由μ=fF N可知,μ与f成正比,与F N成反比D.动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定4.图2如图2所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10 N的拉力F作用,则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)() A.10 N,水平向右B.10 N,水平向左C.20 N,水平向右D.20 N,水平向左知识点三静摩擦力5.(双选)关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个运动的物体之间可能有静摩擦力的作用B.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反C.当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时,可以用f=μF N计算静摩擦力D.静摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关6.(双选)图3如图3所示,物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下,静止于水平地面上,则物体所受摩擦力f的大小和方向为()A.F1>F2时,f=F1-F2,方向水平向右B.F1<F2时,f=F2-F1,方向水平向右C.F2=F1,f=0D.根据摩擦力计算公式可知,f为定值μmg【方法技巧练】一、摩擦力有无的判断方法7.图4如图4所示,有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,现用水平力F作用在B 上,三个物体仍然静止,下列说法中正确的是()A.A受到B摩擦力的作用B.B受到A、C摩擦力的作用C.B只受C摩擦力的作用D.C只受地面摩擦力的作用二、摩擦力方向的判断方法8.如图5所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向:图5(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车之间无相对滑动);(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速,木箱在车上滑动时.三、摩擦力大小的计算9.质量为2 kg的物体,静止在水平地面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力.(g取10 N/kg)(1)当拉力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?1.(双选)下列关于摩擦力的方向的说法,正确的是()A.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向垂直D.摩擦力的方向一定与接触面平行2.关于静摩擦力,下列说法正确的是()A.运动的物体不可能受到静摩擦力的作用B.静摩擦力总是与物体的相对运动趋势的方向相反C.受静摩擦力的物体一定是静止的D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用3.图6用手握瓶子,瓶子静止在手中,如图6所示,瓶始终处于竖直方向,则下列说法正确的是() A.手对瓶子的压力等于瓶子所受的重力B.手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力4.如图7所示,甲、乙两位同学做一种特殊的“拔河图7”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧水平收回手掌以达到拖拉凳子的目的.如果甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳子上面放四块砖,则下列判断正确的是()A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动C.凳子在原地不会被拉动D.凳子向体重大的同学一方移动5.如图8所示,一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱,木箱不动;当小孩用100 N 的水平力推木箱,木箱恰好能被推动.当木箱被推动之后,小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进,以下是对上述过程作出的计算和判断,其中正确的是()图8A.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.45B.木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 NC.木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 ND.木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N6.图9如图9所示,质量为m的木块放在水平传送带上,随传送带一起向前运动,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()A.当传送带匀速运动时,木块受向前的摩擦力,大小为μmgB.当传送带匀速运动时,木块不受摩擦力作用C.当传送带向前加速运动时,木块受向前的摩擦力,大小为μmgD.无论传送带做何运动,木块受摩擦力均为μmg7.(双选)三个形状相同、材料不同的物体叠放在水平面上,B物体受到水平拉力的作用,但三个物体都处于静止状态,如图10所示,下列判断正确的是()图10A.各个接触面一定都是粗糙的B.A与B的接触面可能是光滑的C.C与水平面的接触面可能是光滑的D.B与C、C与水平面的接触面一定是粗糙的8.(双选)2008年9月6日,2008残奥会在北京开幕,我国著名残疾跳高运动员侯斌用一种震撼人心的方式点燃了主圣火.如图11所示是侯斌匀速攀升时的一幅照片,关于侯斌攀升过程中,下列说法正确的是()图11A.侯斌受到绳的静摩擦力,方向向上B.侯斌受到绳的滑动摩擦力,方向向下C.攀升时侯斌受到的合外力为零D.以上说法均无道理9.图12如图12所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法错误的是()A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD.若开始时木块静止.当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用10.(双选)如图13所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处.下列结论正确的是()图13A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力也越大C.物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关D.若匀速向下传送物体,物体所受的摩擦力沿皮带向下。
高中物理 3.1 探究形变与弹力的关系练习 粤教版必修1
第一节探究形变与弹力的关系一、单项选择题1.书放在桌面上,会受到桌面对它的弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( ) A.书的形变B.桌面的形变C.书所受到的重力D.桌面所受到的重力2.下列说法正确的是( )A.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是由于木块发生微小形变而产生的B.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,这是由于木头发生形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的3.如图K311所示,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是( )图K311A.A和B对地面的压力之和B.B对地面的压力C.B的重力D.A和B的重力4.质量为m A和m B的小球与劲度系数均为k的轻弹簧L1和L2连接,如图K312所示,静止时,两弹簧伸长量分别为x1和x2,则( )图K312A.只要m A=m B,有x1=x2B.只要m A>m B,有x1<x2C.只要m A<m B,有x1<x2D.只要不超出弹性限度,始终有x1>x2二、双项选择题5.下列各种情况中,属于弹性形变的是( )A.撑杆跳高运动员起跳中,撑杆的形变B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变C.细钢丝被绕制成弹簧D.铝桶被砸扁6.一弹簧原长15 cm,受10 N外力作用时长度变为17 cm.若作用在弹簧上的外力大小为20 N,且弹簧仍然在弹性限度内,则此时弹簧的长度可能为( )A.0.19 m B.0.14 mC.0.24 m D.0.11 m7.如图K313所示,a、b为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为k a=1×103 N/m、k b=2×103 N/m,原长分别为L a=6 cm、L b=4 cm.在下端挂一物体,物体受到的重力为G=10 N,则静止时( )图K313A.弹簧a受到的拉力为4 N,b受到的拉力为6 NB.弹簧a受到的拉力为10 N,b受到的拉力为10 NC.弹簧a的长度为7 cm,b的长度为4.5 cmD.弹簧a的长度为6.4 cm,b的长度为3.3 cm8.一根轻绳子受200 N的拉力就会被拉断.下列哪种受力情况下,绳子将会被拉断( ) A.两个人沿相反方向同时用100 N的力拉绳B.两个人沿相反方向同时用200 N的力拉绳C.将绳的一端固定,人用100 N的力拉绳的另一端D.将绳的一端固定,人用200 N的力拉绳的另一端9.关于弹力,下列说法正确的是( )A.两物体间有弹力作用时,一定是相互接触的B.放在桌面上的书本,它对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的C.放在桌面上的书本,它受到桌面的支持力是由于桌面发生形变而产生的D.绳子对物体的拉力总是竖直向上的三、非选择题10.画出图K314中静止物体A所受弹力的示意图.图K31411.如图K315所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为150 N,用力的图示法表示物体对绳的拉力.图K31512.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测量弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L 0;弹簧下端挂一个50 g 的砝码时,指针指示的刻度数值记作L 1;弹簧下端挂两个50 g 的砝码时,指针指示的刻度数值记作L 2;…;弹簧下端挂七个50 g 的砝码时,指针指示的刻度数值记作L 7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是________和________.代表符号 L 0L 1L 2L 3L 4L 5L 6L 7刻度值/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)实验中,L 3和L 7两个值还没有测定,请你根据图K316将这两个测量值填入上表中.图K316(3)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d 1=L 4-L 0=6.90 cm ,d 2=L 5-L 1=6.90 cm ,d 3=L 6-L 2=7.00 cm 请你给出第四个差值:d 4=________=________cm.(4)根据以上差值,可以求出每增加50 g 砝码时弹簧的平均伸长量ΔL ,ΔL 用d 1、d 2、d 3、d 4表示其式子为:ΔL =____________,代入数据解得ΔL =________cm. (5)计算弹簧的劲度系数k =________N/m.第一节 探究形变与弹力的关系 1.B2.D 解析:A 选项中木块受到向上的支持力是由于桌面发生微小形变而产生的;B 选项中木头动起来是因为竹竿发生了形变;C 选项中绳对物体的拉力总是沿绳的方向. 3.B 解析:地面受到的压力是因为物块B 发生了形变而产生的,故B 正确.4.D 解析:对小球B 进行受力分析有,小球B 受重力、弹簧L 2的弹力作用处于平衡,则有弹簧L 2中的弹力F 2=m B g ,再对小球A 进行受力分析有,小球A 受重力和L 2对它向下的弹力F 2和L 1对它向上的弹力F 1作用,根据平衡条件有弹簧L 1的弹力F 1=m A g +F 2=m A g +m B g .因为F 1恒大于F 2,根据胡克定律有弹簧的形变量x =F k,有弹簧的形变量x 1>x 2.故选D. 5.AB 解析:弹性形变指的是能够恢复原状的形变,故知A 、B 正确.6.AD 解析:由胡克定律F =kx =k (L -L 0)可得弹簧的劲度系数为k =F L -L 0=10 N0.17 m -0.15 m=500 N/m.若F 1=20 N 是拉力,则由胡克定律F 1=kx 1=k (L 1-L 0)可得弹簧的长度变为L 1=F 1k +L 0=20 N500 N/m+0.15 m =0.19 m.若F 2=20 N 是压力,则由胡克定律F 2=kx 2=k (L 0-L 2)可得弹簧的长度变为L 2=L 0-F 2k=0.15m -20 N 500 N/m=0.11 m. 7.BC 解析:弹簧a 、b 受到的弹力均为10 N .由胡克定律F =kx 可算出a 的长度为x a =7 cm ,b 的长度为x b =4.5 cm ,故选项B 、C 正确. 8.BD9.AC 解析:产生弹力的条件是两物体既要接触,又要发生形变,故选项A 正确;一个物体之所以会对别的物体产生弹力,是因为这个物体发生了弹性形变而需要恢复原状,故选项B 错误、C 正确;绳子对物体的拉力方向总是沿着绳子并指向绳子的收缩方向,故选项D 错误.10.如图D18所示.图D1811.如图D19所示.图D1912.(1)L 5 L 6 (2)6.85 14.05 (3)L 7-L 3 7.20 (4)d 1+d 2+d 3+d 4161.75(5)28解析:(1)L 5、L 6两组数据在读数时均没有估读.(2)根据表格已知读数知,刻度尺上端的刻度数小,因而L 3=6.85 cm ,L 7=14.05 cm. (3)题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差,故d 4=L 7-L 3=(14.05-6.85) cm =7.20 cm.(4)每增加1个砝码弹簧的平均伸长量ΔL =ΔL 14=d 1+d 2+d 3+d 44×4,代入数据求得ΔL =1.75 cm.(5)由(3)(4)可知,弹力F 和弹簧伸长量ΔL 成正比,即满足F =k ΔL ,代入数据 k =FΔL =50×10-3×9.81.75×10-2 N/m =28 N/m.。
高中物理必修一教案-3.1 探究形变与弹力的关系2-粤教版
2018-2019学年第一学期高一年级物理学案(13)§2.3弹力【学习目标】1.知道弹力产生的条件.2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向.3.知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题.【学习重难点】1.弹力有无的判断和弹力方向的判断.2.弹力大小的计算.【自主学习】1、物体的____________或___________的变化叫做形变。
2、当撤去外力作用后_____________________________,这类形变称为弹性形变。
3、当撤去外力作用后______________________________________________,这类形变称为范性形变。
4、发生的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力;如:日常生活中,、、属于弹力。
5、在弹性限度内,和成正比,这个规律叫做。
这个规律的数学表达式是,式中的比例系数叫做弹簧的。
【合作探究】1、支持力、压力这种形式的弹力方向如何?2、绳子拉力这种形式的弹力方向如何?3、接触的两个物体之间是否一定形成弹力?请举例说明。
4、请你说一说弹力产生的条件是什么?【例题分析】例1、关于弹力的产生,下列说法中正确的是( )A.只要两物体相接触就一定产生弹力B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力C只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用例2、如图所示图中的球和棒表面均光滑,且都处于静止状态,试画出它们所受到弹力的示意图?(用铅笔、直尺规范作图)例3、一根长6cm的橡皮条上端固定,下端挂0.5N物体时长度为8cm,要再拉长1cm则再挂多重物体?这个橡皮条的劲度系数是多大?(不考虑橡皮条的重力作用效果)【课堂检测】1、关于弹性形变的概念,下列说法正确的是( )A、物体形状的改变叫弹性形变B、一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变C、物体在外力作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变D、物体在外力作用后的形变叫弹性形变2.关于弹力产生的条件,下列说法中正确的是( )A.直接接触的物体间一定会产生弹力B.不直接接触的物体间一定不会产生弹力C.只有发生弹性形变的物体间才会产生弹力D.发生弹性形变的物体间一定会产生弹力3、关于弹力下列说法正确的是( )A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同4.关于弹力的方向,下列说法中正确的是( )A.压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体B.支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体C.绳对物体拉力的方向有可能不沿绳的方向D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向5、一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中,正确的是()A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变6、如图所示图中的球和棒均处于静止状态,试画出它们所受到弹力的示意图?(用铅笔、直尺规范作图)7、一弹簧受到80N的拉力作用时弹簧伸长为14㎝,弹簧受到40N的压力作用时,弹簧长度为8㎝,试求该弹簧的劲度系数与原长的大小?。
高中物理 3.1探究弹力与形变的关系1教案 粤教版必修1
高中物理 3.1探究弹力与形变的关系1教案粤教版必修1 1、第一节探究形变与弹力的关系一、教学目标学问与技能:1.认识几种重见形变:压缩形变、拉伸形变、弯曲形变、扭曲形变。
2.知道弹力产生的条件.3.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向.4.知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题.过程与方法:1.学会用放大的方法去观看微小形变。
2.通过归纳得出弹力产生的条件是物体发生弹性形变。
3.知道试验数据处理常用的方法,尝试作用图象法处理数据。
情感看法与价值观:1.真实精确地记录试验数据,体会科学的精神和看法在科学探究过程的重要作用.在体验用简洁的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培育学生擅长把物理学习与生活实践结合起来的习惯.2.2、从任何物体都能发生形变人手,培育学生实事求是的世界观.认识事物原来面目,不被外表现象所迷惑.二、教学内容剖析本节课的地位和作用:弹力是高中阶段学习的一种特别重要的力,也是学习摩擦力的前提,学习本节要抓住弹力的产生条件作为学习的切入点。
本节课教学重点:1.弹力有无的推断和弹力方向的推断。
2.弹力大小的计算。
3.试验设计与操作。
本节课教学难点:弹力有无的推断及弹力方向的推断.三、教学思路与方法教师演示、探究,学生动手操作、思索,商量、沟通试验结论。
四、教学预备刻度尺、钢锯条、弹簧、弹簧称及钩码〔多组〕、带有橡皮塞的椭圆形玻璃瓶、激光器、平面镜及支架。
五、课堂教学设计教学环节教学内容师生互动设计意图备注引入从日常生活中的实例引出弹力的概念师:列举一些外力使物体发生形变的3、例子。
生:商量回答师:发生形变的物体会对施加外力的物体产生力的作用,这种力叫做弹力,也就是我们这节课要讨论的问题。
引导学生思索、举例、总结几种形变1.压缩形变2.拉伸形变3.弯曲形变4.扭曲形变师:分别演示这几种形变生:认真观看教师的演示,思索总结培育学生的观看能力弹性形变和弹力1、弹性形变:发生形变的物体假如在撤去外力后能够恢复原状,这样的形变叫做弹性形变。
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A级抓基础
1.(多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列所示的四个图中正确的是()
答案:AD
2.下列关于弹力产生条件的说法正确的是()
A.只要两个物体接触就一定有弹力产生
B.只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生
C.只要物体发生形变就一定受到弹力作用
D.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力
解析:弹力产生的条件:接触并产生弹性形变,二者缺一不可.A、C中都只有弹力产生的一个条件,故A、C都不一定能产生弹力;B中只说“相互吸引”,只能证明有力存在,不一定能产生弹力;D项同时具备两个条件,故D项正确.
答案:D
3.关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是()
A.与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大
B.与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小
C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关
解析:弹簧的劲度系数是反映弹簧本身特性的物理量,其大小仅与弹簧本身有关,与其他任何因素无关.
答案:C
4.杂技演员有高超的技术,如图所示,能轻松地顶住从高处落下的
坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是()
A.坛的形变B.头的形变
C.物体受到的重力D.人受到的重力
解析:弹力的产生是因为相互接触的物体之间挤压发生弹性形变而产生的,头顶受到的压力是因为坛子发生形变,在恢复原状时对头顶产生了一个压力的作用.
答案:A
5.下列各图中,所有接触面都是光滑的,P、Q两球都处于静止状态.P、Q两球之间不存在弹力的是()
解析:在选项A、B、C中,若将球Q拿走,球P均不能保持原来的静止状态,表明P、Q间存在弹力.而对于D图的情况,若将球Q拿走,球P仍能保持静止,说明P、Q间不存在弹力,故D正确.
答案:D
6.体育课上一学生将足球踢向墙壁,如图所示,下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是()
A.沿v1的方向
B.沿v2的方向
C.先沿v 1的方向后沿v2的方向
D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向
解析:足球与墙壁的作用是球面与平面的相互作用.足球所受弹力方向垂直于墙壁指向足球球心,即斜向左上方的方向,故D正确.答案:D
B级提能力
7.(多选)下列说法正确的是()
A.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的
解析:弹力是由施力物体发生形变产生的,所以选项A、B错误,选项D正确.绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向,所以C正确.答案:CD
8.(多选)某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,一次锻炼时,他用600 N的力把弹簧拉长至1.4 m,如图所示,则()
A.人的每只手受到拉力器的拉力为300 N
B.每根弹簧产生的弹力为200 N
C.每根弹簧的劲度系数为200 N/m
D.每根弹簧的劲度系数为600 N/m
解析:由题,某人用600 N的力,根据力的作用是相互的,人的每只手受到拉力器的拉力为600 N,故A错误;由于三根弹簧并联,每根弹簧受到的拉力相等,拉力之和等于600 N,则每根弹簧产生的弹力均为200 N,故B正确;每根弹簧的伸长长度为x=1.4 m-0.4 m=1.0 m,弹力F=200
N,则由胡克定律F=kx得,劲度系数k=F
x=
200
1.0N/m=200 N/m,故C
正确;D错误.
答案:BC
9.几个同学利用如图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”,他们先读出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度(图中标尺等分刻度只是示意图),然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,依次读出指针所指的标尺刻度.所得数据列表如下(弹簧弹力始终未超过弹性限度,重力加速度g取9.8 m/s2):
砝码质量m/g050100150200250
标尺刻度x/10-2 m 6.008.0210.0013.1214.1015.92
(1)根据所测数据,在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.
(2)根据作出的关系曲线,可以求得这种规格弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留三位有效数字).
(3)从装置示意图可看出,弹簧不挂砝码时,刻度尺的“0”刻度与弹簧的上端没有对齐,这对准确测出劲度系数是否有影响?________(选填“有
影响”或“无影响”).
答案:(1)标尺刻度x与砝码质量m的关系如图所示,且舍掉13.12 cm 的点
(2)24.5(24.5~25.0)(3)无影响
10.如图所示,为一轻质弹簧的弹力F和长度l大小的关系图象.试由图线确定:
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小.
解析:读懂图象是求解本题的关键.
(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由题图可知原长l0=10 cm.
(2)当弹簧长度为15 cm时,弹力大小为10 N对应弹簧的伸长量为Δl =(15-10)cm=5×10-2 m,由胡克定律F=kx,得
k=F
Δl=
10
5×10-2
N/m=200 N/m.
(3)当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为:Δl′=(0.20-0.10)m=0.10 m;
由胡克定律F=kx,得
F′=k·Δl′=200×0.10 N=20 N.
答案:(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N。