2024年新教材高中物理第三章重力与弹力第2课时弹力有无的判断胡克定律pptx课件新人教版必修第一册
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[解析] 图A中小球在重力和绳的弹力作用下处于平衡状态，小球只受一个弹力，故A项错误；图B中小球只受重力和支持力，只受一个弹力，故B项错误；图C中小球在绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态，因此小球受两个弹力作用，故C项正确；图D中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于平衡状态，故D项错误。
[解析] 在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律 ，A项正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，与弹力 及形变量 无关，B项错误，C项正确；由胡克定律得 ，则可理解为弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的数值与 的数值相等，D项正确。
（1）当这根弹簧长度为 时，弹簧受到的压力是多大？
恢复原状
2.弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体______完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
不能
3.内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力 的大小跟___________________________成正比，即 _ ___。
弹簧伸长（或缩短）的长度
方法
思路
例证
假设法
当形变不明显时，通常采用假设法。假设将与研究对象接触的物体解除接触，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
_图中细线竖直、斜面光滑，因去掉斜面体，小球的状态不变，故小球只受细线的拉力，不受斜面的支持力
续表
方法
思路
例证
状态法
物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由力的平衡条件判断物体所受弹力情况
[答案]
[解析] 设弹簧的弹力大小 时弹簧的伸长量为 ，由胡克定律得 此时弹簧的长度为 。
规律方法计算弹力大小的两种方法_
对点演练2 [2023江苏苏州高一统考期末]一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧 和 ，得到弹力与弹簧长度的关系如图所示，下列表述正确的是( )
1.重力与弹力
第2课时 弹力有无的判断 胡克定律Βιβλιοθήκη 1教材预习·必备知识全过关
2
核心要点·能力素养全提升
3
分层作业
学习目标
学科核心素养
1.掌握弹力有无的判断方法，会分析物体间的弹力。2.理解胡克定律，会利用胡克定律解决有关问题。
科学思维：学会用条件法、假设法、状态法等科学方法判断弹力有无。科学探究：能提出弹力与形变量关系的猜想与假设，并设计实验方案，定量探究弹力与形变量之间的关系，验证假设。
要点二 胡克定律
1.内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小 跟弹簧伸长（或缩短）的长度 成正比。
2.对胡克定律 的理解
（1）适用范围：弹簧的形变必须在弹性限度内。
（2） 的意义： 是弹簧的形变量，即弹簧的伸长量 或压缩量 。
（3） 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 的大小和形变量 无关。
[答案]
[解析] 弹簧原长 在拉力 的作用下伸长到 根据胡克定律得 ，解得弹簧的劲度系数 设当压力大小为 时，弹簧被压缩到 根据胡克定律得，压力大小 。
例题3 一根轻质弹簧在 的拉力作用下，其长度由原来的 伸长为 。（弹簧始终在弹性限度内）
（2）当弹簧受到 的拉力时，弹簧的长度是多少？
[解析] 如果 、 两球之间不存在弹力，则 、 两球分离后，不影响对方的运动状态。A项图中拿走 后， 会运动到轨道最低点，所以存在弹力，A项错误；B项图中拿走 后， 保持原状态不变，所以不存在弹力，B项正确；C项图中拿走 后， 会掉下来，所以存在弹力，C项错误；D项图中拿走 后， 会向下运动，所以存在弹力，D项错误。
对点演练1 [2022江苏百校大联考]如图所示，静止的小球 分别与一个物体（或面）接触，设各接触面光滑，小球 受到两个弹力的是( )
C
A. B. C. D.
_图中各接触面均光滑，小球处于静止状态，由二力平衡可知，地面对小球的支持力和小球所受重力就可使小球处于平衡状态，因此竖直墙面对小球不产生弹力作用
续表
例题1 [2022江苏盐城期中]下列各图中所有接触面都是光滑的， 、 两球之间不存在弹力的是( )
B
A. B. C. D.
01
教材预习·必备知识全过关
一、弹力的产生条件
1.弹力的产生条件
（1）两物体间相互______。
接触
（2）发生______形变。
弹性
2.弹力有无的判断方法
（1）根据弹力的产生条件判断。
（2）根据物体所处的状态判断。
二、胡克定律
1.弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够__________的形变。
3.图像： 图像是一条过原点的倾斜直线（如图所示），直线的斜率表示弹簧的劲度系数 ，即 。
4.推论式 弹簧弹力的变化量 与形变量的变化量 成正比。
例题2 关于胡克定律，下列说法不正确的是( )
B
A.由 可知，在弹性限度内弹力 的大小与弹簧形变量 的大小成正比B.由 可知，劲度系数 与弹力 成正比，与弹簧的形变量 成反比C.弹簧的劲度系数 是由弹簧本身的性质决定的，与弹力 的大小和弹簧形变量 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）单位长度时弹力的数值
4.劲度系数：式中 叫作弹簧的__________，单位是__________，符号是______，是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
劲度系数
牛顿每米
02
核心要点·能力素养全提升
要点一 弹力有无的判断方法
方法
思路
例证
条件法
当形变比较明显时，可以根据弹力产生的条件判断
_图中弹簧与物体接触且发生弹性形变，弹簧对物体有竖直向上的拉力
[解析] 在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律 ，A项正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，与弹力 及形变量 无关，B项错误，C项正确；由胡克定律得 ，则可理解为弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的数值与 的数值相等，D项正确。
（1）当这根弹簧长度为 时，弹簧受到的压力是多大？
恢复原状
2.弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体______完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
不能
3.内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力 的大小跟___________________________成正比，即 _ ___。
弹簧伸长（或缩短）的长度
方法
思路
例证
假设法
当形变不明显时，通常采用假设法。假设将与研究对象接触的物体解除接触，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
_图中细线竖直、斜面光滑，因去掉斜面体，小球的状态不变，故小球只受细线的拉力，不受斜面的支持力
续表
方法
思路
例证
状态法
物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由力的平衡条件判断物体所受弹力情况
[答案]
[解析] 设弹簧的弹力大小 时弹簧的伸长量为 ，由胡克定律得 此时弹簧的长度为 。
规律方法计算弹力大小的两种方法_
对点演练2 [2023江苏苏州高一统考期末]一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧 和 ，得到弹力与弹簧长度的关系如图所示，下列表述正确的是( )
1.重力与弹力
第2课时 弹力有无的判断 胡克定律Βιβλιοθήκη 1教材预习·必备知识全过关
2
核心要点·能力素养全提升
3
分层作业
学习目标
学科核心素养
1.掌握弹力有无的判断方法，会分析物体间的弹力。2.理解胡克定律，会利用胡克定律解决有关问题。
科学思维：学会用条件法、假设法、状态法等科学方法判断弹力有无。科学探究：能提出弹力与形变量关系的猜想与假设，并设计实验方案，定量探究弹力与形变量之间的关系，验证假设。
要点二 胡克定律
1.内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小 跟弹簧伸长（或缩短）的长度 成正比。
2.对胡克定律 的理解
（1）适用范围：弹簧的形变必须在弹性限度内。
（2） 的意义： 是弹簧的形变量，即弹簧的伸长量 或压缩量 。
（3） 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 的大小和形变量 无关。
[答案]
[解析] 弹簧原长 在拉力 的作用下伸长到 根据胡克定律得 ，解得弹簧的劲度系数 设当压力大小为 时，弹簧被压缩到 根据胡克定律得，压力大小 。
例题3 一根轻质弹簧在 的拉力作用下，其长度由原来的 伸长为 。（弹簧始终在弹性限度内）
（2）当弹簧受到 的拉力时，弹簧的长度是多少？
[解析] 如果 、 两球之间不存在弹力，则 、 两球分离后，不影响对方的运动状态。A项图中拿走 后， 会运动到轨道最低点，所以存在弹力，A项错误；B项图中拿走 后， 保持原状态不变，所以不存在弹力，B项正确；C项图中拿走 后， 会掉下来，所以存在弹力，C项错误；D项图中拿走 后， 会向下运动，所以存在弹力，D项错误。
对点演练1 [2022江苏百校大联考]如图所示，静止的小球 分别与一个物体（或面）接触，设各接触面光滑，小球 受到两个弹力的是( )
C
A. B. C. D.
_图中各接触面均光滑，小球处于静止状态，由二力平衡可知，地面对小球的支持力和小球所受重力就可使小球处于平衡状态，因此竖直墙面对小球不产生弹力作用
续表
例题1 [2022江苏盐城期中]下列各图中所有接触面都是光滑的， 、 两球之间不存在弹力的是( )
B
A. B. C. D.
01
教材预习·必备知识全过关
一、弹力的产生条件
1.弹力的产生条件
（1）两物体间相互______。
接触
（2）发生______形变。
弹性
2.弹力有无的判断方法
（1）根据弹力的产生条件判断。
（2）根据物体所处的状态判断。
二、胡克定律
1.弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够__________的形变。
3.图像： 图像是一条过原点的倾斜直线（如图所示），直线的斜率表示弹簧的劲度系数 ，即 。
4.推论式 弹簧弹力的变化量 与形变量的变化量 成正比。
例题2 关于胡克定律，下列说法不正确的是( )
B
A.由 可知，在弹性限度内弹力 的大小与弹簧形变量 的大小成正比B.由 可知，劲度系数 与弹力 成正比，与弹簧的形变量 成反比C.弹簧的劲度系数 是由弹簧本身的性质决定的，与弹力 的大小和弹簧形变量 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）单位长度时弹力的数值
4.劲度系数：式中 叫作弹簧的__________，单位是__________，符号是______，是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
劲度系数
牛顿每米
02
核心要点·能力素养全提升
要点一 弹力有无的判断方法
方法
思路
例证
条件法
当形变比较明显时，可以根据弹力产生的条件判断
_图中弹簧与物体接触且发生弹性形变，弹簧对物体有竖直向上的拉力