探究形变与弹力的关系
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。
高一物理探究形变与弹力的关系
判断球与斜面 间有无弹力
G 球不可能静止，所以球与斜面 间没有弹力
弹力有无的判断
假设球与木块间有弹力 以球为研究对象，球受力： N N
木块→球
光滑球静止 在水平地面
G
球不可能静止，所以球与斜面 间没有弹力
弹力的大小
• 弹力与形变的关系：
形变越大，弹力越大。
• 弹力的计算：
对弹簧而言，大小可以用公式f=kx计算 对其它的弹力，中学阶段只能用力的平衡、动 力学知识计算。
【作业】课本P8练习二2,3两小题
同学们，再见!
弹力有无的判断
• 对于微小形变，用假设推理法
假设A、B间有弹力
A B 光滑水平面并 排G B不可能静止，所以A、B间没 有弹力
弹力有无的判断
假设球与斜面间有弹力 以球为研究对象，球受力： T N
弹力产生在直接接触并发生形变的 物体之间
弹力的方向:
通常所说的拉力、压力都是弹力 压力的方向垂直于支持面而
指向被压的物体
支持力的方向垂直于支持面而 指向被支持的物体
例
书和木板所受的弹力
题
分析书放在桌面或倾斜木板上时,
F2
书
F2 书 F1
木板
F1
板
思考：
绳子的拉力也是弹力，那么绳子的拉力的方向如何呢？
半球形的碗
NB对A
N
B
曲面与曲面间弹力方向：
与过接触点的公切面垂直并指向受力物体
我们对弹力方向做一个总结
1、弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心 轴线重合，指向弹簧恢复原状方向 2、轻绳（或橡皮条）对物体的弹力方向， 沿绳指向绳收缩的方向 3、点与面接触时的弹力方向，过接触点垂直于接触面（或接触面 切线方向）而指向受力物体。 4、平面与平面接触时弹力的方向，垂直于接触面而指向受力物体 5、曲面与平面接触时弹力的方向，在接触点与球心的连线上而指向受力 物体 6、曲面与曲面相接触时弹力的方向，垂直过接触点的分切面，通过两球 球心而指向受力物体
探究弹簧弹力与形变量的关系实验报告
探究弹簧弹力与形变量的关系实验报告1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下几个方面进行展开：1. 弹簧的基本介绍：弹簧作为一种常见的物理学实验器材，具有弹性变形的特性，广泛应用于机械工程、物理学和工业生产中。
弹簧的发展历史可以追溯到古代，它的使用在各个行业中都具有重要的作用。
2. 弹力的概念和作用：弹力是弹簧受到变形时产生的力量。
当弹簧产生形变时，其中的弹性势能会转化为弹力。
弹力可以用于平衡其他力量的作用，或者用于储存能量和传递能量。
3. 形变量的定义与测量方法：形变量指的是弹簧在受力下发生的长度变化或形状变化的量。
常见的形变量有线性形变和弯曲形变。
线性形变是指弹簧的长度变化，弯曲形变是指弹簧的形状变化。
测量形变量可以通过拉伸计等仪器来实现。
4. 弹簧弹力与形变量的关系：弹簧弹力与形变量之间存在一定的关系，这个关系可以用胡克定律来描述。
根据胡克定律，弹簧弹力与形变量成正比，即弹力与形变量之间存在线性关系。
这一关系可以用公式F=kx来表示，其中F表示弹力，k表示弹簧的弹性系数，x表示形变量。
综上所述，本实验报告旨在通过探究弹簧弹力与形变量的关系，验证弹力与形变量之间的线性关系，并进一步探讨弹簧的弹性特性。
通过实验的结果以及对实验的思考，我们可以对弹簧的特性和应用有更深入的理解。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织方式和各个章节的主要内容，以便读者可以快速了解文章的总体结构和主题。
本篇实验报告共分为三个章节：引言、正文和结论。
引言部分首先概述了实验的背景和意义，引起读者的兴趣和关注。
然后介绍了整篇文章的结构，包括各个章节的主要内容和目的。
正文部分是实验报告的核心部分，分为三个小节：弹簧弹力的定义、形变量的定义以及弹簧弹力与形变量的关系。
在第一个小节中，将对弹簧弹力的定义进行详细讲解，包括弹簧的特性和受力情况。
第二个小节将介绍形变量的定义，包括不同类型的形变量（如拉伸、压缩等），以及测量形变量的方法。
弹力和弹性形变
弹力和弹性形变弹力和弹性形变是物体在外力作用下发生变形后能够恢复原状的特性。
弹力是指物体恢复原状的能力，而弹性形变则是物体在外力作用下发生的可逆变形。
本文将讨论弹力和弹性形变的基本原理以及应用。
1. 弹力的原理弹力是物体恢复原状的能力，其产生与原子和分子之间的相互作用有关。
当物体受到外力时，原子和分子之间的距离发生变化，原子间的化学键会发生弹性形变。
这些原子和分子之间的弹性力使物体恢复原状。
2. 弹性形变的定义和分类弹性形变是物体在外力作用下发生的可逆变形。
根据物体恢复原状的速度和程度，弹性形变可分为弹性恢复和塑性恢复两种情况。
2.1 弹性恢复：当物体受到外力作用后，恢复到原始状态的速度和程度非常快，并且没有残余形变。
这种形变被称为完全弹性形变，常见于弹簧的伸缩和橡胶的拉伸等情况。
2.2 塑性恢复：当物体受到外力作用后，恢复到原始状态的速度较慢，并且会有残余形变。
这种形变被称为塑性形变，常见于金属的加工和可塑物的变形等情况。
3. 弹力和弹性形变的应用弹力和弹性形变在日常生活和工业生产中有广泛的应用。
3.1 弹簧：弹簧是一种具有弹性形变特性的装置。
弹簧的弹性恢复能力使其被广泛应用于悬挂系统、减震系统、测力仪器等领域。
3.2 橡胶：橡胶是一种具有高度弹性的材料。
其弹性形变能力使橡胶广泛应用于轮胎、弹簧减震器、密封件等领域。
3.3 金属材料：金属材料具有较高的强度和韧性，其塑性恢复特性使其适用于各种加工工艺，如压铸、锻造和拉伸等。
3.4 医疗器械：弹力和弹性形变在医疗领域也有重要应用。
例如，支架和植入物的设计利用了弹性形变的原理，以达到适应人体的需求。
总结：弹力和弹性形变是物体在外力作用下发生变形后能够恢复原状的特性。
弹力是物体恢复原状的能力，其与原子和分子之间的相互作用有关。
弹性形变可分为弹性恢复和塑性恢复两种情况，前者是完全可逆的，后者具有残余形变。
弹力和弹性形变在弹簧、橡胶、金属材料和医疗器械等领域有广泛的应用。
高一物理上册知识点
高一物理上册知识点高一物理上册知识点1一、探究形变与弹力的关系弹性形变(撤去使物体发生形变的外力后能恢复原来形状的物体的形变)范性形变(撤去使物体发生形变的外力后不能恢复原来形状的物体的形变)3、弹性限度：若物体形变过大，超过一定限度，撤去外力后，无法恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。
二、探究摩擦力滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
说明：摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
三、力的合成与分解(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上，即二力平衡(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用，则宜用正交分解法处理，此时的平衡方程可写成①确定研究对象;②分析受力情况;③建立适当坐标;④列出平衡方程四、共点力的平衡条件1.共点力：物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力2.平衡状态：在共点力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动的状态.说明：这里的静止需要二个条件，一是物体受到的合外力为零，二是物体的速度为零，仅速度为零时物体不一定处于静止状态，如物体做竖直上抛运动达到点时刻，物体速度为零，但物体不是处于静止状态，因为物体受到的合外力不为零.3.共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即0说明;①三力汇交原理：当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个力必交于一点;②物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时，取出其中的一个力，则这个力必与剩下的(N-1)个力的合力等大反向。
③若采用正交分解法求平衡问题，则其平衡条件为：FX合=0，FY合=0;④有固定转动轴的物体的平衡条件五、作用力与反作用力学过物理学的人都会知道牛顿第三定律，此定律主要说明了作用力和反作用的关系。
2022秋物理粤教版必修1学案：3.1 探究形变与弹力的关系 Word版含答案
②从作用点沿力的方向画一线段，线段长短依据选定的标度和力的大小画出，线段上加刻度，如图甲所示；也可以从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度(即10mm)的线段，如图乙所示．
③在线段上加箭头表示力的方向．
(2)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FN＝10N即可，如图丙所示．
解析解法一(1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长，由题图可知该弹簧的原长为L0＝15cm.
(2)据F＝kx得劲度系数：k＝ ＝ ，由图线可知，该弹簧伸长ΔL＝(25cm－15cm)＝10cm时，弹力ΔF＝50N．所以k＝ ＝ N/m＝500 N/m.
解法二依据胡克定律得F＝k(L－L0)，代入图象中的两点(0.25,50)和(0.05，－50)．
8．一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．垂直树枝斜向上
D．沿树枝方向
答案C
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．
9．在图4中画出物体A所受弹力的示意图．
图4
答案如图所示
题组三胡克定律
10．关于弹簧的劲度系数k，下列说法中正确的是()
图2
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
答案BC
解析发生形变的物体，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．
题组二弹力的方向的表示方法
A. B.
(必修1)1131.探究形变与弹力的关系
探究形变与弹力的关系
在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆， 在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，短跑 的起跑器都是利用弹力。 的起跑器都是利用弹力。 同学们还可以举出更多利用弹力的例子吗？ 同学们还可以举出更多利用弹力的例子吗？ ——拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板、跳马的踏板…… 拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板、跳马的踏板 拉弓射箭 弹力是怎样产生的呢？ 弹力是怎样产生的呢？ ——弹力是伴随着物体的形变而产生的。 弹力是伴随着物体的形变而产生的。 弹力是伴随着物体的形变而产生的 弹力的概念： 弹力的概念： ——产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体 产生形变的物体由于要恢复原状， 产生形变的物体由于要恢复原状 产生力的作用，这种力称为弹力。 产生力的作用，这种力称为弹力。
第一节
胡克定律
探究形变与弹力的关系
三.探究弹力与形变长（ ——在弹性限度内 ——在弹性限度内，弹簧弹力 F 的大小与弹簧的伸长（或缩 成正比。 短）量 x 成正比。 即 F=kx
称为弹簧的劲度系数。 ①式中比例系数 k 称为弹簧的劲度系数。 ②不同的弹簧，其劲度系数一般是不同的。 不同的弹簧，其劲度系数一般是不同的。 的因素： ③影响k的因素：材料、粗细、长度、匝数 影响 的因素 材料、粗细、长度、匝数 弹簧弹力的大小 ④胡克定律通常用来计算弹簧弹力的大小。 胡克定律通常用来计算弹簧弹力的大小。
弹力产生的条件 ②受力物体发生弹性形变
③发生弹性形变的物体恢复形变 ④恢复形变过程中对施加外力作用的物体有弹力作用 【小贴士】弹力的产生与历史经验的吻合 小贴士】 哪里有压迫，哪里就有反抗， 哪里有压迫，哪里就有反抗， 压迫越深重，反抗就越强烈。 压迫越深重，反抗就越强烈。
探究形变与弹力关系
T2
T
A
A
T TF′ A
思索，A受几种弹力？
分析：静止地放在倾斜木板上旳书，书对 木板旳压力和木板对书旳支持力。并画出 力旳示意图。
例题2按下列要求画出弹力旳方向
（1）搁在光滑竖直墙与粗糙 水平地面间旳棒在A，B两处 受到旳弹力（图1－13）
分析（1）棒在重力作用下对A，B 两处都有挤压作用，因A，B两 处旳支持物都为平面，所以其弹 力垂直平面分别向上和向右．
例题
• 有一弹簧，当其两端各受沿轴线方向相反 旳拉力20N时，弹簧伸长了2cm,试求此弹簧
旳劲度系数为多少？
解：示意图为 F=20N
F=20N
F=?
F=20N,x=2cm
劲度系数 F kx, k F 20 1.0103 N / m x 0.02
主要内容：
一.认识形变 二.弹性和弹性程度 三.探究弹力 四.练习
认识形变
• 形变分类（按形变种类分）：
认识形变动画
• 压缩形变 拉伸形变 • 弯曲形变 扭曲形变
认识形变Ⅱ
• 形变分类（按形变大小分）:
• 明显形变 • 微小形变
微小形变动画Ⅰ 光线 微小形变动画Ⅱ 液柱
二 弹性和弹性程度
1. 弹性:
物体(弹簧)发生形变后，具有恢复原状旳性质
2. 弹性程度
假如外力过大，撤去外力后物体形状不能完 全恢复，这种现象称为超出了物体旳弹性程度.
注意: 任何物体受到外力作用后都会产生形变
三 探究弹力
定义
产生条件
• 日常生 活中旳 弹力 方向
产生形变旳物体因为要恢复原状, 会对与他接触旳物体产生力旳作用
(1) 两物体直接接触 (2) 发生形变
高物辅导系列(10)探究形变与弹力的关系
学科：物理学段：高一必修一学生姓名教师联系电话：教学内容探究形变与弹力的关系教学目标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，并正确的画出它们的方向3、知道弹簧的弹力跟弹簧形变量的关系4、掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的方法教学重、难点1、相互接触的物体间是否有弹力的判断2、弹力方向的确定一、弹性形变1．物体在力的作用下形状或______发生改变的现象，叫做形变．2．物体发生形变后在撤去外力时能够恢复原状，这种形变叫做______形变．3．弹性限度：如果形变过大，超过了一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度．弹簧在使用过程中不能超过其弹性限度．二．弹力1．定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力．2．弹力产生的条件：(1)物体直接相互________；(2)物体发生__________．3．弹力的方向：跟物体恢复形状的方向______．(1)一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体．(2)一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是沿线(或绳)的方向．(3)弹力方向特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面接触、点面接触时弹力的方向都是垂直于接触面的．弹力的大小：与形变大小有关．一般来说形变越大，弹力越大．三、胡克定律1．胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的______________成正比，即F＝kx，其中k是弹簧的劲度系数，单位的符号是N/m.2．注意的问题(1)胡克定律的成立是有条件的，就是弹簧发生“__________”，即必须在弹性限度内．(2)F＝kx中的x是弹簧的________，是弹簧的伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧的长度．(3)F＝kx中的k是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧软硬程度，大小由弹簧本身性质决定，与弹力的大小______．(4)在应用F＝kx时，要把各物理量的单位统一到国际单位制中．(5)公式ΔF＝kΔx可作为胡克定律的推论使用，式中ΔF、Δx分别表示弹力变化量和形变变化量．(6)判断弹簧弹力的方向时，要注意弹簧是被拉伸还是被压缩或两者均有可能，计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律，有时也根据平衡条件来计算.每天浏览5分钟,有时候进步就这么简单！！！例1关于弹力的产生，下列说法正确的是()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产生弹力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，一个球放在“V”形两光滑面AC和AB上，处于静止状态，请画出球所受的弹力．变式训练1如图所示，光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点，重心在P点，静止在竖直墙和桌边之间．试画出小球所受弹力．例3竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm；挂重为6N的物体时弹簧长度为13 cm，则弹簧原长为______ cm，劲度系数为______ N/m.变式训练2如图所示，A、B两物体的重力分别是G A＝3 N，G B＝4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F＝2 N，则细线中的张力F T及B对地面的压力F N的可能值分别是()A．5 N和6 N B．5 N和2 N C．1 N和6 N D．1 N和2 N例4如图所示，叠放的物体A、B静止于水平地面上，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．例5如图所示，一个质量分布均匀的球放在互成120°角的两块光滑平面之间，保持静止状态，球与水平面AB相切于a点，与倾斜面AC相切于b点，试分析球的受力情况，画出球的受力示意图．变式训练3如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，小球静止，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个例6、如图所示，静止在水平路面上的小车，其支架的杆子上固定一铁球，关于杆子给铁球的力的方向，下列说法正确的是:( )A．沿杆子; B．垂直于杆子; C．竖直向上; D．沿杆子与竖直方向之间的某一方向.【随堂演练】1．下列有关弹力的一些说法中，正确的是()A．只有弹簧才有可能施加弹力B．施加弹力的物体一定有形变C．墨水瓶放在课桌上，墨水瓶对课桌施加了弹力，但墨水瓶并没发生形变D．压力就是竖直向下压的力2．将一本书放在水平桌面上静止，则下面说法中正确的是()A．书对桌面的压力就是书受的重力，施力物体是地球B．书对桌面的压力是弹力，在数值上等于书受的重力C．书对桌面的压力是弹力，是由于书发生形变而产生的D．书能静止，是由于书的重力大于桌面对书的支持力3．下列叙述中错误的是()A．压力、支持力和拉力都是弹力B．压力和支持力的方向总垂直于接触面C．轻绳、轻杆上产生的弹力总是在沿绳、杆的直线上D．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在沿杆的直线上4．画出图中小球或杆所受弹力的示意图．5. 一个球形物体O静止放在水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是（）A. 物体受三个力，重力、B点的支持力、A点的弹力B. 物体受二个力，重力、B点的支持力C. 物体受三个力，重力、B点的支持力、地面的弹力D. 物体受三个力，重力、B点的支持力、物体对地面的压力1.下列各种情况中，属于弹性形变的有()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2．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．是弹簧本身特性，与所受拉力的大小，形变大小都无关3．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．用一根细竹杆拨动水中的木头，木头受到竹杆的推力，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4．如图所示，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力是()A．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5、如图所示，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大的力F，若F总小于G，下列说法正确的是()A．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6．如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是()A．球一定受墙的弹力且水平向左B．球可能受墙的弹力且水平向左C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上7、确定如图甲、乙所示的棒和球所受的弹力的方向．8．质量均匀的钢管AB的B端支在光滑水平面上，A端用一根竖直悬绳吊在顶板上(如图所示)．问钢管受到几个力的作用？各是什么性质的力？方向怎样？画出钢管的受力示意图．本周作业上周作业完成情况教学主管日期、时间学生签名学科：物理学段：高一上册学生姓名教师联系电话：补充习题限时：30分钟总分：100分得分：______1、重为4 N的木块放在水平桌面上，桌面受到4 N的压力,以下说法正确的是( )A、这个压力就是重力，施力物体是地球B、这个压力就是重力，施力物体是木块C、这个压力的施力物体是木块，此压力是由于木块发生形变引起的D、这个压力的施力物体是地面，此压力是由于地面发生形变引起的2．下列各图中，所有接触面都是光滑的，所有P、Q两球都处于静止状态．P、Q两球之间不存在弹力的是( )3、如图为P物体对Q物体的压力的示意图，其中正确的是( )4．实验表明：弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量x有如下关系F＝kx，下列说法正确的是( ) A．式中的k反映了某个具体弹簧的一种性质B．k与弹簧所受外力大小成正比C．x是弹簧伸长或缩短后的长度D．x是弹簧伸长或缩短后的长度相比不受力时长度的变化量5、在探究“弹簧弹力与形变的关系实验”中,弹簧不受力时的长度如图甲所示,当在弹簧下挂重2 N的钩码时长度如图乙所示.对此下列说法中正确的是( )A、该弹簧原长为41 cmB、挂2 N的钩码时,弹簧伸长了49 cmC、该弹簧的劲度系数为20 N/mD、该弹簧的劲度系数为25 N/m6、画出图中小球A所受的弹力方向.已知各接触面均光滑.7、一根轻弹簧的伸长(x)跟所受的外力(F)之间的关系如图所示，试求：(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？8、某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上1个钩码,并逐渐增加钩码的个数,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度取g=9.8 m/s2)钩码质量0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00m/×102 g标尺刻度15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50x/×10-2 m(1)根据所测数据，在如图所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺的刻度x与钩码质量m的关系曲线.(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在_________N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,，这种规格的弹簧的劲度系数为__________N/m.。
实验一：探究弹簧形变与弹力的关系
所示，其读数为_3_._7_7_5__cm.当地的重力加速度大小为
9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为53__.7_____N/m(保留3位
图5
有效数字).
变式2 (2018·四川省第二次“联测促改”)某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉 力的关系，做了如下实验： ①如图6所示，将白纸固定在制图板上，橡皮筋一端固定在O点，另一端A系一 小段轻绳(带绳结)；将制图板竖直固定在铁架台上. ②将质量为m＝100 g的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置A0； 用水平力拉A点，使A点在新的位置静止，描下此时橡皮筋下端点的位置A1；逐 步增大水平力，重复5次……
图2
作图的规则： (1)要在坐标轴上标明轴名、单位，恰当地选取纵轴、横轴的标度，并根据数据 特点正确确定坐标起点，使所作出的图象几乎占满整个坐标图纸.若弹簧原长较 长，则横坐标起点可以不从零开始选择. (2)作图线时，尽可能使直线通过较多坐标描点，不在直线上的点也要尽可能对 称分布在直线的两侧(若有个别点偏离太远，则是因偶然误差太大所致，应舍去). (3)要注意坐标轴代表的物理量的意义，注意分析图象的斜率、截距的意义.
图1
(2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)，列表作出 记录，要尽可能多测几组数据. (3)根据所测数据在坐标纸上描点，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标. (4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)， 所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同. (5)以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数， 如果不行再考虑二次函数.
斜率为22.6－12.62－.01×10－2＝mkg＝0.1×k 10，
解得k＝100 N/m；由题图可知，橡皮筋的原长l0＝0.21 m.
3.1探究形变与弹力的关系
弹性限度：如果物体形变过大，超过了一定限
度，撤去外力后，物体形状不能完全恢复，这 个限度叫弹性限度。
撑竿跳高
探究弹力
弹力 产生形变的物体
甲物体
产 生 力 的 作 用
与它接触的物体
乙物体
产生条件： ①相互接触
弹力
②有形变
支持力
关于物体对水平面的压力F,下述说法中正确的是: D A.F就是物体的重力 B.F是物体重力的平衡力 C.F的作用点在物体上 D.F的作用点在支持面上
一、弹力存在的判定 1．根据弹力产生的条件来判断：看物体是否存在弹性 形变及弹性形变的方向． 2．利用假设法判断 可假设在该处将与物体接触的另一物体去掉，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，故甲球受斜面的弹力，乙球不受斜面的弹力．
作用点：作用在被支持的物体上 方向：垂直于支持面而指向被支持的物体 作用点：作用在被压的物体上 方向：垂直于支持面而指向被压的物体
压力
弹力的方向垂直于两物体的接触面
支持力
桌面对书的弹力
压力
书对桌面的弹力
支持力 压力
作用点：作用在被支持的物体上 方向：垂直于垂直于支持面而指向被压的物体
面与面 点与面
点与点 轻绳
垂直公共接触面 过点垂直于面
垂直于切面 沿绳收缩方向 可沿杆
轻杆 可不沿杆
练习：判断是否存在弹力及其方向
A
A A
A
F A
支持力 压力 拉力
作用点：作用在被支持的物体上 方向：垂直于支持面而指向被支持的物体 作用点：作用在被压的物体上 方向：垂直于支持面而指向被压的物体
探究形变与弹力的关系(说课)
五、教学程序设计 4、观察探讨弹力（回顾）
（1）产生条件：相互接触 产生弹性形变
F
（2）弹力的三要素 （3）三种常见的弹力及其方向 F
归纳：弹力的方向垂直于两物体的接触面,指向 施力物体恢复形变的方向。
五、教学程序设计
（4）形变不明显时弹力是否存在的判断方法（假设法）
假设在该处将与物体接触的另一个物体去掉， 看物体还能否在原来位置保持原来的状态， 从而判断该物体是否受弹力作用。
五、教学程序设计
小游戏引入课题
观察讨论形变及分类 微小形变的放大 观察探讨弹力 总结弹力的产生、方 向和有无的判定 巩固练习
“射箭”小游 戏 演示：压缩、拉伸、弯 曲、扭曲形变；弹性与 塑性形变
光路放大法 液柱放大法 回顾“射箭”游戏
分类练习
五、教学程序设计 1、小游戏引入课题
提问：（1）“箭”是靠什么被发射出去的呢？
（2）什么是弹力？弹力是怎样产生的呢？
通过学生比较熟悉的“射箭”等游戏过程的再现， 激发学生的学习兴趣。
五、教学程序设计 2、观察讨论形变及分类
按形式分：
分 类
按能否恢复原状分： （同时引入弹性与弹性 限度概念）
五、教学程序设计 3、微小形变的放大（动手演示+视频展示）
（1）液柱放大法
（2）“光线”放大法
总体设计
教学内容分析
学生情况分析 教学目标分析 教学策略设计 教学程序设计
教材的地位及作用： 一、教学内容分析 1、本节是学生在高中首次接触力的概 念，是后面其他力学内容学习的重要前 第三章 研究物体间的相互作用 提和基础。
第一节 探究形变与弹力的关系
第二节 研究摩擦力
第三节 力的等效和替换
高中物理讲义：实验 探究弹簧形变与弹力的关系
高中物理讲义:实验探究弹簧形变与弹力的关系一、实验目的1．探究弹簧形变与弹力的关系。
2．学会利用图像法处理实验数据,探究物理规律。
二、实验原理1.如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。
2．用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x,建立直角坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹簧形变与弹力的关系。
三、实验器材铁架台、毫米刻度尺、弹簧、钩码(若干)、铅笔、重垂线、坐标纸等。
[部分器材用途]重垂线检查刻度尺是否竖直坐标纸绘制Fx图像,便于实验数据处理四、实验步骤1．根据实验原理图,将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在靠近弹簧处将刻度尺(分度值为1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直。
2．记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0,即弹簧的原长。
3．在弹簧下端挂上钩码,待钩码静止时测出弹簧的长度l,求出弹簧的伸长量x和所受的外力F(等于所挂钩码的重力)。
4．改变所挂钩码的数量,重复上述实验,要尽量多测几组数据,将所测数据填写在表格中。
记录表:弹簧原长l0＝________cm。
次数内容12345 6五、数据处理1．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图,连接各点得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。
2．以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数表达式,并解释函数表达式中常数的物理意义。
六、误差分析1．系统误差钩码标值不准确和弹簧自身重力的影响造成系统误差。
2．偶然误差(1)弹簧长度的测量造成偶然误差,为了减小这种误差,要尽量多测几组数据。
(2)作图时的不规范造成偶然误差,为了减小这种误差,画图时要用细铅笔作图,所描各点尽量均匀分布在直线的两侧。
“探究形变与弹力的关系”教学中应处理的几个问题
４ 如 何 确 定 弹 力 的 大 小
受到 的支 持 力 是 由 于 跟 它接 触 的桌 面发 生 形 变 产 生 的； 而 桌 面受 到的压 力则 是 由 于跟 它 接触 的物 体 发生
有弹力， 这 ２个 弹 力 方 向 分 别 垂 直 于 ＡＣ和 ＡＢ 面 ， 则
球 所受 力如 图 ２所 示 ： 由于 Ａ Ｂ 面 对 球 的弹 力 Ｆ 使
球 不 能静止 在 原来位 置 ， 这 与 球 处 于 静 止 状 态 的 实 际
情 况 不相符 ． 故 ＡＢ 面对球 的 弹力不存 在 ．
形 变产 生 的． ２ 如 何 判 断 弹 力 的 存 在 弹力存 在 的判 断是个 难 点 问题 ， 正 确 掌 握 它 对 以
不论 哪一 种形 变 ， 所 产 生 的 弹 力 大 小 都 与 形 变 的
后 正确 的受 力分 析起 着至 关 重 要 的作 用 ． 相 互 接 触 的
物体 ， 当相 互 挤 压 或 拉 伸并 产 生 弹性 形 变 时 ， 则 在 接 触 处就 会产 生 弹 力 ． 若仅是接触 ， 而 不 相 互 挤 压 或 拉
将该 处 与物体 接触 的另 一 物体 去 掉 ， 看 物 体 是 否 在 该
位置 保持 原来 的状 态 ， 从 而 判 断物 体 在 该处 是 否 受 到
弹力 作 用． 例如 ， 如 图 １所 示 ， 一 球 放 在 光 滑 水 平 面 ＡＣ 上 ， 并 和 ＡＢ 光 滑 面 接 触 ， 球静止 ， 分 析 球 所 受 的
探究弹簧弹力与形变量的关系
探究一
探究二
探究三
探究四
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1
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5.一根轻质弹簧,当它受到10 N的拉力时 长度为12 cm,当它受到25 N的拉力时长度为15 cm,问弹簧不受力时 的自然长度为多少?该弹簧的劲度系数为多少? 解析:同一弹簧劲度系数k是不变的,作用力不同,弹簧的形变量不同, 但都遵从胡克定律。设弹簧的自然长度为l0,由胡克定律有 当F1=10 N,l1=12 cm时,F1=k(l1-l0) 当F2=25 N,l2=15 cm时,F2=k(l2-l0)
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典例剖析
6.注意事项 (1)所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度。 (2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使描的点尽可能稀一 些,这样作出的图线精确。 (3)测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量, 刻度尺要保持竖直并靠近弹簧,以免增大误差。 (4)描点画线时,所描的点不一定都落在一条直线上,但应注意一 定要使各点均匀分布在直线的两侧。 (5)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
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7.误差分析 (1)由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作,故存在较大的测 量误差。 (2)由于弹簧自身的重力的影响造成误差。 (3)当未放重物时,弹簧在自身重力的作用下,已经有一个伸长量, 这样在作图线时,图线与x轴有一截距。
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形变与弹力
形变与弹力一、形变1、定义：物体在作用下发生的改变叫做形变。
2、分类( 1 )弹性形变：撤去外力后，物体的形变，称为弹性形变。
( 2 )范性形变：撤去外力后，物体的形变，称为弹性形变。
3、弹性限度：当弹性物体形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也___________________, 这个值叫弹性限度。
二、弹力1、概念：产生的物体由于要恢复原状, 对产生作用,这种力称为弹力.2、方向：弹力的方向总是与物体形变的趋向相反3、胡克定律（1）内容：在弹性限度内，对于发生弹性形变的弹簧而言，弹力与弹簧的形变量（伸长或缩短的长度）成正比 .（2）公式：（3）适用条件：在弹簧的弹性限度内。
三、弹力产生的条件、弹力是否存在及弹力方向的判断1、弹力产生的条件：（1）（2）2、弹力是否存在的判断方法（1）根据弹力产生的条件来判断：该方法适用于对发生明显形变的物体的弹力的判断，如弹簧，橡皮条，海绵等。
（2）假设法：可假设改物体所接触的某接触面被撤去，看物体所出的状态是否发生变化，从而确定是否受该接触面的弹力；该方法适用于判断处于平衡状态的物体受到的弹力。
（3）由二力平衡进行判断3、弹力方向特点及判断方法（1）弹力的特点：物体所受的弹力方向总是指向该物体形变的方向，弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。
（2）判断方法a：绳子只能承受拉力，因此绳子的拉力方向总是沿着绳子指向其收缩的方向。
b：物体放在支持物上时常见的几种情形：平面与平面接触, 弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触, 弹力方向垂直于平面,也垂直于曲面的切线；曲面与曲面接触, 弹力方向垂直于公切线；点与平面接触,弹力方向垂直于平面；点与曲面接触,弹力方向垂直与曲面的切线方向。
c：杆的弹力不一定沿杆的方向。
四、探究弹簧的形变量与弹力的关系随堂演练1：下列关于弹力产生的条件的说法中正确的是（ D ）A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.只要两个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产生弹力D.只有发生弹性形变的物体才能产生弹力2、关于弹性形变的概念，下列说法中正确的是（D）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.一根铁线用力弯折后的形变就是弹性形变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3、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（ B ）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.物体受到向下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4．如图3-2-1所示，一个球形物体静止于光滑水平面，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接出点，则下列说法正确的是（ B ）A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用B.物体受重力、B点的支持力作用C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用5、关于弹力下列说法正确的是( B)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,形变程度越大,弹力越大D.弹力的方向总是与施力物体形变的方向相同6、一弹簧测力计的量程是10 N，刻度的总长度是5 cm，该弹簧测力计上弹簧的劲度系数是（ A ）A.200 N/mB.2 N/mC.50 N/mD.5 000 N/m7、如图3－2－5所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是( C )A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相反的8．如图3－2－6所示,小球A系在坚直拉紧的细绳下端,球恰又与斜面接触并处于静止状态,则小球A所受的力是( A )A.重力和绳对它的拉力B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力C.重力和斜面对球的支持力D.绳对它的拉力和斜面对它的支持力9、物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作用,下列说法中正确的是( CD )A.物体A先发生形变,后产生弹力B.物体A先产生弹力,后发生形变C.弹力和形变是同时产生同时变化的D.物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用10、下列说法正确的是（）A.木块静止地放在水平桌面上要受到一个竖直向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的B.拿一根细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而产生的C.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生的D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向11、画出下列物体（物块或球）受到的弹力。
探究形变与弹力的关系
第一节探究形变与弹力的关系高中课标要求解读：课标要求知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律。
所以，教师在知识授受的同时，鼓励学生用调查方法知道日常生活和生产中所用的弹簧形状及使用目的，也可以利用胡克定律动手制作简易测力计。
同时渗透体验显示微小形变的方法。
帮助学生掌握设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的能力。
教学设计的思路：根据本节教材知识内容学生较为熟悉、易学易懂的特点，我们可将教学重心放在对物理学研究方法的传授上，使学生学会观察与思考、分析与归纳。
基于此，本教案根据教材要求，设置了以“实验与观察——分析与归纳——总结与结论”为认知程序，引导学生既研究物理规律，又掌握研究物理规律的方法。
教学目标：一、知识与技能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问。
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、针对实际问题确定弹力的大小方向，提高学生判断分析物理问题的能力。
5、掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的力法。
二、过程与方法1、培养学生根据弹力产牛的条件分析弹力方向的能力。
2、体验显示微小形变的方法。
3、帮助学生掌握设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的能力。
三、情感、态度与价值观1、利用实验培养学生的观察能力，激发学生对物理规律的求知欲。
2、培养学生科学的研究问题的方法。
教学内容中的知识要点：弹力产生的条件、弹力的方向、胡克定律及应用。
重、难点分析：1、弹力产生的条件、弹力的方向。
2、胡克定律及应用。
3、相互接触的物体间是否有弹力的判断。
4、弹力方问的确定。
教学过程设计：（一）、新课引入：教师活动：展现小时候常玩的用橡皮筋“射子弹”游戏，让学生感受弹力的作用，并设计问题：（1）为什么这纸团能够发射出去？（2）弹力是怎样产生的？（3）在生活中发生形变的物体是否有弹力的产生？学生活动：亲身感受推、拉、提、压、举等相互作用，并在教师的引导下，观察分析。
高中物理实验：探究弹簧形变与弹力的关系
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实验原理 的创新 1．弹簧水平放置，消除弹簧自身重力对实验的影响． 2．改变弹簧的固定方式，研究弹簧弹力大小与压缩量大小的关系.
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实验器材 的创新 将弹簧水平放置，且一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，对弹簧施 加变化的作用力(拉力或推力)时，电脑上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系 图象，分析图象得出结论.
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4．实验步骤 (1)根据实验原理图，将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定于铁架台的 横梁上，在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为 1 mm)固定于铁架台上，并用重垂线检查刻 度尺是否竖直． (2)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度 l0，即弹簧的原长． (3)在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止时测出弹簧的长度 l，求出弹簧的伸长 x 和所 受的外力 F(等于所挂钩码的重力)．
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实验过 程的创
新 1．利用固定在弹簧上的 7 个指针，探究弹簧的劲度系数 k 与弹簧长度的关系． 2．利用“化曲为直”的思想，将探究劲度系数 k 与弹簧圈数 n 的关系，转化 为探究1k与 n 的关系.
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(4)改变所挂钩码的数量，重复上述实验，要尽量多测几组数据，将所测数据填写在
表格中．
记录表：弹簧原长 l0＝________cm.
内容
次数
1
2
3
4
5
6
拉力 F/N
弹簧总长/cm
弹簧伸长/cm
6
二、规律方法总结 1．数据处理 (1)以弹力 F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量 x 为横坐标，用 描点法作图，连接各点得出弹力 F 随弹簧伸长量 x 变化的图线． (2)以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式，并解释函数表达式中 常数的物理意义．
探究弹簧弹力与形变量的关系实验中弹簧重力的影响分析
探究弹簧弹力与形变量的关系实验中弹簧重力的影响分析弹簧作为一种弹性体，具有一定的弹力。
在探究弹簧弹力与形变量的关系实验中，弹簧的重力对实验结果会产生一定的影响。
以下是对弹簧重力影响进行分析的内容：引言部分：简要介绍弹簧弹力与形变量的关系实验和实验目的，并提出研究弹簧重力影响的问题。
1.弹簧重力对实验结果的影响机理1.1弹簧的重力会对弹簧的自然长度产生影响。
由于地球引力的作用，弹簧受到向下的加速度，其自然长度会发生微小的变化。
1.2弹簧的重力会对弹簧的形变产生影响。
由于弹簧的重力，弹簧在实验中存在一个额外的外力，导致实际形变值较理论值偏小。
1.3弹簧的重力会对弹簧的弹性系数产生影响。
由于弹簧重力的存在，弹簧的形变与施加的外力之间的比值会偏小，从而使弹簧的弹性系数略大于实际值。
2.实验方法和步骤2.1实验装置的搭建：搭建弹簧形变实验装置，包括弹簧、质量挂钩、测力计等。
2.2测量弹簧形变与外力关系：在不考虑弹簧重力的情况下，测量不同外力下弹簧的形变量。
2.3考虑弹簧重力进行实验：在同样的外力作用下，通过增加质量挂钩的质量，使弹簧重力对实验结果产生一定影响。
2.4记录实验数据：在每个实验条件下，记录弹簧形变和所施加的外力。
3.数据处理和分析3.1弹簧自然长度的变化量：比较不考虑弹簧重力和考虑弹簧重力下弹簧的自然长度，计算其变化量。
3.2弹簧形变与外力关系的对比：分析弹簧形变的实际变化量和理论变化量之间的差异，探究弹簧重力对实验结果的影响。
3.3弹簧弹性系数的修正：根据实验数据计算弹簧的弹性系数，并与理论值进行比较，得出由于弹簧重力引起的修正系数。
4.结果和讨论4.1弹簧自然长度的变化量：分析不同弹簧的自然长度变化量与引力作用的关系。
4.2弹簧形变与外力关系分析：通过实验数据得出弹簧形变的修正值，分析其与实际变化量之间的关系。
4.3弹簧弹性系数修正的实验结果：计算修正系数，分析其与实验数据的关系，并解释该修正系数的物理意义。
3.1探究形变与弹力的关系(第1课时)
佛冈一中
冯高强
一、知识回顾：重力
1、力的三要素： 大小、方向、作用点
重力 磁铁
力的产生是否需要直接接触?
4、重力： （1）大小： （2）方向： （3）作用点： G＝mg 总是竖直向下 重心
二、弹力：
1、形变： 物体在力的作用下发生的形状或体积改变 射箭、撑杆跳、蹦床、跳水 （1）弹性形变： 在形变后能够恢复原状，这种形变叫弹性形变 （压缩、拉伸、弯曲、扭曲、微小） （2）弹性限度： 如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力后， 物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做 弹性限度。
与过在绳下的物体拉紧了绳子，使物体和绳子同 时发生微小的形变。
物体对绳 子的拉力 绳子对物 体的拉力
可见，拉力也是弹力。
拉力的方向：沿着绳子方向。
例与练
• 1、下列说法正确的是： • A、同学们坐在椅子上学习，椅子不形变， 所以大家没受到弹力； • B、汽车行驶在松软的地上，地受到向下的 弹力，是因为地发生形变而下陷； • C、汽车行驶在水泥路上，轮胎发生形变从 而产生对地面的压力； • D、汽车越重，对地面的压力越大，所以压 力就是重力。
C
2、下列关于弹力的说法不正确是？ A A、只要两个物体接触就一定能产生弹力 B、两个接触并发生弹性形变的物体一定产生弹力 C、压力、支持力、绳的拉力都是弹力 D、压力、支持力的方向总是垂直于支持面
• 3、下列关于弹力产生的条件说法正确的是： A、只要两个物体接触就会产生弹力； D • B、只要物体相互吸引就会产生弹力； • C、只要物体发生形变就会产生弹力； • D、只有发生弹性形变的物体才会产生弹力。
2、弹力 ： （1）定义： 发生弹性形变的物体由于要恢复原来 的形状，对与它接触的物体发生力的作 用，这种力叫做弹力 （2）产生条件： ① 直接接触 ② 发生弹性形变
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认识形变
放大形变
弹性与弹性限度
弹力
例题
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弹力
概念：产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接
触的物体产生力的作用,这种力称为弹力。
产生条件：①两个物体相互接触
②有弹性形变
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弹性与弹性限度
弹力
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弹力的方向：
①压力和支持力
F1：压力 F2：支持力 结论： 结论：压力和支 持力均为弹力， 方向垂直于支持 面指向被压或被 支持的物体。
F2
H0304
F1
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弹力
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②绳子的拉力
T
F1：绳子对电灯的拉力 F2：电灯对绳子的拉力 结论： 结论：绳子的的拉力是弹 力，方向沿着绳子指向绳 子收缩的方向。
F2
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弹性与弹性限度
弹力
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例题分析
• • • • • 1、当一个物体静止在水平面上时，则（ C ） 、当一个物体静止在水平面上时， A、物体对桌面的压力就是该物体的重力 、 B、物体对桌面的压力使该物体发生形变 、 C、桌面形变产生对物体的支持力 、 D、以上说法都不正确 、
力的图示和力的示意图
• 用50N的力沿水平向右的方向拉一个小车， 请画出小车所受拉力的图示
T
练习
• 下列各图中，物体A静止。画出物体 所受弹力 下列各图中，物体 静止 画出物体A所受弹力 静止。 的示意图。 的示意图。 T T′ A
？
设想,如果右面墙壁撤去时 物体会 设想 如果右面墙壁撤去时,A物体会“动”,则 如果右面墙壁撤去时 物体会“ 则 有弹力,否则没有 否则没有. 有弹力 否则没有 思考， 受几个弹力 受几个弹力？ 思考，A受几个弹力？ A
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弹性与弹性限度
弹力
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2、画出下列A物体受到的弹力： 、画出下列 物体受到的弹力 物体受到的弹力：
A F F2 A F1
F2 A F1 F2 A F1
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弹性与弹性限度
弹力
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3、优化指导 、
小结：支持力、压力方向： 小结：支持力、压力方向： 1、面和面接触，垂直于面 、面和面接触， 2、点和面接触，垂直于面 、点和面接触， 3、点和点接触，垂直于切面 、点和点接触，
认识形变
放大形变
弹性与弹性限度
弹力
例题
首页
认识形变
放大形变
弹性与弹性限度
弹力
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认识形变
H01301
物体的形变一般可以分为: 物体的形变一般可以分为:
拉伸形变 压缩形变
弯曲形变 扭曲形变
认识形变
放大形变
弹性与弹性限度
弹力
例题
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放大微小形变的方法: 放大微小形变的方法: 1.显示微小形变的实验: 1.显示微小形变的实验:H0302 显示微小形变的实验 2.显示玻璃瓶的微小形变: 2.显示玻璃瓶的微小形变:H0303 显示玻璃瓶的微小形变
认识形变
放大形变
弹性与弹性限度
弹力
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弹性与弹性限度
• 弹性：像弹簧这样具有恢复原状的性质叫弹性。 弹性：像弹簧这样具有恢复原状的性质叫弹性。 • 弹性形变：像弹簧这样具有弹性的形变。 弹性形变：像弹簧这样具有弹性的形变。 • 弹性限度：如果物体形变过大，超过了一定限度 弹性限度：如果物体形变过大， 撤去外力后，物体形状不能完全恢复， 撤去外力后，物体形状不能完全恢复，这 个限度叫弹性限度。 个限度叫弹性限度。