3.2 弹力-第2课时
第三章 2 第2课时 实验：探究弹簧弹力与形变的关系
第2课时实验：探究弹簧弹力与形变的关系[学习目标] 1.学会探究弹簧弹力与形变量之间的关系。
2.会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。
3.能根据F－x图像求出弹簧的劲度系数。
4.掌握胡克定律，会用F＝kx分析、解决有关问题。
一、实验：探究弹簧弹力与形变的关系1．实验器材铁架台，下端带挂钩的弹簧，100 g的钩码若干，刻度尺等。
2．实验原理(1)弹簧弹力F的确定：弹簧下端悬挂钩码，静止时弹簧弹力的大小等于钩码所受重力的大小。
(2)弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出，弹簧的伸长量x＝l－l0。
(3)图像法处理实验数据：作出弹簧弹力F与形变量x的关系图像，根据图像可以分析弹簧弹力和形变量的关系。
3．实验步骤(1)如图甲所示，将弹簧挂置于铁架台的横杆上，测出弹簧的原长(自然长度)l0。
(2)如图乙所示，在弹簧下端依次挂上1个、2个……相同的钩码，分别测出弹簧静止时的长度l。
(3)计算出每次弹簧的伸长量x＝l－l0。
(4)把所测得的数据填写在下列表格中。
序号1234 5钩码所受重力G/N弹簧长度l/m弹力的大小F/N弹簧的伸长量x/m4.数据处理(1)以x为横轴，F为纵轴建立坐标系，根据表中的数据，在图丙的坐标纸上描点，画出F－x图像。
丙(2)以弹簧的伸长量为自变量，写出图像所代表的函数。
首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数。
(3)分析弹簧弹力和形变量之间的关系，解释函数表达式中常数的物理意义。
5．注意事项(1)尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响。
(2)实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，避免超出弹簧的弹性限度。
(3)测量长度时，应区别弹簧原长l0、实际长度l及形变量x三者之间的不同，明确三者之间的关系。
为了减小弹簧自身重力带来的影响，测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自由下垂状态，而不是平放在水平面上处于自然伸长状态。
(4)记录数据时要注意弹力及形变量的对应关系及单位。
必修教材1第三章第2课时教案：弹力
§3－2 弹力教学内容：弹力教学目标：1、知道形变、弹力及弹力产生的条件；2、掌握弹力的大小及有关因素；会判断弹力的方向；教学方法：自主探究性、多媒体展示法、置疑析疑法教学难点：弹力的方向。
教学过程：引入：①让学生分析日常生活中有关弹力的现象，列举一些例子。
②观看录像《弹力》的产生部分(几种形变)归纳总结出弹力的特点、产生条件等。
新授课：一、形变1、形变：物体的形状或体积的改变叫做形变。
2、形变的种类：拉伸：拔河、蹦极、弹弓、弹簧秤；压缩：打篮球、按门铃、席梦思；弯曲：跳板跳水、撑杆跳高、钓鱼、攀竹杆；扭转：脱水桶轴、扭转石英丝；3、弹性形变弹性形变：撤去作用力以后能够恢复到原状的形变。
演示实验：演示微小形变。
(挤压玻璃瓶中的红墨水，压桌面反光实验)4、弹性限度：如果形变过大，超过一定程度，物体的形变将不能完全恢复，这个限度叫之。
二、弹力1、弹力的定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。
2、弹力产生的条件：接触并发生形变(或相互挤压)。
例：一个小球与墙壁接触但不挤压，有弹力吗？如图两种情况下有无弹力？3、弹力的施力物体和受力物体施力物体：发生形变的物体受力物体：阻碍恢复形变的物体(或使之发生形变的物体)例：书放在桌面上，桌面被压弯，桌面对书有支持力，其施力物体和受力物体分别是哪个？分析图甲和图乙中桌面发生形变产生的施力物体和受力物体。
4、判断弹力有无的方法——条件法①寻找接触面。
(一般有几个接触面就可能有几个弹力)。
②找形变(或挤压)。
例：图甲和图乙中B 物体所受弹力的个数。
三、弹力的大小和方向1、弹力的大小图甲 图乙(1)胡克定律：f=kx ；(在弹性限度内；k —劲度系数；x —弹簧长度的变化量)(2)一般弹力的大小。
2、弹力的方向(1)支撑面的弹力——垂直支持面，指向被支持的物体。
由于支撑面发生形变，对被支持的物体产生的弹力，通常称为支持力。
高中物理 3.2 弹力(第2课时)课件 新人教版必修1
布置作业
• 1、完成实验册后面的练习; • 2、思考:将一根劲度系数为k的弹簧剪成两 半，问：剪断后每根弹簧的劲度系数还为k 吗？若不是，求一求。
1、内容：
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸 长（或缩短）的长度x成正比。
2、公式： F ＝ k x
其中：k——弹簧的劲度系数 单位：牛顿每米， 符号N/m x——弹簧伸长（或缩短）的长度 这个规律是由英国科学家胡克发现的，叫做胡 克定律（Hooke law)
例与练：
1、关于胡克定律F=kx中的x，下列说法正确的是？ A、x是弹簧伸长后或压缩后的长度 B、x是弹簧原来的长度 Ｃ C、x是弹簧变化（伸长或压缩）的长度 D、x是弹簧原长加后来的长度
第三章
相互作用
第2节：弹力 第二课时
实验：（实验册P36-39）
探究弹性形变与弹力的关系
• 一、提出问题：
• 二、猜想与假设： • 三、设计实验： • 1、实验方案： • 2、实验器材：
• 四、进行实验： • （不同方案，不同步骤）
• 五、分析与论证：
• 六、误差分析： • 七、评估与交流：
新教材高中物理第三章相互作用2弹力第2课时实验：探究弹簧弹力与形变的关系课件教科版必修第一册
随堂演练·自主检测
1.在“探究弹力和弹簧形变量的关 系”实验中，小明同学用甲、乙两根
第2课时 实验：探究弹簧弹力与形变的关系
实验必备·自主学习 随堂演练·自主检测
关键能力·合作探究
实验必备·自主学习
一、实验目的 1．探究弹簧弹力与形变的关系． 2．学会利用图像研究两个物理量之间关系的方法． 二、实验原理 二力平衡． 三、实验器材 铁架台，下端带挂钩的弹簧，100 g的钩码若干，刻度尺等．
答案：C
解析：当钩码静止时，弹簧或橡皮筋产生的弹力和钩码的重力二力平衡，大小 相等、方向相反，C正确，A、B错误．
(2)该同学用图像法来分析数据，如图乙所示，其中横轴代表伸长量、 纵轴代表弹力．图中“虚线”是根据橡皮筋的测量数据绘制出的图线、 “＋”是根据弹簧的测量数据描绘的点迹，但他对弹簧的研究工作还 未结束，请你根据下面表格中的数据在图中完成剩余工作：
a．请用“＋”将第4个点迹描绘在图像中； b．请根据所有点迹“＋”，在图中画出能反映弹簧弹力变化规律的 图线．
序号 钩码质量/g 弹簧弹力/N 指针位置/cm
1 0 0 13.30
2 50 0.49 16.85
3 100 0.98 20.10
4 150 1.47 23.37
5 200 1.96 26.50
钩码质量(g) 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度(cm) 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00
胡克定律 ppt课件
初态指针刻度L0 （cm）
指针所指刻度L （cm）
弹簧伸长量x（cm）
2020/11/29
5
实验：探究弹簧的弹力
5.做出F—X图象
F/N
× × ×
× ×
O
X/cm
2020/11/29
6
胡克定律
1.内容：在弹性限度内，弹簧的弹力F的大 小与弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比。
2.公式：F=kx k 称为弹簧的劲度系数，单位为N/m
在F—x图象中k是直线的斜率。 x为弹簧在拉力F作用下的伸长量或压缩 量。
2020/11/297学以致用练习1：有一根弹簧的长度是15cm，在下面 挂上0.5kg的重物后长度变成了18cm，求 弹簧的劲度系数。（g=10m/s2)
2020/11/29
8
学以致用
练习2：竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N 的物体时弹簧长度为12cm；挂重为6N物 体时弹簧长度为13cm,则弹簧原长为多少 厘米，劲度系数为多少?
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3
实验：探究弹簧的弹力
（3）悬挂50g钩码一个，待稳定后，读 出弹簧上指针所示刻度L并计算出弹簧 的伸长量X记入表格。 （4）逐个增加钩码，重复上一步，至 少做5次。
2020/11/29
4
实验：探究弹簧的弹力
4.数据记录
次数
123 45
弹簧弹力F（N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
实验：探究弹簧的弹力
1.实验原理：用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力， 系统静止时，弹簧的弹力等于所挂钩码的总重 力；弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出。
2.实验器材：弹簧、钩码、直尺、铁架台。 3.实验步骤
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，把刻度尺直立并 固定在弹簧旁边。 （2）记下弹簧自然下垂时的长度L0。
弹力(第二课时)人教版物理八年级下册
弹簧测力计的使用
二、使用时 (1)拉力的方向与弹簧的轴线方向一致，以免挂钩杆与外 壳之间产生过大的摩擦。
X
(2)读数时,视线要与指针对应的刻度线垂直。 (3)记录数据要带单位。读数时，不需要估读。
弹簧测力计使用注意事项
• 1.待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端， 严禁倒挂。 • 2.弹簧测力计可以测任意方向方向的力，测竖直方 向的力需要竖直调零，测水平方向则水平调零。 • 3.弹簧测力计的示数等于作用在挂钩上的拉力。
伸长量与弹簧受到的拉力成正比，这就是弹
簧测力计的测力原理。
F
2.4
4.8
6.0
∆测力计
弹簧测力计的构造
弹簧测力计的使用
• 一、使用前
• (1)沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观察指 • 针能否回到原来指示的位置，以防止弹簧卡壳。 • (2)认清零刻度线(调零):测前检查弹簧测力计的指针是否指在
当堂检测
1.弹簧测力计的认识，下列说法正确的是 （B ） A.弹簧测力计的制作原理是弹簧的长度与它 受到的拉力成正比 B.弹簧测力计上的最大刻度值就是它的最大 测量值 C.弹簧测力计的准确程度可以从刻度盘上所 标的最小数值看出来 D.以上说法都不对
当堂检测
2.一根长8cm的弹簧，当所受拉力8N时，长度 变为12cm，当长度变为14cm时所受拉力是 （ D）
7.2 弹力
弹簧测力计
第二课时
学习目标
• 1.知道弹簧测力计的构造及原理（物理观念）
• 2.经历使用弹簧测力计的过程,会正确使用弹簧测力计。 (科学探究)
测力原理
弹簧原长L0:弹簧不受力时的长度 弹簧的长度L:弹簧受力时的长度
弹簧的伸长量∆L: ∆L=L-L0
第三章第2节 弹力
《弹力》课题§3.2 弹力课时一个课时教材分析教材地位分析：《弹力》选自人教版高中物理必修1第三章第二节,承接之前学习的重力，并且为接下来要学习的摩擦力打下基础提供铺垫。
弹力本来就是一种很重要的力，又在教材中起着承上启下的作用，因此是力学部分特别重要的一个环节。
教材内容分析：1.形变：物体发生形变是力作用的结果，形变方式有形状及体积的改变，任何物体只要受到力的作用必发生形变，只不过有些形变程度很小，只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来，在力的作用下不发生形变的物体是不存在的.形变的种类有两种：一种是弹性形变，一种是非弹性形变.2.弹力：弹力是接触力，物体间产生弹力，两物体必互相接触且发生弹性形变，这两个条件缺一不可.学情分析1心理特点（1）高一学生好奇心强（2）形象思维逐步向逻辑思维发展2知识基础学习了力的概念，重力和基本相互作用。
3认知困难（1）欠缺理性化的思维过程。
（2）认为凡是物体接触就会有弹力产生。
（3）对弹力的方向有误解。
教学重点、难点教学重点1：弹力的产生条件，常见弹力的方向和大小的判断。
2：探究弹簧弹力的规律。
3：实验设计与操作．教学难点正确判定弹力方向和大小。
教学方法教法实验，讨论，探究，启迪创新。
学法联系实际观察合作归纳法。
教学目标知识与技能1.知道形变的种类和形式2.知道弹力产生的条件和方向的判断，会画弹力示意图3.知道胡克定律，会用胡克定律解决有关问题。
过程与方法1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力2.锻炼自己动手设计和操作实验的能力3.知道实验数据处理的常用方法，学会用图像法处理数据，情感、态度与价值观1. 感受物理与自然的美2.培养严谨的科学探究精神3.了解弹力在生活中的应用，体会物理和生活息息相关,感受学习物理的乐趣，激发创造热情。
教学用具教具准备刻度尺三十根、一点五米长的细钢丝六十根、泡沫塑料块、铁块、激光笔、小平面镜、通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形红墨水玻璃瓶、橡皮筋、多媒体教学设备，等等．教学活动（一）教学过程第一步：导入新课动手制作：每个学生分发一根细铁丝，让同学们自己动手绕制一个小弹簧；完成弹簧制作后，让学生动手轻轻地拉一拉或压一压。
高中物理课件-第二节 弹力(第二课时)
方法一: 利用二力平衡.
G
方法二: 利用牛顿第二定律
方法三: 利用胡克定律
(用于计算弹簧的弹力)
4. 弹力大小的计算： 弹簧弹力的大小与什么有关？ 弹性形变越大，弹力越大？
弹簧的弹力大小——胡克定律：
F kx
1、K：劲度系数，单位N/m， 由弹簧的材料，粗细， 长度等自身性质决定。
2、X：指弹簧长度的改变量。
D
A
B
H
F
I
G
绳对物体的拉力方向: 沿着绳且指向绳子收缩的方向
弹簧弹力的方向：指向弹簧恢复原长的方向。
F1
F2
F
F2
A
F1
B
F2 F1
D
F2 F1
F
F1
F1
F
F2H
F
I
G
F2 F3
结论：
一.绳与弹簧弹力的特点:
绳对物体的拉力方向: 沿着绳且指向绳子收缩的方向 弹簧弹力的方向：指向弹簧恢复原长的方向。
（是弹簧拉伸的长度或压缩的长度）
典型例题: 竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N的物体时 弹簧长度为11 cm；挂一重为6 N的物体时弹簧 长度为12 cm，则弹簧原长为_____cm，劲度系 数为_____ N/m.
设弹簧的原长为L0,劲度系数为k, 则由胡克定律得: G1=k(L1-L0) G2=k(L2-L0)
代入数据解得:L0=9 cm，k=200 N/m
巩固习题：活页练P28第5题
5.如图为一轻质弹簧的长度 L 和弹力 F 大小的关系，试由图线确定：
(1)弹簧的原长 L0 ； (2)弹簧的劲度系数 K； (3)弹簧伸长了 15 cm 时弹
力的大小.
人教版必修2高中物理课件-弹力(第2课时)
四、胡克定律：
1、內容： 彈簧發生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸
長（或縮短）的長度x成正比。 2、公式： F ＝ k x
其中：k——彈簧的勁度係數 單位：牛頓每米， 符號N/m
x——彈簧伸長（或縮短）的長度
這個規律是由英國科學家胡克發現的，叫做胡 克定律（Hooke law)
例與練：
1、關於胡克定律F=kx中的x，下列說法正確的是？
第三章 相互作用
第2節：彈力 第二課時
實驗：（實驗冊P36-39）
探究彈性形變與彈力的關係 • 一、提出問題：
• 二、猜想與假設：
• 三、設計實驗： • 1、實驗方案： • 2、實驗器材：
• 四、進行實驗： • （不同方案，不同步驟） • 五、分析與論證： • 六、誤差分析： • 七、評估與交流：
A、x是彈簧伸長後或壓縮後的長度
B、x是彈簧原來的長度
Ｃ
C、x是彈簧變化（伸長或壓縮）的長度
D、x是彈簧原長加後來的長度
佈置作業
• 1、完成實驗ห้องสมุดไป่ตู้後面的練習;
• 2、思考:將一根勁度係數為k的彈簧剪成兩 半，問：剪斷後每根彈簧的勁度係數還為k 嗎？若不是，求一求。
高中物理弹力第二课时优秀课件
(电子作业)
3〕轻弹簧：不计质量的弹簧
受力特点：弹簧上弹力处处相等
例4．以下轻弹簧完全相同，它们受力如图，他们的 伸长量大小关系怎样?
F
FFFFຫໍສະໝຸດ L1L2L3
L4
m
M
(电子作业)
例2.如下图，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜 面上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于 静止状态时，弹性杆对小球的弹力( D) A.大于2 N，方向沿杆末端的切线方向 B.大小为1 N，方向平行于斜面向上 C.大小为2 N，方向垂直于斜面向上 D.大小为2 N，方向竖直向上
1 23456
F=kx
△F=k△x
K≈42 N/m
特例：弹簧弹力的大小
在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长量 〔缩短量〕x成正比，用公式表达为：
F＝ｋx〔胡克定律〕
x是指弹簧的形变量 k为弹簧劲度系数，单位为Ｎ/ｍ． 取决于弹簧的结构〔材料、匝数、直径等〕，与受 力大小无关
例3.一根轻弹簧原长为l0＝10 cm，假设在它下面挂 重为G1＝4 N的重物时，弹簧的长度l1＝12 cm，假 设在它下面挂重为G2＝3 N的重物时，弹簧的长度是 多少？
例4.一根长为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个 质量为m的小球时，弹簧的总长度变为1.5L.现将两根 这样的弹簧按图示方式连接，A、B两球的质量均为m， 那么两球平衡时，B球距悬点O的距离为(不考虑小球的 大小)(B ) A.3L C.4L
(电子作业)
例1．如下图，A、B质量分别为M和m，求A对 绳的作用力与地面对A的作用力？
(电子作业)例1．质量分布均匀的长方形木板，板长L， 缓慢将其移出L/2的过程中，木板所受支持力如何 变化？
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【例5】有一弹簧，当其两端各受沿轴线 方向相反的拉力20N时，弹簧伸长了2cm, 试求此弹簧的劲度系数为多少？
F=20N F=20N
F=20N x=2cm
劲度系数
F 20 3 k 1.0 10 N / m x 0.02
当堂训练
1.关于胡克定律F=kx中的x，下列说法正
确的是（ Ｃ ）
2、其它弹力：由物体受其它力和运动状态求解
作 业
课时作业
【小 结】
一、形变：物体形状或体积的改变. 二、弹性、弹性形变、塑性形变、弹性限度 三、弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状， 对与它接触的物体会产生力的作用，这种力 叫做弹力． . 1.产生条件：（1）接触；（2）发生弹性形 变（即有挤压）． 2.弹力的方向：与形变的方向相反. 3.弹簧弹力的大小（弹性限度内） 胡克定律 F = k x
A、x是弹簧伸长后或压缩后的长度
B、x是弹簧原来的长度
C、x是弹簧变化（伸长或压缩）的长度 D、x是弹簧原长加后来的长度
2.一根弹簧原长为10cm，当受到10N的拉力时
弹簧的长度为12cm。
求：①弹簧的劲度系数?
500N/m
②当受到15N的拉力时弹簧的长度? 13cm ③当受到8N的压力时弹簧的长度? 8.4cm
3.一弹簧在弹性限度内，挂15N重的物体 时，弹簧长度为0.16m，挂20N重物时， 长度为0.18m，则弹簧的原长为________ 0.1m 劲度系数为________ 250N/m
4．一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 )
C．垂直树干斜向上
解析：未提木块之前，弹簧k2上弹力为(m1＋m2)g，弹簧 k2压缩量为x2＝(m1＋m2)g/k2；当上面的木块被提离弹簧 时，弹簧k2上弹力为m2g，弹簧k2的压缩量为x2′＝m2g/k2， 所以下面木块向上移动的距离为Δx＝x2－x2′＝m1g/k2。
【小 结】
1) 弹力的方向 哪里有压迫，哪里就有反抗 2) 弹力的大小
【小 结】 1、形变
2、弹力
1) 弹力的方向 哪里有压迫，哪里就有反抗 2) 弹力的大小 压迫越深重，反抗就越强烈。
3) 弹簧弹力的大小（弹性限度内）
胡克定律 F=kx
3.2 弹
学习目标：
力
第二课时
1. 实验探究弹力与弹簧形变量的关系．
2.理解胡克定律，掌握运用胡克定律计 算弹簧弹力的方法．
自学指导 （2分钟）
阅读课本P56的内容，思考以下问题：
1. 胡克定律的内容是什么？胡克定律的适用 条件是什么？
弹力的大小：
1、下图中A物体的重力均为100N，A对BC面的弹力（压力） 各为多少？方向如何？
解析：热气流对倾斜帆板作用力是弹力，而弹力 的方向是与接触面垂直的。
4．如图所示，两木块的质量分别为 m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别 为k1和k2，上面的木块压在上面的弹簧 上(但不拴接) ，整个系统处于平衡状 态。现缓慢向上提上面的木块，直到 它刚离开上面弹簧。在这个过程中下 面的木块移动的距离为( C ) m1 g m2 g m1 g m2 g A. B. C. D. k1 k1 k2 k2
压迫越深重，反抗就越强烈。
3) 弹簧弹力的大小（弹性限度内） 胡克定律 F=kx
小 结
一、弹力产生条件： ① 直接接触 ② 发生弹性形变
二、弹力方向
1、压力和支持力：方向都垂直于接触面指向被 压或被支持的物体。 2、拉力：绳的拉力沿着绳指向绳 收缩的方向
三、弹力大小：
1、弹簧弹力：胡克定律F ＝ k x
D．沿树干方向 解析：支持力的方向总是垂直于接触面指 向被支持的物体，选项C正确。
5．如图所示是以燃烧蜡烛为动力的玩具小船， 船头设置一块耐高温材料制作的倾斜帆板，蜡 烛燃烧产生的热气流对倾斜帆板产生作用力， 使船前进，热气流对倾斜帆板产生作用力的方 向是( C ) A．水平向前 B．竖直向上 C．垂直于倾斜帆板向上 D．沿倾斜帆板向下
F=10N F=10N
F=10N
练习册61页第6题
（见flash——3.2.弹簧的形变与弹力）
五、胡克定律
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小 F 跟弹 簧伸长量（或压缩量）的长度 x 成正比。
F kx
或
F kx
K 称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号N/m。
劲度系数是与弹簧的本身有关的物理量，大小与F 和x无关， 弹簧的这个规律是胡克发现的，因此叫做胡克定律。 胡克定律的适用范围：在弹簧的弹性限度内
10N 10N
A
B C B
A
C B
A
C
F=100N
F=90N
F=110N
B
F=50N
B C
F=120N
A
A
120N
Байду номын сангаас
A
C
150N
F<100N
绳子只能产生沿绳子收缩方向的拉力
杆的弹力：
• 轻杆可以产生拉力，也可以产生支持力。它的弹 力方向可以沿着杆的方向，也可以不沿杆的方向。 一般是根据二力平衡或物体的运动状态来确定。 • 如图，小球重10N，画出下列杆对小球的弹力