弹力和胡克定律
弹簧的弹性力及胡克定律
弹簧的弹性力及胡克定律弹簧是一种常见的力学器件，广泛应用于各个领域。
在弹簧的使用过程中，我们常常会遇到弹簧的弹性力以及胡克定律的概念。
本文将通过对弹簧的弹性力及胡克定律的详细介绍，帮助读者更好地理解和应用弹簧。
一、弹簧的弹性力弹簧的弹性力是指当外力作用于弹簧时，弹簧对该力产生的抵抗力。
在没有外力作用的情况下，弹簧处于自由状态，不会发生形变。
但是当外力施加在弹簧上时，弹簧就会发生形变，产生弹性力以抵抗外力的作用。
弹簧的弹性力与其形变程度成正比，即形变越大，弹力越大。
这种关系可以通过弹簧的劲度系数来描述，劲度系数通常用k表示。
弹簧的劲度系数表示了单位形变产生的弹性力大小。
劲度系数的计算公式为：F = kx其中，F表示弹性力的大小，k为劲度系数，x为形变量。
该公式表明，当形变量x增大时，弹性力F也会增大。
二、胡克定律胡克定律是描述弹簧弹性力与形变关系的一条基本定律。
根据胡克定律，弹簧的弹性力与形变量之间成线性关系。
胡克定律的数学表达式为：F = -kx其中，F表示弹性力的大小，k为劲度系数，x为形变量。
负号表示弹性力的方向与形变方向相反。
根据胡克定律，弹簧的形变量与弹性力呈现线性关系，即弹簧的形变量越大，产生的弹性力越大。
胡克定律的适用范围非常广泛，不仅仅适用于弹簧，还适用于其他弹性体，如橡胶等。
胡克定律的简洁性和适用性使得其在力学的研究和应用中起到了重要的作用。
三、弹簧的应用弹簧由于具有良好的弹性和可调节性，被广泛应用于各个领域。
下面介绍几个常见的弹簧应用实例。
1. 悬挂系统汽车、自行车等交通工具的悬挂系统中常使用弹簧来减震和改善乘坐舒适性。
通过选择合适的弹簧劲度系数和设计合理的悬挂结构，可以达到较好的悬挂效果。
2. 弹簧秤弹簧秤是一种常见的测量重量的工具。
它利用弹簧的弹性力与质量之间的关系，通过测量弹簧的形变量来确定物体的质量。
3. 手表发条手表的发条通常采用弹簧设计。
通过将弹簧上紧，释放弹性力来驱动手表的机芯运转，提供动力。
弹力与胡克定律
弹力与胡克定律在物理学中，弹力是指物体由于相互接触并产生形变而产生的力。
而胡克定律描述了弹簧的弹性力与弹簧形变之间的关系。
弹力与胡克定律是研究弹性和形变的重要基础，对于理解力学和解决实际问题具有重要意义。
一、弹力的概念弹力是指物体由于形变而产生的力，它的方向与形变的方向相反。
当物体受到外力作用时，会发生形变，形变产生的力即为弹力。
弹力是物体回复原状的力，当作用力消失时，物体将恢复到原本的形态。
二、胡克定律的基本原理胡克定律是描述弹簧弹性力与形变之间关系的定律。
根据胡克定律，弹簧的弹性力与其形变成正比，且方向相反。
胡克定律可以用数学公式表示为：F = -kx其中，F表示弹性力，k表示弹簧的弹性系数，x表示形变的长度。
负号表示弹力的方向与形变的方向相反。
三、弹力与弹簧的应用弹力和胡克定律在生活和科学研究中都有广泛应用。
1. 弹簧秤弹簧秤是利用胡克定律原理制作的测量物体重量的仪器。
根据胡克定律，当物体悬挂在弹簧下方时，弹簧会发生形变，形变产生的弹力与物体的重力相等。
通过测量弹簧的形变程度，可以间接测量物体的重量。
2. 橡皮筋飞机橡皮筋飞机利用橡皮筋的弹力来带动飞机前进。
当橡皮筋被拉伸时，会储存弹性能量，一旦释放，橡皮筋会产生弹力将飞机推向前方，从而实现飞行。
3. 弹簧减震器弹簧减震器是汽车和自行车等交通工具中常见的装置。
它利用弹簧的弹性力可以吸收和减缓车辆行驶过程中的震动和冲击，提高乘坐的舒适性和安全性。
4. 弹簧门弹簧门是商场、超市等出入口经常使用的一种门。
它通过利用胡克定律中的弹力原理，门开启时弹簧受到挤压并储存能量，当人们通过门后，弹簧会产生弹力将门自动关闭。
四、结语弹力和胡克定律是描述形变和弹性力的基本原理。
它们在物理学和工程领域有着广泛的应用，帮助我们理解物体形变和力学原理。
通过学习弹力和胡克定律，我们可以更好地解决实际问题，为科学研究和工程设计提供基础和支持。
弹力与胡克定律的探讨
弹力与胡克定律的探讨弹力和胡克定律是物理学中重要的概念，它们描述了弹性体的行为和力学性质。
本文将对弹力和胡克定律进行探讨，并探讨它们在实际生活中的应用。
一、弹力的概念及特性弹力是指弹性体受到压缩或拉伸时所表现出的恢复形变力，是一种使物体恢复到初始形态的力。
弹力具有以下特性：1. 方向性：弹力的方向与变形方向相反，即当物体受到压缩时，弹力的方向指向外部；当物体受到拉伸时，弹力的方向指向内部。
2. 大小与伸长量成正比：在弹性变形范围内，弹力的大小与物体的伸长量成正比。
这一特性可以用胡克定律来描述。
二、胡克定律的基本原理与公式胡克定律描述了弹性体在弹性变形范围内弹力与伸长量的关系。
根据胡克定律，弹力（F）与伸长量（x）之间成正比，可以用以下公式表示：F = kx其中，F为弹力（单位：牛顿），k为弹簧常数（单位：牛顿/米），x为伸长量（单位：米）。
胡克定律适用于弹簧、橡胶等材料的弹性变形以及许多弹性体的短程变形。
三、弹力与胡克定律的应用1. 弹簧的应用：弹簧是利用弹力的一种常见装置。
例如，弹簧可以用于悬挂物体、减震等方面。
根据胡克定律，对于弹簧而言，弹力与伸长量成正比，因此可以根据伸长量控制弹力的大小。
2. 弹簧秤的工作原理：弹簧秤利用了弹力和胡克定律的原理。
当物体悬挂在弹簧上时，物体的重力会拉伸弹簧，使弹簧产生弹力，而弹力的大小与伸长量成正比。
通过测量弹簧的伸长量，可以推算出物体的重量。
3. 橡胶材料的应用：橡胶材料具有良好的弹性，在许多领域都有广泛应用。
例如，橡胶弹簧可用于减震系统，橡胶弹性体可用于制作密封件等。
胡克定律可以用来研究橡胶材料的弹性特性。
4. 肌肉的作用原理：肌肉是人体中重要的弹性组织，它的收缩与伸展过程也可以用弹力和胡克定律来描述。
当我们进行运动时，肌肉受到拉伸或压缩，弹力使肌肉产生恢复性变化，从而实现肌肉的运动功能。
综上所述，弹力和胡克定律是描述弹性体行为的重要概念。
它们在实际生活中有着广泛的应用，例如弹簧装置、弹簧秤、橡胶材料和肌肉运动等。
弹力与胡克定律
弹力与胡克定律弹力是我们日常生活中常常会遇到的一种力。
当我们拉伸橡皮筋或弹簧，或者挤压海绵球，都能感受到弹力的存在。
那么，弹力是如何产生的呢？这就涉及到了胡克定律。
胡克定律是描述弹簧伸长或压缩时弹力与变形的关系的定律。
根据胡克定律，当弹簧伸长或压缩时，弹簧的弹力与其伸长或压缩的长度成正比。
换句话说，弹簧的弹力与其变形是呈线性关系的。
这个定律的数学表达形式是F = -kx，其中F表示弹力，k表示弹簧的弹性系数，x表示弹簧的伸长或压缩长度。
这个负号表示弹力的方向与变形的方向相反，也就是说，当我们拉伸弹簧时，弹力的方向是向内的，而当我们压缩弹簧时，弹力的方向是向外的。
胡克定律不仅适用于弹簧，也适用于其他具有弹性的物体，比如橡皮筋、金属丝等。
无论是什么材料，只要具有一定的弹性，都会遵循胡克定律。
弹力的大小取决于弹簧的弹性系数和变形的大小。
弹性系数越大，弹力就越大；变形越大，弹力也越大。
这是因为弹簧的弹性系数是一个衡量弹簧硬度的指标，而变形的大小则直接影响了弹簧的伸长或压缩程度。
胡克定律的应用非常广泛。
在工程领域，胡克定律常常用于设计弹簧悬挂系统，如汽车悬挂系统、建筑物的减震装置等。
在物理实验中，胡克定律也是一个常用的实验内容，通过测量弹簧伸长或压缩的长度和所受的弹力，可以验证胡克定律的准确性。
除了胡克定律，弹力还有一些其他的特性。
一是弹力是一种恢复力，也就是说，当外力消失时，弹簧会恢复到原来的形状和长度。
这是因为弹簧内部的分子或原子在受力作用下发生位移，当外力消失时，它们会重新排列，使弹簧恢复到原来的状态。
二是弹力是一种非常重要的力学现象，它可以用来解释和预测物体的运动。
比如，当我们把一个弹簧挂在天花板上，挂上一个重物，然后释放它，弹簧会产生弹力将重物向上弹起。
这就是弹力在物体运动中的应用。
三是弹力还可以用来计算物体的弹性势能。
根据胡克定律，弹力与变形成正比，而弹性势能与变形的平方成正比。
这意味着，当我们拉伸或压缩弹簧时，弹力所做的功等于物体的弹性势能。
弹簧的弹力与胡克定律
弹簧的弹力与胡克定律弹簧是一种能够存储和释放弹力的装置，它广泛应用于各种领域，从简单的日常用品到复杂的机械系统都可以看到它的身影。
弹簧的弹力与胡克定律密不可分，胡克定律是描述弹簧弹力的基本物理规律。
本文将介绍弹簧的弹力原理和胡克定律的基本公式。
一、弹簧的弹力原理弹簧的弹力来源于其弹性变形。
当弹簧受到外力作用时，会发生形变，形成弹性势能。
根据能量守恒定律，当外力作用撤除时，弹簧会释放弹性势能，恢复到原始状态，产生抵抗外力的力量，即弹力。
弹力的大小与弹簧变形程度成正比，即当外力增大或弹簧变形程度增加时，弹力也随之增大。
弹簧的弹力与其初始形状、原材料特性和外力的大小有关。
通常情况下，弹簧的形状越紧密，原材料的弹性越好，弹力越大。
二、胡克定律的基本公式胡克定律是描述弹簧弹力与形变关系的数学表达式。
根据胡克定律，弹簧的弹力与形变呈线性关系，且方向与形变相反。
胡克定律的基本公式为：F = -kx其中，F表示弹力的大小，k为弹簧的弹性系数，x为弹簧的形变量。
弹性系数k是衡量弹簧硬度的物理量，也被称为弹簧的劲度系数或弹性常数。
它的数值与弹簧的具体特性有关，常用单位是牛顿/米。
胡克定律说明了弹簧的形变与弹力之间的关系，当形变量x为正时，弹簧受到压缩，弹力的方向指向弹簧的原始位置；当形变量x为负时，弹簧受到拉伸，弹力的方向指向弹簧的拉伸方向。
而弹簧的弹力大小与形变量x成正比，弹性系数k越大，形变量越大，弹力越大。
三、弹簧的应用举例弹簧作为一种重要的力学元件，被广泛应用于各个领域。
以下是弹簧在不同系统中的应用举例：1. 汽车悬挂系统：弹簧作为汽车悬挂系统的重要组成部分，能够吸收路面的震动和减少车体的颠簸，提高行驶的舒适性。
2. 机械钟的发条：机械钟通过弹簧的蓄力释放来提供稳定的动力，使钟表产生准确而连续的运动。
3. 家用弹簧：家庭用品中，弹簧也有很多应用，如弹簧床垫、弹簧圆珠笔等。
这些产品都利用了弹簧的弹力来提供舒适性和便利性。
高中物理必修第一册 第3章 1 第2课时 弹力有无的判断 胡克定律
第2课时 弹力有无的判断 胡克定律[学习目标] 1.知道判断弹力有无的方法，会判断物体之间有无弹力.2.掌握胡克定律，并能解决有关问题．一、弹力有无的判断 1．弹力产生的条件 (1)相互接触； (2)挤压发生弹性形变． 2．常见弹力有无的判断方法 (1)条件判断方法． (2)假设法． 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恢复原状的形变．2．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度．3．内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F 的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比，即F ＝kx .4．劲度系数：式中k 叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量．1．判断下列说法的正误．(1)相互接触的物体之间一定存在弹力．( × )(2)水杯放在桌面上，因为没有观察到桌面发生形变，则没有产生弹力．( × ) (3)由k ＝Fx知，弹簧的劲度系数与弹力成正比．( × )(4)由F ＝kx 可知，在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧的长度成正比．( × )2．弹簧的原长为10 cm ，它下面挂一个重为4 N 的物体时，弹簧长度变为12 cm ，则该弹簧的劲度系数为______N/m.若在它下面挂一个重为6 N 的物体，则弹簧的长度为________cm(弹簧始终在弹性限度内)． 答案 200 13一、弹力有无的判断1．对于明显形变的情况，可以根据弹力产生的条件直接进行判断．2．对于形变不明显的情况，可利用假设法进行判断．(1)假设无弹力：假设撤去接触面，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态，则说明物体间无弹力作用；否则，有弹力作用．(2)假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力示意图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力．如图1，接触面光滑，若A处有弹力，则无法使球处于静止状态，故A处无弹力．图1(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律(第四章学习)或共点力平衡条件(第5节学习)判断弹力是否存在．(多选)如图所示，各接触面是光滑的，A、B处于静止状态，则A、B间无弹力作用的是()答案AC解析判断物体之间是否存在弹力，我们可以利用假设法：假设物体间存在弹力，看看物体是否能保持原来的状态；或者用消除法：假设拿走其中一个物体，如果另一个物体会发生运动，则说明两者之间必然存在弹力作用．对于A、C来说，如果我们假设物体A和B之间存在弹力，A、C选项中的物体均无法保持静止，故物体之间无弹力；对于B、D来说，如果我们拿走B物体，A物体都会开始运动，故物体间存在弹力．针对训练1(多选)下列各图中所有接触面都是光滑的，P、Q两球之间存在弹力的是()答案CD二、胡克定律1．对胡克定律F＝kx的理解(1)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度．(2)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．2．F－x图像是一条过原点的倾斜直线(如图2所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.即k＝ΔFΔx.图23．胡克定律的适用条件：弹簧在弹性限度内发生形变．一根轻质弹簧在10.0 N的拉力作用下，其长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm.求：(弹簧始终在弹性限度内)(1)当这根弹簧长度为4.20 cm时，弹簧受到的压力多大；(2)当弹簧受到15.0 N的拉力时，弹簧的长度是多少．答案(1)8.00 N(2)6.50 cm解析(1)弹簧原长L0＝5.00 cm＝5.00×10－2 m在拉力F1＝10.0 N的作用下伸长到L1＝6.00 cm＝6.00×10－2 m根据胡克定律得F1＝kx1＝k(L1－L0)解得弹簧的劲度系数k ＝F 1L 1－L 0＝10.0 N(6.00－5.00)×10－2m＝1.00×103 N/m设当压力为F 2时，弹簧被压缩到L 2＝4.20 cm ＝4.20×10－2 m根据胡克定律得，压力F 2＝kx 2＝k (L 0－L 2)＝1.00×103 N/m ×(5.00－4.20)×10－2 m ＝8.00 N. (2)设弹簧的弹力F ＝15.0 N 时弹簧的伸长量为x . 由胡克定律得x ＝F k ＝15.0 N 1.00×103N/m ＝1.50×10－2 m ＝1.50 cm 此时弹簧的长度为L ＝L 0＋x ＝6.50 cm.针对训练2 一个弹簧受10 N 拉力时总长为7 cm ，受20 N 拉力时总长为9 cm ，已知弹簧始终在弹性限度内，则弹簧原长为( ) A ．8 cm B ．9 cm C ．7 cm D ．5 cm 答案 D解析 弹簧在大小为10 N 的拉力作用下，其总长为7 cm ，设弹簧原长为l 0， 根据胡克定律公式F ＝kx ， 有：F 1＝k (l 1－l 0)弹簧在大小为20 N 拉力作用下，其总长为9 cm ， 据胡克定律公式F ＝kx ， 有：F 2＝k (l 2－l 0)， 联立解得：l 0＝5 cm. 故D 正确，A 、B 、C 错误．1．(弹力有无的判断)如图3所示，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀．甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧细线是沿竖直方向的．关于这四个球的受力情况，下列说法中正确的是( )图3A．甲球受到两个弹力的作用B．乙球受到两个弹力的作用C．丙球受到两个弹力的作用D．丁球受到两个弹力的作用答案 C解析甲球受重力和地面对它的竖直向上的弹力两个力，斜面对甲球没有弹力，若有，甲球不会静止，故A错误；乙球受重力和地面对它的竖直向上的弹力两个力，与乙接触的球不会对乙球有弹力作用，如果有，乙球不会静止，故选项B错误；丙球受重力、球壳给它的指向球心的弹力和与它接触的小球对它的沿两球球心连线向左的弹力，如果两球间不存在弹力，丙球不能保持静止状态，故丙球受两个弹力的作用，故选项C正确；丁球受重力和右侧细线对它的竖直向上的拉力，倾斜的细线不会对它有拉力的作用，若有，丁球不能保持平衡状态，故丁球只受一个向上的弹力，故D错误．2．(弹力有无的判断)如图4所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是()图4A. 球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下答案 C解析由于球A对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都发生弹性形变，它们对球A产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对球A的弹力方向水平向右，斜面对球A的弹力方向垂直于斜面向上，故球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上．3．(劲度系数)关于弹簧的劲度系数k，下列说法中正确的是()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、形变程度都无关 答案 B4．(胡克定律的应用)由实验测得某弹簧所受弹力F 和弹簧的长度l 的关系图像如图5所示，求：图5(1)该弹簧的原长； (2)该弹簧的劲度系数． 答案 (1)0.15 m (2)500 N/m解析 解法一 (1)当弹簧的弹力F ＝0时弹簧的长度等于原长，由题图可知该弹簧的原长为l 0＝15×10－2 m ＝0.15 m. (2)据F ＝kx 得劲度系数k ＝Fx，由题图可知，该弹簧伸长x ＝(25－15)×10－2 m ＝10×10－2 m 时，弹力F ＝50 N. 所以k ＝F x ＝5010×10－2 N /m ＝500 N/m.解法二 根据胡克定律得F ＝k (l －l 0)， 代入题图中的两点(0.25,50)和(0.05，－50)． 可得50 N ＝k (0.25 m －l 0) －50 N ＝k (0.05 m －l 0) 解得l 0＝0.15 m ，k ＝500 N/m.1．(2020·新余市高一期中)图1两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( )图1A．极限法B．放大法C．控制变量法D．等效替代法答案 B2．(2019·玉门一中高一期末)在下图中，a、b表面均光滑，且a、b均处于静止状态，天花板和地面均水平．a、b间一定有弹力的是()答案 B解析图A中a、b间无弹力，因为a、b无相互挤压，没有发生形变，故A错误．图B中a、b间有弹力，细绳偏离竖直方向，则a、b相互挤压，产生弹力，故B正确．假设图C中a、b间有弹力，a对b的弹力方向水平向右，b将向右滚动，而题设条件b是静止的，所以a、b 间不存在弹力，故C错误．假设图D中a、b间有弹力，a对b的弹力垂直于斜面向上，b 球不可能静止，故D错误．3．如图2所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的茶杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，均处于静止状态．若钢球和各容器侧壁都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法正确的是()图2A．各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B．各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C．量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用答案 A解析假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用，钢球仍将处于静止状态，故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生形变，容器侧壁对钢球无弹力作用．我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意图如图所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，因此，本题正确选项为A.4．(2019·惠州市期末)如图3所示，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2 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力()图3A．大小为2 N，方向平行于斜面向上B．大小为2 N，方向竖直向上C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上D．由于未知形变大小，故无法确定弹力的方向和大小答案 B解析对小球进行受力分析可知，小球受重力、弹力的作用而处于静止状态，根据二力平衡条件可知，小球所受的弹力大小等于重力大小，即F＝G＝2 N，方向竖直向上，选项B正确．5．下列选项中，物体A受力示意图正确的是()答案 C解析 图A 中重力方向应竖直向下，图B 中弹力F 2方向应指向半球形槽的球心，图D 中小球还受墙壁的弹力作用，只有图C 正确． 6．(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 的大小与弹簧形变量x 的大小成正比B ．由k ＝Fx可知，劲度系数k 与弹力F 成正比，与弹簧的形变量x 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)单位长度时弹力的数值 答案 ACD解析 在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F ＝kx ，A 正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，与弹力F 及形变量x 无关，B 错误，C 正确；由胡克定律得k ＝Fx ，则可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值与k 数值相等，D 正确．7.如图4所示，一根弹簧的自由端B 在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80 N 重物时指针正对刻度45，若要指针正对刻度30，则所挂重物的重力是( )图4A ．40 NB ．50 NC ．60 ND ．因k 值未知，无法计算答案 B解析 根据胡克定律F ＝kx 得，F 1＝k (L 1－L 0)，F 2＝k (L 2－L 0)，则F 1F 2＝L 1－L 0L 2－L 0，即80 N F 2＝45－530－5，解得F 2＝50 N ，选项B 正确．8．(2019·广州市高一期中)如图5所示的装置中，三个相同的轻弹簧在未受力状态下的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计．平衡时各弹簧的长度分别为L 1、L 2、L 3，弹簧在弹性限度内，其大小关系是( )图5A ．L 1＝L 2＝L 3B ．L 1＝L 2＜L 3C ．L 1＝L 3＞L 2D ．L 3＞L 1＞L 2答案 A解析 在题图甲中，以下面小球为研究对象，由二力平衡可知，弹簧的弹力等于小球的重力G ；在题图乙中，以小球为研究对象，由二力平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G ；在题图丙中，以任意一个小球为研究对象，由二力平衡可知，弹簧的弹力等于小球的重力G ；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F 1＝F 2＝F 3，由F ＝kx 知，L 1＝L 2＝L 3，故选A. 9.(2020·全国高一课时练习)两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图6所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力F 作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧，已知a 弹簧的伸长量为L ，则( )图6A ．b 弹簧的伸长量也为LB ．b 弹簧的伸长量为k 1Lk 2C ．P 端向右移动的距离为2LD ．P 端向右移动的距离为(1＋k 2k 1)L答案 B解析 两根轻质弹簧串接在一起，弹力大小相等，根据胡克定律F ＝kx 得F ＝k 1L ＝k 2L ′，解得b 弹簧的伸长量为L ′＝k 1L k 2，故A 错误，B 正确；P 端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为L ＋k 1L k 2＝(1＋k 1k 2)L ，C 、D 错误． 10．(2019·芜湖市模拟)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )A.F 2－F 1l 2－l 1B.F 2＋F 1l 2＋l 1C.F 2＋F 1l 2－l 1D.F 2－F 1l 2＋l 1答案 C解析 由胡克定律有F ＝kx ，式中x 为弹簧形变量，设弹簧原长为l 0，则有F 1＝k (l 0－l 1)，F 2＝k (l 2－l 0)，联立方程组解得k ＝F 2＋F 1l 2－l 1，C 正确． 11.(2020·衡水中学高一月考)三个重力均为10 N 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500 N/m 的相同轻弹簧p 、q ，用细线连接如图7，其中a 放在光滑的水平桌面上．开始时，p 弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉p 弹簧的左端，直到c 木块刚好离开水平地面为止．该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计)( )图7A ．4 cmB ．6 cmC ．8 cmD ．10 cm答案 C解析 对物块b 受力分析可知，q 弹簧初始时压缩量为：Δx 1＝mg k ＝10500m ＝0.02 m ＝2 cm 对物块c 受力分析可知，q 弹簧末状态时伸长量为：Δx 2＝mg k ＝10500m ＝0.02 m ＝2 cm 末状态下，对bc 整体受力分析可知，细线对b 向上的拉力大小为2mg ，由于物块a 平衡，所以p 弹簧的弹力大小也为2mg ，则末状态下p 弹簧伸长量为：Δx 3＝2mg k ＝2×10500m ＝0.04 m ＝4 cm 由以上可知p 弹簧左端向左移动的距离为：s ＝Δx 1＋Δx 2＋Δx 3＝8 cm.故选C.12.(2019·绵阳市检测)一根轻弹簧，其弹力F 的大小与长度x 的关系如图8中的线段a 和b 所示．则：图8(1)弹簧原长为多少？(2)弹簧的劲度系数为多大？(3)弹簧长度为6 cm(未超过弹性限度)时，弹力大小为多少？答案 (1)12 cm (2)2 500 N/m (3)150 N解析 (1)弹力为0时，对应的弹簧长度为原长，由题图知x 0＝12 cm.(2)对线段b ，根据胡克定律可知，劲度系数k ＝ΔF Δx ＝100(16－12)×10－2N /m ＝2 500 N/m. (3)当弹簧长度为6 cm 时，根据胡克定律可知，弹簧弹力大小为F ＝kx ′＝2 500×(12－6)×10－2 N ＝150 N.13.如图9所示，A 、B 是两个相同的轻质弹簧，原长l 0＝10 cm ，劲度系数k ＝500 N/m ，如果图中悬挂的两个物体质量均为m ，现测得两个弹簧的总长为26 cm ，则物体的质量m 是多少？(取g ＝10 N/kg)图9答案 1 kg解析B弹簧弹力F B＝mg，A弹簧弹力F A＝2mg，设两弹簧伸长量分别为x A、x B，则F A＝kx A，F B＝kx B，由题意x A＋x B＋2l0＝0.26 m，代入数据联立可得m＝1 kg.。
物体的弹力与胡克定律
物体的弹力与胡克定律弹力是指物体在受到外力作用后，恢复原来形状和尺寸的能力。
这种能力使物体能够弹回或反弹。
而弹力的描述定律被称为胡克定律，由英国科学家罗伯特·胡克于17世纪末发表。
本文将详细介绍物体的弹力特性以及胡克定律的原理和应用。
第一部分：弹力的原理物体的弹性本质上是由分子和原子之间的相互作用力所决定的。
当物体受到外力作用时，分子和原子之间会发生位移，而其相互之间的作用力的强度则决定了物体弹力的大小。
常见的弹性体如弹簧、橡胶等，它们的弹性来源于分子间的化学键的伸缩或形变。
第二部分：胡克定律的表述胡克定律描述了物体受力时的弹力变化情况。
根据胡克定律，当一个弹性体受到外力拉伸或压缩时，其弹力与伸长（或压缩）的距离成正比。
具体而言，胡克定律可以用公式表示为：F = kx，其中F表示物体所受的弹力，k表示弹簧常数，x表示变形的长度。
第三部分：胡克定律的应用胡克定律的应用非常广泛，尤其在弹簧和弹性体的设计和制造上起到重要作用。
胡克定律可用于测量弹簧的弹性系数、计算物体的变形程度，甚至在工程领域中用于设计弹簧悬挂系统、减震器等等。
同时，在物理学和工程学的相关学科中，胡克定律也被用于推导其他复杂系统的力学性质。
第四部分：胡克定律的局限性胡克定律在描述弹力时是一个近似模型，它假设物体的变形与受力是线性关系。
然而，在某些情况下，物体弹性的变形可能不满足线性关系，例如当拉力过大导致物体发生破裂时。
此外，随着温度和湿度等环境因素的变化，物体的弹力特性可能会发生变化，胡克定律的适用性也会受到影响。
结论：物体的弹力与胡克定律密切相关，胡克定律提供了一种简单而有效的描述和计算物体弹性特性的方法。
无论是在科学研究、工程设计还是日常生活中，我们都能看到胡克定律的应用。
然而，我们也需要认识到胡克定律的限制性，以及在实际问题中要考虑其他因素对物体弹性特性的影响。
通过深入理解物体的弹力与胡克定律，我们能更好地理解和应用弹性力学的原理和方法。
弹力与胡克定律
弹力与胡克定律弹力是物体在受到外力作用时发生形变产生的力。
而胡克定律是描述弹簧弹性变形的一个基本规律。
本文将围绕弹力与胡克定律展开讨论，帮助读者更加深入地了解这一物理现象。
第一节弹力的概念与特点弹力是物体在受到外力作用时发生形变产生的力。
当物体恢复原状时，弹力方向与变形方向相反，并且符合胡克定律。
我们常常在日常生活中观察到弹力的存在，比如我们扔出的皮球会在落地后反弹。
这种反弹正是由于弹力的作用。
第二节胡克定律的基本原理胡克定律是描述弹簧弹性变形的基本规律。
根据胡克定律，弹簧的弹力与其伸长（或压缩）的长度成正比，弹力与伸长（或压缩）的方向相反。
即F = -kx，其中F为弹力，k为弹簧的弹性系数，x为弹簧的伸长或压缩长度。
第三节弹力的应用弹力在物理学、工程学以及日常生活中都有广泛的应用。
其中一个重要的应用就是弹簧秤。
弹簧秤以胡克定律为基础，利用弹簧的伸长程度来测量物体的质量。
此外，弹力还应用于弹簧减震器、弹簧门等众多领域。
第四节胡克定律的实验验证为了验证胡克定律，我们可以进行一系列实验。
首先，准备一个弹簧，固定在支架上。
然后，挂上不同质量的物体，并测量弹簧的伸长长度。
通过绘制伸长长度与物体质量的关系曲线，可以验证胡克定律的准确性。
结论弹力与胡克定律是研究力学中的重要概念，对于理解物体的弹性变形和弹簧的性质具有重要意义。
通过本文的介绍，相信读者对弹力与胡克定律有了更深入的了解。
在实际应用中，我们可以利用弹力与胡克定律进行物理测量，或者设计工程装置。
同时，在日常生活中，我们也能够更加准确地理解和解释许多与弹力相关的现象。
物理学中的弹力与胡克定律
物理学中的弹力与胡克定律在我们的日常生活中，弹簧、橡皮筋等物体经常会展示出一种特殊的性质，即弹性。
弹性是物体恢复原状的能力，而物理学中对弹性的研究主要体现在弹力和胡克定律上。
一、弹力的定义和表现形式弹力是指一种物体受力后发生形变，并且在力被移除后恢复原状的性质。
简单来说，弹力是物体回弹的力量。
弹力的表现形式十分广泛。
一个常见的例子是弹簧，当外力对弹簧施加压力时，弹簧会被压缩，但当外力移除时，弹簧会恢复原状。
类似地，橡皮筋、胶水等物质也具有弹性，它们可以在被应力变形之后重新回到原来的形状。
二、胡克定律的基本原理胡克定律是描述弹簧弹力的基本定律，其原理是由英国物理学家罗伯特·胡克于17世纪提出的。
胡克定律可以用一个简单的公式来表示：F = -kx。
其中，F是弹力的大小，k是弹簧的弹性常数，x是弹簧的形变量，即弹簧的伸长量。
胡克定律的基本原理是，弹簧所受的弹力与形变量成正比，而且方向相反。
也就是说，当弹簧受到压缩时，弹力的方向是向外的，当弹簧被拉伸时，弹力的方向是向内的。
弹簧的弹性常数k是一个固有属性，它描述了弹簧的刚度，即弹簧对形变的反应程度。
三、弹力的应用弹力作为一种基本物理力量，在生活和科学研究中得到了广泛应用。
1. 弹簧秤：弹簧秤是一种测量物体重量的工具，通过将物体悬挂在弹簧上，根据弹簧的伸长量可以计算出物体的重力，从而实现了重量的测量。
2. 汽车减震器：汽车的减震器利用弹簧的弹性对车身的震动进行减缓，提供了舒适的行驶感受，同时也保护了车身和乘客免受震动的冲击。
3. 弹簧发条：发条钟、音乐盒等器械利用弹力的恢复能力，通过发条将能量储存起来，在合适的时机释放出来，实现钟摆摆动或音乐演奏等功能。
四、胡克定律的推广和拓展胡克定律不仅适用于弹簧的情况，也可以扩展到其他物体的弹性形变中。
1. 固体材料的弹性：胡克定律可以描述固体材料在受力下的弹性形变。
例如，金属受到外力时，原子或分子会发生相对位移，形成弹性形变。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小、胡克定律
【解析】
因平衡时弹簧产生的弹力与外加拉力相等，由胡克定律
f2 F2 L2 L0 f1 F1 L1 L0
弹力的大小、胡克定律
【四、典型例题】
一个弹簧原长8cm，下端悬挂4N的重物，静止时，弹簧的 长度为10cm，此弹簧的劲度系数多大?
解：由 F＝kx 得 4 N K （ 0 .1 0 .0 8 ） m
K200N/m
弹力的大小、胡克定律
【五、变式训练】
健身用的拉力器弹簧，设每根长0.5m，把它拉至1.0m长时 需拉力100N 。若在拉力器上并列装了5根这样的弹簧，把 它拉到1.7m长时需要多少拉力？假设弹簧在弹性限度内。
F f k x （ k L 2 L 0 ） 1 0 0 0 （ 1 . 7 0 . 5 ） N 1 2 0 0 N
所以弹簧并接起来后，等效劲度系数增大，即越难伸长（或压缩）。 同理可知，弹簧串接起来后，等效劲度系数必减小，即越易伸长（或 压缩）。
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得第二次的拉力
F 2L L 1 2 L L 0 0F 1 1 1 ..7 0 0 0 ..5 5 1 0 0 N 2 4 0 N
所以将5根并列的弹簧同时伸长到1.7m时所需拉力
F 5 F 2 5 2 4 0 N 1 2 0 0 N
弹力的大小、胡克定律
【说明】
如果把5根并列的弹簧等效成一根弹簧，只需求出这根等效弹簧的劲度 系数k，在已知伸长量的情况下，立即可求出总的拉力。 因为题中拉力器一根弹簧的劲度系数
弹力与胡克定律
弹力与胡克定律弹力与胡克定律是物理学中重要的概念，它们在力学、材料科学、工程学等领域发挥着重要作用。
本文将分别从弹力和胡克定律两个角度进行探讨，以更好地理解和应用这些概念。
弹力弹力是一种物体变形时产生的力，通常指弹性力。
弹性力是指物体恢复原状时产生的力，也就是物体在受到外力作用后，发生一定程度的变形，然后反弹回到原来的形态时产生的力。
弹性力正比于物体变形的程度，而物体变形程度又正比于施加在物体上的力的大小。
我们可以通过胡克定律来计算弹性力。
胡克定律是一个描述弹性形变的基本定律，它表明物体在弹性形变情况下，所受到的弹性力与物体受到的形变量成正比。
胡克定律的数学表达式为：F = k * Δx，其中F表示所受弹性力，k表示弹性系数，Δx表示形变量。
胡克定律可以用于许多物理现象的分析，例如弹簧、绳子、弹性体等的弹性形变，还可以用于研究物体的变形破坏问题。
科学家们通过研究弹性力，开发了许多有用的工具和材料，例如弹簧秤、弹性波浪板、抗震支架等。
胡克定律胡克定律是描述物体的弹性形变的定律。
在物理学中，物体受到外力作用时，会发生形变，而这种形变会产生弹性力。
胡克定律表明，在物体受到小的形变时，所受到的弹性力是和形变量成正比的。
具体而言，胡克定律的数学表达式为：F=k Δx，其中，F是物体所受的弹力，k是一种特定的物理量，称为弹性系数，Δx是物体发生的形变量。
胡克定律在体现物体弹性形变的基础定律方面发挥着重要作用。
它被广泛用于解释物理学现象，如物体弹性形变、载荷承载能力、材料结构强度等。
此外，在一定条件下，胡克定律适用于许多材料，如弹簧、金属、塑料等。
根据胡克定律，各种热力学材料的弹性系数都不同，而且不同材料之间的差别可以是非常大的。
总结弹力和胡克定律在物理学中是两个非常重要的概念，特别是在力学、材料科学和工程学领域中有着广泛的应用。
在弹性形变问题中，胡克定律是一条基本定律，可以用于计算受力物体的弹性力。
弹性力的研究不仅使我们更好地了解物理学的规律，也为各种工程领域的设计和应用提供了有力帮助。
力学中的弹力与胡克定律公式整理
力学中的弹力与胡克定律公式整理在力学领域中，弹力是一种重要的力量，它与弹性体的形变和恢复有关。
胡克定律是描述弹簧弹力与形变之间关系的基本规律。
本文将整理弹力与胡克定律的公式，并介绍它们在力学中的应用。
一、弹力的概念与公式弹力是指当物体发生形变时产生的恢复力。
它的大小与物体的形变程度成正比，且方向相反。
根据胡克定律，弹力与形变之间的关系可以用以下公式表示：F = k * x其中，F代表弹力的大小，k代表弹簧的弹性系数，x代表物体的形变程度。
二、胡克定律的公式推导胡克定律是基于观察和实验得出的经验定律。
它可以通过简单的实验推导得到。
实验中，我们将一个质量可忽略不计的物体挂在一根弹簧上，当物体垂直向下受到重力作用时，弹簧被拉长，形成形变。
此时，弹簧的弹力与重力平衡，并且它们的大小相等，方向相反。
根据牛顿第三定律，弹力与重力之间的关系可以表示为：k * x = m * g其中，m代表物体的质量，g代表重力加速度。
由此可以得到胡克定律的公式：F = k * x三、胡克定律的应用胡克定律在力学中有着广泛的应用。
下面介绍常见的几种应用情况。
1. 弹簧振子弹簧振子是由一个固定点和一个挂有物体的弹簧构成的简单振动系统。
根据胡克定律，振子的振动频率与弹簧的弹性系数和挂物的质量有关。
具体表达式为：f = 1 / (2π) * √(k / m)其中，f代表振动频率，k代表弹簧的弹性系数，m代表挂物的质量。
2. 弹簧势能弹簧在形变过程中具有弹性势能，根据胡克定律，可以用以下公式表示：E = 1 / 2 * k * x^2其中，E代表弹簧的弹性势能，k代表弹簧的弹性系数，x代表形变程度。
3. 平衡位置与静力平衡根据胡克定律，当一个弹簧受到外力作用时，会产生形变并产生弹力。
当外力与弹力平衡时，弹簧处于平衡位置。
此时，根据胡克定律的公式可以求解外力的大小。
4. 弹簧系列联结在一些复杂的系统中，多个弹簧可能会串联或并联。
根据胡克定律，可以用公式计算整个系统的总弹性系数。
弹簧弹力胡克定律F=kx2
例2.关于弹力的产生下列说法
（
）
A.只要两物体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.只要两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3.在图中A、B两小球相互间一定有弹力作用的图 是(地面水的方向
1、压力与支持力
预习自测:
1、自然界中的四种相互作用力 不需要 (需要/ 不需要)物体相互接触起作用。 2、日常生活中我们看到的相互作用中（如：矿 工推煤车、马拉车、塔吊提建筑材料、运动员 举杠铃等 需要 （需要/不需要）物体相互接触 才起作用。 3、在物体与物体相互接触时才发生的相互作用 力称为 接触力 。 4、接触力按性质可归纳为 弹力 和 摩擦力。
思考:是否物体接触就一定有弹力作用
小结
①掌握形变、弹性形变、弹性限度、弹力几 个基本概念及弹力产生的条件 ②弄清弹力与形变的关系 ③会判断几种弹力的方向 ④学会探究胡克定律的方法 ⑤理解并能运用胡克定律解题
学生实验:将橡皮筋拉长并保持,说说你的感受? 你得到了什么启示啊？
启示：①产生弹力的原因是什么?
如何显示微小形变（视频）
F1
F2
：
例１.下列说法中, 正确的是 ( ) A.木块放在桌面上所受到向上的弹力, 是由于 木块发生微小形变而产生的 B.用细竹竿拔动水中的木头, 木头受到的弹力 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竖直向上的拉力, 是因为电灯发生微小的形变而产生 D.射箭运动中,即将离弦的箭受到了弹力作用, 是因为弦发生的弹性形变而产生的
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启示：①产生弹力的原因是什么?
高中物理必修一-弹力与胡克定律
弹力与胡克定律知识集结知识元弹力知识讲解1．形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变．有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变．如果形变过大，超过一定的限度，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2．弹力定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力3．弹力的方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反．常见弹力方向：弹力弹力方向点与点垂直于切面，指向受力物体点与面垂直于接触面，指向受力物体面与面垂直于接触面，指向受力物体轻绳沿绳方向，指向绳收缩方向弹力绳沿绳方向，指向绳收缩方向弹簧沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向带转轴轻杆杆的弹力一定沿杆方向固定轻杆杆的弹力可沿杆也可不沿杆以下是几种特殊情况弹力的方向：(1)绳子打结：打结点将绳子分为两段，弹力方向分别由打结点指向两段绳子收缩的方向(2)绳子套滑轮：滑轮两侧的绳子弹力大小相等，方向都沿绳子方向(3)两个杆受力：假设用绳替换A B，装置状态不变，说明A B杆对B的作用力是拉力；假设用绳替换CB，装置状态改变，说明CB杆对B的作用是支持力．例题精讲弹力例1.关于弹力，下列说法中错误的是（A．相互接触的物体之间一定能产生弹力B．圆珠笔中的弹簧起复位作C．压力是物体对支持面的弹力，方向总是垂直于支持面且指向支持D．地面受到了向下的弹力，是因为木箱发生了弹性形变；木箱受到向上的弹力，是因为地面也发生了弹性形变例2.在图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向．a、b间一定有弹力的是（）A．B．C．D．例3.如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平．下列说法正确的是（）A．杆对细线的弹力方向为水平向右B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左C．杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的D．地面受到杆的弹力沿杆向左下方胡克定律知识讲解胡克定律：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．公式：F=kx公式中的k称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号用N/m表示．胡克定律仅适用于在弹性限度内弹簧的拉升或压缩形变．由于发生形变的物体想要恢复原状而对与它接触的物体产生弹力，弹力的方向与形变方向相反．弹力的方向与接触面垂直，其其它因素无关．例题精讲胡克定律例1.如图所示，置于水平桌面上的弹簧秤，左端通过细线与固定木板相连，右端用细线经定滑轮悬挂着一质量为0.4kg的物块，则弹簧秤示数和其所受合力大小分别为（）A．0，0 B．0，4.0NC．4.0N，0 D．4.0N，4.0N例2.如图所示，轻质弹黄的两端各受20N拉力处于静止状态，弹簧伸长了10cm（在弹性限度内），下列说法中正确的是（）A．弹簧所受的合力为零B．弹簧的弹力为40NC．该弹簧的劲度系数为400N/mD．弹簧的劲度系数随拉力的增大而增大例3.探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．则（）A．该弹簧的原长为10mB．该弹簧的劲度系数为0.25N/mC．在该弹簧下端悬挂1.0N的重物时，弹簧的长度为18cmD．在该弹簧下端悬挂2.0N的重物时，弹簧的形变量为8cm实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系知识讲解一、实验目的知道弹力与弹簧伸长的定量关系，学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据．二、实验原理弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关，沿弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的，用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力相等．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系．三、实验器材弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸．四、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状态时的长度L0，即原长．2．如图所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长并计算钩码的重力，填写在记录表格里．1234567 F/NL/cmx/cm3．改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次．4．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．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，如果不行则考虑二次函数．6．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．五、注意事项：1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸而超出它的弹性限度，要注意观察，适可而止．2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点的间距尽可能大，这样作出的图线更精确．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，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．六、误差分析1．钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.2．画图时描点及连线不准确带来误差.例题精讲实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系例1.如图所示G A=100N，G B=40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，物体A静止在地面上，则（）A．物体A对地面的压力为60N B．物体A对地面的压力为100NC．弹簧的伸长量为8cm D．弹簧的伸长量为20cm例2.三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2．该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（）A．4cm B．6cm C．8cm D．10cm例3.利用弹簧可以测量物体的重力．将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上．弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0．将待测物体挂在弹簧下端，如图所示．待物体静止时测得弹簧的长度为x1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为（）A．kx0B．kx1C．k（x1-x0）D．k（x1+x0）当堂练习单选题A．动力B．阻力C．摩擦力D．压力A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在D．不接触的物体间也可以产生力的作用，例如磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在关于物体的重心，下列说法中不正确的是（）A．质量一定的物体，其重心位置不仅与形状有关，还与质量分布情况有关B．质量分布均匀的物体，其重心一定在该物体上C．有规则几何形状的物体，其重心不一定在几何中心位置D．重心是物体各个部分所受重力的合力的等效作用点，重心不一定在物体上练习4.在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个钩码，弹簧伸长了4cm，如果在该弹簧下端挂两个这样的钩码（弹簧始终发生弹性形变），弹簧的伸长量为（）A．4cm B．6cm C．8cm D．16cm练习5.如图所示，轻质弹簧相连接的物体A、B置于光滑有挡板的30°斜面上，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m1和m2，两物体都处于静止状态．现用力拉A使其沿斜面缓慢向上运动，直到物块B刚要离开挡板，在此过程中，A物体移动的距离为（）A．B．C．D．练习6.下列说法中不正确的是（）A．受到摩擦力作用的物体，一定也受到弹力B．摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同，也可能相反C．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D．滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为3.0N，若匀速抽出木板B，弹簧秤的示数大小（）A．一定大于3.0N B．一定小于3.0NC．一定等于3.0N D．一定为零练习8.如图所示，皮带运输机把货物运到高处，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力（）A．是滑动摩擦力，方向沿皮带向下B．是滑动摩擦力，方向沿皮带向上C．是静摩擦力，方向沿皮带向下D．是静摩擦力，方向沿皮带向上多选题练习1.如图所示，置于水平桌面上的弹簧秤，左端通过细线与固定木板相连，右端用细线经定滑轮悬挂着一质量为0.4kg的物块，则弹簧秤示数和其所受合力大小分别为（）A．0，0 B．0，4.0NC．4.0N，0 D．4.0N，4.0N练习2.如图所示G A=100N，G B=40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，物体A 静止在地面上，则（）A．物体A对地面的压力为60N B．物体A对地面的压力为100N C．弹簧的伸长量为8cm D．弹簧的伸长量为20cm练习3.图中a、b、c为三物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于静止状态（）A．可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B．可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C．可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．可能N处于不伸不缩状态而M处于压缩状态填空题练习1.某同学利用如图1所示的装置探究弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系．在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内．如图2所示，该同学在坐标纸上以x为横轴、F为纵轴建立坐标系，并在图中标出了与测量数据对应的坐标点．（1）请描绘出F-x图线；（2）由图象可知，弹簧的劲度系数k=________N/m．练习2.某学习小组利用如图1所示的装置做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2）（1）上表记录数据中有一组数据在测量或记录时有错误，它是第______组数据．（2）根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内（保留3位有效数字）．（3）在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图线．（4）根据图线求得该弹簧的劲度k=__________N/m．（保留2位有效数字）（5）若考虑弹簧自重对第一组数据的影响，弹簧劲度系数k的实验值________真实值．（填“大于”、“小于”或“等于”）练习3.某同学探究“弹力与弹簧伸长量的关系”的步骤如下：A．将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧；B．弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度计为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次L1至L6，数据如下表：C．根据数据计录表格作出如下的图线，纵轴是砝码的质量m，横轴是弹簧长度与L x的差值x．回答如下问题：（1）表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．（2）由图可知弹簧的劲度系数为__________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________g （结果均保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）．练习4.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数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L0；弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2…；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7．测量记录表：（1）实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据如图将这两个测量值填入记录表中．（2）为充分利用测量数据，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：d1=L4-L0=6.90cm，d2=L5-L1=6.90cm，d3=L6-L2=7.00cm，d4=L7-L3还没有算出．根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：△L=_______．（3）计算弹簧的劲度系数k=________N/m．（g取9.8m/s2）练习5.某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________（选填“水平”或“竖直”）方向．（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由图线可得弹簧的原长x0=______cm，劲度系数k=________N/m，他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧伸长的长度△x=______cm．练习6.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，将弹簧测力计竖直悬挂，待弹簧测力计静止时，长度计为L0，弹簧测力计下方挂上砝码时，长度记为L x，在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1-L7，记录数据如下表：（1）甲同学用图象法处理实验数据，如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，则横轴应是弹簧长度与______的差值（填“L0”或“L x”）．由图可知弹簧的劲度系数为__________N/m，通过图和表可知砝码盘的质量为________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取g=9.8m/s2）．（2）乙同学用公式法处理实验数据，即用F=k△L计算k，为充分利用每一组数据，该同学将所测得的数据按如下方法逐一求差（逐差法），分别计算出三个差值：△L1=L4-L0=8.00cm；△L2=L5-L1=8.05cm；△L3=L6-L2=8.00cm；请你给出第四个差值：△L4═_______cm．根据以上差值，可以求出每增加m=10g砝码的弹簧平均伸长量△L；再由F=k△L计算出k，请用L x、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和mg表示出k=____________________．练习7.在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小张同学用如图甲所示的实验装置进行实验．将该弹簧竖直悬挂，在自由端挂上钩码，通过改变钩码的个数，记录钩码的质量m和弹簧上指针在刻度尺上的读数x．（1）小张同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图象如图乙所示，由图象可求得该弹簧的劲度系数k=____________N/m（当地的重力加速度g=9.8m/s2，结果保留3位有效数字）．（2）在本次实验中，考虑到弹簧自身有重量，测得弹簧劲度系数k的值与真实值相比较____________（填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）．练习8.某学校物理探究小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中．（1）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50g），指针在刻度尺上指示的刻度为x．逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图2中．请在图中描绘出x随F变化的图象．由图象得出弹簧的劲度系数k A=________N/m（结果取2位有效数字）；此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量△x的关系是_______________．（2）如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k A相比，可能是______．A．大于k A B．等于k A C．小于k A D．无法确定（3）如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k A相比，可能是______．A．大于k A B．等于k A C．小于k A D．无法确定．练习9.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时，某同学把两根轻弹簧按如图1所示连接起来进行探究．（1）某次测量结果如图2所示，指针示数为______________cm．（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数L A和L B如表格所示．用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____________N/m，弹簧Ⅱ的劲度系数为____________N/m（取g=10m/s2，结果均保留三位有效数字）．钩码数 1 2 3 4L A/cm 15.71 19.71 23.70 27.70L B/cm 29.96 35.76 41.55 47.34练习10.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．（1）为完成实验，还需要的实验器材有__________．（2）实验中需要测量的物理量有___________________________________________．（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为__________ N/m．图线不过原点的原因是由于____________．（4）为完成该实验，设计的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧不挂钩码时其下端的刻度尺上的刻度l0；C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；F．解释函数表达式中常数的物理意义；G．整理仪器．请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：__________________．。
弹力与胡克定律
弹力与胡克定律弹力是物体受到弹性变形时所产生的力的一种形式。
它是由物体的弹性势能转化而来的。
而胡克定律则是描述弹性力的一种理论模型，它告诉我们，当一根弹性体发生弹性变形时，所受到的弹性力与其变形量成正比。
弹性是物体恢复原状的特性，当物体受到外力作用时，会产生弹性变形。
这种变形不会永久留下痕迹，而是在去除外力后恢复到原来的形状和大小。
为了描述弹性力的性质，物理学家胡克提出了著名的胡克定律。
胡克定律可以简单地表述为：弹性力的大小与物体的变形（或者位移）成正比。
数学表示为：F = -kx其中，F表示弹性力的大小，k是弹性系数，x是物体的变形量。
值得注意的是，弹性力的方向与变形量的方向相反，这是由胡克定律的负号所决定的。
胡克定律适用于小范围内的弹性变形，对于大变形和破坏性变形并不适用。
弹簧是一个常见的弹性体，在实际应用中经常会涉及到弹簧的弹力。
根据胡克定律，可以轻松地计算弹簧受力的大小。
当弹簧被拉伸或压缩时，弹簧会产生弹性变形，这时弹簧受到的弹性力就可以用胡克定律来描述。
另外，胡克定律不仅适用于弹簧这样的线性弹性体，对于一些其他的弹性体，如橡胶、金属等，同样适用。
只要物体在弹性变形范围内，弹性力都可以用胡克定律来计算。
实际应用中，弹力和胡克定律广泛用于弹簧秤、弹簧减震器、弹簧门等各种工程和物理实验中。
凭借胡克定律的准确描述，人们可以设计出更加稳定和可靠的装置，并对物体弹性特性进行科学的研究。
总结起来，弹力与胡克定律是物理学中研究物体弹性力的重要概念和理论。
弹力是物体受到弹性变形时所产生的力，而胡克定律则是描述弹性力的理论模型。
这两者的关系可以简洁地用数学公式表示，使我们能够更好地理解和应用弹性力，为相关工程和实验提供准确的理论依据。
通过深入学习和研究弹力与胡克定律，我们能够更好地理解物体的弹性特性，为科学研究和实际应用提供更加可靠的支持。
这篇文章试图通过介绍弹力和胡克定律的含义、原理和应用，对读者进行科学知识的普及和传播。
弹力 胡克定律
弹力胡克定律基本知识：一、形变1.形变：物体在外力作用下发生形状和体积的变化叫做形变。
如吹胀气球，有的微小，有的可观察。
2.弹性形变：撤去外力后，物体能够完全恢复原状的形变叫做弹性形变。
如果形变过大，超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度。
二、弹力1.弹力：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，这种力叫做弹力。
例如物体受到拉力或压力等作用时要发生形状的改变，因此物体就有恢复形变的趋势，于是产生了弹力。
弹力作用在使它发生形变的物体上，方向与物体间接触面垂直。
例如，杂技演员走钢丝，人站在钢丝上，钢丝发生形变从而产生弹力，对该弹力来说，施力物体是钢丝，受力物体是人。
2.产生条件：接触、发生形变3.方向：弹力的方向垂直于支持面并和形变的方向相反。
如人站在木板上，木板形变产生弹力，弹力垂直于木板，作用在人上；灯把电线拉紧，OA、OB产生弹力，作用在灯上O点。
弹力指向电线收缩的方向，即T1、T2的方向。
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。
绳的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
总之，弹力作用在使之发生形变的物体上，方向与接触面垂直（点接触时，垂直于过接触点的切面）指向物体恢复形变的方向。
三、胡克定律①弹簧受到外力作用发生弹性形变，从而产生弹力。
在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
即F= kx②劲度系数k的意义是弹簧每伸长（或缩短）单位长度产生的弹力，其单位为N/m。
它的大小由制作弹簧的材料、弹簧的长短和弹簧丝的粗细决定。
x则是指形变量，应为形变（包括拉伸形变和压缩形变）后弹簧的长度与弹簧原长的差值。
③胡克定律在弹簧的弹性限度内适用。
例题分析：例1、沿竖直墙面自由下滑的物体，只是跟墙面接触，并没有发生挤压，物体和墙都没有发生形变，所以墙对物体没有支持力的作用。
（如下左图）例2、静止在斜面上的物体，斜面对物体的支持力垂直斜面向上。
弹力的大小、胡克定律
所以弹簧并接起来后，等效劲度系数增大，即越难伸长（或压缩）。 同理可知，弹簧串接起来后，等效劲度系数必减小，即越易伸长（或 压缩）。
分析：根据一根弹簧从0.5m伸长到1.0m时所需要的拉力，利用胡 克定律，可求出使一根弹簧从0.5m伸长到1.7m时的拉力，从而也 就可求得使5根弹簧一齐伸长到1.7m时的拉力。
弹力的大小、胡克定律
【解析】
因平衡时弹簧产生的弹力与外加拉力相等，由胡克定律
f2 F2 L2 L0 f1 F1 L1 L0
K 1L 1 f1L 01 .0 1 0 0 0 .5N /m 2 0 0 N /m
使同样的5根弹簧并列起来后也从L0=0.5m伸长到 L1 1.0m，弹力应 为 5f1 500N，可见5根并列弹簧的等效劲度系数为1根弹簧的5倍，
即 k1000N/m。
于是由胡克定律立即可得总的拉力
弹力的大小、胡克定律
【四、典型例题】
一个弹簧原长8cm，下端悬挂4N的重物，静止时，弹簧的 长度为10cm，此弹簧的劲度系数多大?
解：由 F＝kx 得 4 N K （ 0 .1 0 .0 8 ） m
K200N/m
弹力的大小、胡克定律
【五、变式训练】
健身用的拉力器弹簧，设每根长0.5m，把它拉至1.0m长时 需拉力100N 。若在拉力器上并列装了5根这样的弹簧，把 它拉到1.7m长时需要多少拉力？假设弹簧在弹性限度内。
知识点——弹力的大小、 胡克定律
弹力的大小、胡克定律
【一、弹力的大小】
弹性形变量越大，弹力越大
弹力的大小、胡克定律
实验弹力与胡克定律
河南油田高级中学一、教学目标．了解形变地概念，了解弹力是物体发生弹性形变时产生地.．能够正确判断弹力地有无和弹力地方向，正确画出物体受到地弹力.．掌握利用胡克定律计算弹簧弹力地方法.二、重点、难点分析．弹力是在物体发生形变后产生地，了解弹力产生地原因、方向地判断和大小地计算是本节教学地重点.．弹力地有无和弹力方向地判断是教学中学生较难掌握地知识，在教学中应加以注意.三、教具．演示形变用地橡皮泥、棉线、泡沫塑料、木板、弹簧、木块、激光器、平面镜等.．演示胡克定律用地带长度刻度地木板，弹簧、钩码等.四、主要教学过程(一)引入新课前边我们研究了重力地特点，这一节课我们一起研究力学中地第二种力——弹力.(二)教学过程设计．弹力先来看几个小实验.用手捏橡皮泥、用力拉压弹簧、用力压木板，它们地形状都发生了变化. ()形变：物体地形状或体积地改变叫做形变.形变地原因是物体受到了外力.一块橡皮泥用手可以捏成各种形状，捏后它将保持这种形状.棉线弯曲后地形状也不再复原.把一块木板压弯后，放手木板又恢复原形.把弹簧拉长后也能恢复原形.文档来自于网络搜索能够恢复原来形状地形变，叫做弹性形变.弹簧、木板、泡沫塑料等发生地形变属于这一种. 不能够恢复地形变，叫做塑性形变.棉线，橡皮泥等发生地形变属于这一种.以后重点研究弹性形变，不加说明就指这种弹性形变.文档来自于网络搜索实验：用铁丝弯成一根弹簧，跟用钢丝弯成地弹簧对比.在下面挂较少地钩码时，去掉钩码，两弹簧都能恢复原长.当下面挂地钩码较多时，铁丝制作地弹簧不能恢复原长，而钢丝弯成地弹簧可以恢复原长.可以看出，弹性形变是在一定范围内成立地.文档来自于网络搜索让学生举几个弹性形变地例子.以上讨论地都是明显地弹性形变，其实有时地弹性形变是用眼看不出但又确实存在地.实验：桌面上放激光器、两个平面镜，激光通过两个平面镜反射后照到墙上.当用手压桌子时，墙上地光点发生移动，这说明桌面发生了形变.文档来自于网络搜索棉线在拉长时也发生了形变，而这种形变也是不易观察到地.物体受力后发生形变，形变后地物体对跟它接触地物体又有什么作用呢？实验：木块压在泡沫塑料上，泡沫塑料形变后对木块产生向上地支持力.弹簧拉木块时，弹簧伸长后产生对木块地弹力.()弹力：发生形变地物体由于要恢复原状，对与它接触地物体会产生力地作用，这种力叫做弹力.讨论：弹力产生地条件：物体发生形变.定性地分析弹力地大小：跟物体发生地形变有关，跟形变物体地弹性有关.弹力地方向：垂直于接触面，跟物体恢复形状地方向一致.例：把书放在桌面上，书压桌面，书和桌面都有微小地变形.书要恢复原状，对桌面有一个向下地弹力，压力.桌要恢复原状有一个向上地弹力，支持力.文档来自于网络搜索一般情况：凡是支持物对物体地支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生地弹力；支持力地方向总是垂直于支持面并指向被支持地物体.文档来自于网络搜索例：用绳吊重物，绳对重物是否有弹力？物体受重力和绳地拉力.物拉绳，绳拉重物，使重物和绳都有极微小地形变.发生形变地绳要恢复原形，对重物产生向上地弹力，拉力.发生形变地重物要恢复原状，对绳产生向下地弹力，拉力.文档来自于网络搜索一般情况：凡是一根线(或绳)对物体地拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生地弹力；拉力地方向总是指向线收缩地方向.文档来自于网络搜索结论：支持力、压力、拉力、都是弹力.练习：画出下列物体受到地弹力.应注意第张图中斜面与球间无弹力，可采用把斜面移开地方法看物体地平衡是否被破坏判断.弹力方向地特点：由于弹力地方向跟接触面垂直，面面结合，点面结合时弹力地方向都是垂直于接触面地.点点结合可转化成面地结合上去.文档来自于网络搜索讨论：浮力是不是弹力？答案为是.．胡克定律前边我们定性地研究了弹力地大小，下面定量地研究弹簧地弹力跟哪些因素有关.实验：在一个后面附有长度刻度地弹簧上面挂钩码，当钩码地数量增加时，弹簧中地弹力加.写成公式为为劲度系数，跟弹簧丝地粗细、材料、弹簧地直径、绕法、弹簧地长度等量有关，这个量反映了弹簧地特性.例：有一根弹簧地长度是厘米，在下面挂上千克地重物后地长度变成了厘米，求弹簧地劲度系数.答：这根弹簧地劲度系数为.文档来自于网络搜索(三)小结这节课研究了弹力，弹力产生地原因是物体发生了弹性形变；弹力地方向是跟接触面垂直地，绳中地弹力是沿着绳地方向地；弹簧弹力地大小用胡克定律计算.文档来自于网络搜索五、说明．在本节教学中几个实验应做好，这对学生理解相关地知识很重要.．在教学中要发挥学生地作用，可让学生多举一些例子，有些结论可让学生总结出来.。
高中物理：弹力的大小 胡克定律
高中物理：弹力的大小、胡克定律【知识点的认识】1．弹力（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的力叫弹力．（2）弹力的产生条件：①弹力的产生条件是两个物体直接接触，②并发生弹性形变．（3）弹力的方向：力垂直于两物体的接触面．①支撑面的弹力：支持力的方向总是垂直于支撑面，指向被支持的物体；压力总是垂直于支撑面指向被压的物体．点与面接触时弹力的方向：过接触点垂直于接触面．球与面接触时弹力的方向：在接触点与球心的连线上．球与球相接触的弹力方向：垂直于过接触点的公切面．②弹簧两端的弹力方向：与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向．其弹力可为拉力，可为压力．③轻绳对物体的弹力方向：沿绳指向绳收缩的方向，即只为拉力．2．胡克定律弹簧受到外力作用发生弹性形变，从而产生弹力．在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比．即F＝kx，其中，劲度系数k的意义是弹簧每伸长（或缩短）单位长度产生的弹力，其单位为N/m．它的大小由制作弹簧的材料、弹簧的长短和弹簧丝的粗细决定．x则是指形变量，应为形变（包括拉伸形变和压缩形变）后弹簧的长度与弹簧原长的差值．注意：胡克定律在弹簧的弹性限度内适用．3．胡克定律的应用（1）胡克定律推论在弹性限度内，由F＝kx，得F1＝kx1，F2＝kx2，即F2﹣F1＝k（x2﹣x1），即：△F＝k△x 即：弹簧弹力的变化量与弹簧形变量的变化量（即长度的变化量）成正比．（2）确定弹簧状态对于弹簧问题首先应明确弹簧处于“拉伸”、“压缩”还是“原长”状态，并且确定形变量的大小，从而确定弹簧弹力的方向和大小．如果只告诉弹簧弹力的大小，必须全面分析问题，可能是拉伸产生的，也可能是压缩产生的，通常有两个解．（3）利用胡克定律的推论确定弹簧的长度变化和物体位移的关系如果涉及弹簧由拉伸（压缩）形变到压缩（拉伸）形变的转化，运用胡克定律的推论△F＝k△x可直接求出弹簧长度的改变量△x的大小，从而确定物体的位移，再由运动学公式和动力学公式求相关量．【命题方向】（1）第一类常考题型是考查胡克定律：一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，若改挂100N的重物时，弹簧总长为20cm，则弹簧的原长为（）A．12cm B．14cm C．15cm D．16cm分析：根据胡克定律两次列式后联立求解即可．解：一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，根据胡克定律，有：F1＝kx1；若改挂100N的重物时，根据胡克定律，有：F2＝kx2；联立解得：k＝；x2＝；故弹簧的原长为：x0＝x﹣x2＝20cm﹣4cm＝16cm；故选D．点评：本题关键是根据胡克定律列式后联立求解，要记住胡克定律公式中F＝k•△x的△x 为行变量．（2）第二类常考题型是考查胡克定律与其他知识点的结合：如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l，今向下拉盘，使弹簧再伸长△l后停止，然后松手，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于（）A. B. C. D.分析：根据胡克定律求出刚松手时手的拉力，确定盘和物体所受的合力，根据牛顿第二定律求出刚松手时，整体的加速度．再隔离物体研究，用牛顿第二定律求解盘对物体的支持力．解：当盘静止时，由胡克定律得（m+m0）g＝kl①设使弹簧再伸长△l时手的拉力大小为F再由胡克定律得F＝k△l②由①②联立得F＝刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化，则以盘和物体整体为研究对象，所受合力大小等于F，方向竖直向上．设刚松手时，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得a＝＝对物体研究：F N﹣mg＝ma解得F N＝（1+）mg故选A．点评：点评：本题考查应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力，这类问题往往先分析平衡状态时物体的受力情况，再分析非平衡状态时物体的受力情况，根据牛顿第二定律求解瞬时加速度．【解题方法点拨】这部分知识难度中等、也有难题，在平时的练习中、阶段性考试中会单独出现，选择、填空、计算等等出题形式多种多样，在高考中不会以综合题的形式考查的，但是会做为题目的一个隐含条件考查．弹力的有无及方向判断比较复杂，因此在确定其大小和方向时，不能想当然，应根据具体的条件或计算来确定．。
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弹力和胡克定律-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
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责编：郭金娟
弹力胡克定律
基本知识：
一、形变
1.形变：物体在外力作用下发生形状和体积的变化叫做形变。
如吹胀气球，有的微小，有的可观察。
2.弹性形变：撤去外力后，物体能够完全恢复原状的形变叫做弹性形变。
如果形变过大，超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度。
二、弹力
1.弹力：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，这种力叫做弹力。
例如物体受到拉力或压力等作用时要发生形状的改变，因此物体就有恢复形变的趋势，于是产生了弹力。
弹力作用在使它发生形变的物体上，方向与物体间接触面垂直。
例如，杂技演员走钢丝，人站在钢丝上，钢丝发生形变从而产生弹力，对该弹力来说，施力物体是钢丝，受力物体是人。
2.产生条件：接触、发生形变
3.方向：弹力的方向垂直于支持面并和形变的方向相反。
如人站在木板上，木板形变产生弹力，弹力垂直于木板，作用在人上；灯把电线拉紧，OA、OB产生弹力，作用在灯上O点。
弹力指向电线收缩的方向，即T1、T2的方向。
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。
绳的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
总之，弹力作用在使之发生形变的物体上，方向与接触面垂直（点接触时，垂直于过接触点的切面）指向物体恢复形变的方向。
三、胡克定律
①弹簧受到外力作用发生弹性形变，从而产生弹力。
在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
即
F= kx
②劲度系数k的意义是弹簧每伸长（或缩短）单位长度产生的弹力，其单位为N/m。
它的大小由制作弹簧的材料、弹簧的长短和弹簧丝的粗细决定。
x则是指形变量，应为形变（包括拉伸形变和压缩形变）后弹簧的长度与弹簧原长的差值。
③胡克定律在弹簧的弹性限度内适用。
例题分析：
例1、沿竖直墙面自由下滑的物体，只是跟墙面接触，并没有发生挤压，物体和墙都没有发生形变，所以墙对物体没有支持力的作用。
（如下左图）
例2、静止在斜面上的物体，斜面对物体的支持力垂直斜面向上。
（如下右图）
例3、筷子放在半球形的碗里，分析筷子受到的弹力（如图所示）
说明：
其中O点为圆心。
例4、分析光滑球受到的弹力。
例5、画出以下各物体A受到的弹力并指出施力物体。
施力物体：斜面施力物体：球和地面施力物体：水平地面
例6、一根弹簧原长为10cm，下端挂一个40N的重物,平衡时其长度为
12cm。
那么当弹簧受到多大的拉力时，它的长度为13cm？
解答：
设所受拉力为F2
∵物体平衡∴弹簧的弹力F1和重物重力G大小的关系为F1=G
∴ F1=kx1=k(l1 - l0)=G
F2=kx2=k（l2 - l0）
两式相除
F2=60N
练习题：
1．（1）_______________叫做弹力，弹力产生的条件是__________,弹力的大小与____________有关，方向指向______________。
（2）研究弹簧弹力大小的胡克定律的内容是_________________.它的数学表达式为____________________。
2．有一条弹簧原长10cm，挂上重20N的砝码时长11cm，当弹簧长13cm 时，弹簧受到的拉力是多大？
3．某弹簧的劲度系数k=5×103N/m，当它伸长时，产生的弹力是多大在受到100N的拉力作用时，它要伸长多少？
4．某弹簧原长10cm，作用力是10N时长12cm，求这弹簧的劲度系数。
5．有一条弹簧的劲度系数是50N/m，要使它伸长4cm，需要加多大的作用力当拉力是8N时，弹簧伸长多少要使弹簧伸长30cm，需要加多大的拉力
参考答案：
1．
（1）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的力的作用、接触并发生形变、形变大小、与形变方向相反
（2）弹簧弹力的大小跟弹簧弹性形变成正比，F=kx.
2．60N，
3．125N； 2cm
4．5N/cm
5．2N； 16cm； 15N.。