弹性形变和弹力定义

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初中物理讲义力学5:弹力

初中物理讲义力学5:弹力
轻质弹簧
沿弹簧形变的反方向
轻杆
可沿杆
轻杆弹力不一定沿杆方向,要依具体情形确定
可不沿杆
三、弹力大小和胡克定律
1、【弹力的大小】
与物体的形变程度有关,形变量越大,产生弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小,形变消失,弹力消失轻绳、轻弹簧内部各处弹力大小相等.
2、【胡克定律】
(1)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: ,式中 为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m.
③图象:根据胡克定律,弹力与弹簧伸长量的关系可用F-x图象表示,如图所示.
这是一条通过原点的倾斜直线,其斜率 .
④利用 图象,很容易得到胡克定律的另一种表达式: , 是弹簧长度的变化量, 是弹力的变化量.
(3)说明
① 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.
② 中的k是弹簧的劲度系数,它反映了弹簧的“软”“硬”程度,大小由弹簧本身的性质决定,与弹力大小无关,k大就是“硬”弹簧.
③在应用 时,要把各物理量的单位统一到国际单位制中.
(4)胡克定律只能计算轻质弹簧的弹力,而其他的弹力与形变量间的关系比较复杂,要找其大小,只能依物体的受力及运动状态来确定.
(1)两物体间直接接触;
(2)接触面发生弹性形变.
二、几种常见弹力及弹力方向的判定
几种常见弹力方向的判断情况如表所示:
类型
方向
示意图
说明
接触
方式
面与面
垂直公共接触面
支持力、压力一定垂直于接触面指向被支持或被压的物体,关键在于“面”的判断
点与面
过点垂直于面
点与点
垂直于切面

9.弹力及胡克定律—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册讲义(机构)

9.弹力及胡克定律—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册讲义(机构)

教师辅导讲义学员编号:1 年级:高一年级课时数:学员姓名:辅导科目:物理学科教师:授课类型授课日期及时段教学内容T同步——弹力同步知识梳理一.弹性形变和弹力1.弹性形变和弹力(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化.①弹性形变:物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变.②非弹性形变:外力撤去后不能完全恢复原状的形变.(2)弹性限度:当形变超过一定的限度,撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.(3)弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.2.弹力产生的条件:(5)弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比,即ΔF=kΔx.同步题型分析1.(弹力的产生)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答案D2.(弹力的产生)杂技演员有高超的技术,能轻松地顶住从高处落下的坛子.如图所示,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.坛子受到的重力D.人受到的重力答案A1.下列各种情况中,属于弹性形变的有()A.撑竿跳高运动员起跳中,撑竿的形变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.铝桶被砸扁答案AB2.关于弹性形变,下列说法正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C.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D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变答案C3.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1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答案BC4.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图2所示,下列关于足球和斜台作用时斜台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.沿垂直于斜台斜向左上方的方向答案D6.一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,图中画得正确的是()答案D8.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B9.如图4甲、乙所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧测力计A和B的示数分别为()A.1N,0B.0,1NC.2N,1ND.1N,1N答案D10.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.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一、单选题1.如图所示,下列物体所受力的示意图不正确的是( )A .斜面上小球受到的重力B .足球在空中飞行受到的重力C .平面上木块受到的支持力D .物块A 对斜面的压力2.如图所示一质量分布均匀的金属球静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )A .球对桌面的压力就是球所受到的重力B .桌面受到压力是因为球发生了形变课堂达标检测C.球受到支持力是因为球发生了形变D.在金属球上只有球心处受到重力作用其余部分不受重力3.如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A 直到B刚好离开地面,则这一过程A上升的高度为()A.mgkB.2mgkC.3mgkD.4mgk4.如图所示,力F把一物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列有关力的相互关系叙述正确的是()A.作用力F和物体对墙壁的压力是一对平衡力B.墙壁对物体的弹力是由于墙壁发生弹性形变而产生的C.作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力D.作用力F增大,墙壁对物体的静摩擦力也增大5.如图所示,轻弹簧竖直固定于水平地面上,将一小球从弹簧的上端处由静止释放,在小球第一次下落到最低点的过程中,下列关于小球的速度v、小球所受弹力的大小F随小球运动时间t,小球的重力势能E P、小球的机械能E随小球下落位移x的图像关系正确的是(取最低点处小球的重力势能为0)()A.B.C.D.6.如图所示,静止的小球m分别与一个物体(或面)接触,设各接触面光滑,小球m受到两个弹力的是()A .B .C .D .7.如图所示,两根轻弹簧AC 和BD ,它们的劲度系数分别为k 1和k 2,它们的C 、D 端分别固定在质量为m 的物体上,A 、B 端分别固定在支架和正下方地面上,当物体m 静止时,上方的弹簧处于原长;若将物体的质量变为4m ,仍在弹簧的弹性限度内,当物体再次静止时,其相对第一次静止时位置下降了( )A .12123k k mgk k + B .12124k k mgk k + C .1213mgk k +D .1214mgk k +8.如图所示,质量均为m 的物块A 、B 压在置于地面上的竖直轻弹簧上,上端弹簧弹性系数为k 1,下端弹簧的弹性系数为2k ,弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接,A 、B 处于静止状态,现给A 一个竖直向上的拉力F ,F 的大小自0开始缓慢增大,物块B 自初始位置能上升的最大高度为( )A .1mg kB .2mg kC .1211mg k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .1212mg k k ⎛⎫+⎪⎝⎭9.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,两边所挂物重G=1N,则弹簧测力计的示数为()A.1N B.0 C.2N D.不确定10.图示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像,根据图像判断,下列结论正确的是( )。

高中物理 弹 力

高中物理  弹 力

2.弹力的方向 压力和支持力的方向都 垂直于接触面 ,绳的拉力的方向 沿绳要收缩的 方向. 3.胡克定律 (1)弹力的大小跟形变的 大小有关,形变越 大,弹力也越大,形变 为零, 弹力随之消失. (2)胡克定律:弹簧发生弹性形变时,弹力跟 形变量成正比,即 F=kx,式 中k为弹簧的劲度系数,单位是 牛每米 ,符号用 N/m 表示. (3)胡克定律表达式的适用条件: 弹性限度内 .
1-1 (2010年济南省级示范高中联考)如右图所示,小车内有 一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,小车在水平面上做直线运动, 细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零 B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零 C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用 D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用
弹力
1.接触力、弹性形变和弹力 (1)物体在力的作用下 形状 或 体积 发生改变,叫做形变.一切物体都能发 生形变.有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做 弹性形变 . (2)弹力的定义:发生 弹性形变 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. (3)弹力产生的条件:①物体间要接触 ;②物体间要相互挤压而发生 弹性性变 .
对弹力的理解及其有无的判断
如右图所示,物体A静置于水平桌面上, 下列关于物体所受作用力的说法中正确的是( ) A.桌面受到的压力就是物体的重力 B.桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的 C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力 D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力 【解析】 在此,压力大小和方向都与重力相同,但不能说压力就是重力, 它们的施力物体和受力物体都不同,性质也不同.桌面受到的压力是由物体 下表面发生微小形变而产生的.故C、D正确. 【答案】 CD

2020-2021学年教科版高中物理必修1教案设计第二章弹力

2020-2021学年教科版高中物理必修1教案设计第二章弹力

第三节弹力知识点一弹性形变和弹力(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变的现象.(2)弹性形变:物体在形变后,撤去作用力时能够恢复原状.(3)弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力的作用.如图所示的情景中,运动员、箭、小车的运动状态为什么能发生变化?提示:因为受到弹力的作用,分别是跳板、弦和弹簧发生弹性形变产生的弹力.知识点二几种弹力(1)常见弹力:平时所说的压力、支持力和拉力都是弹力.(2)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面.(3)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向.试画出图中甲和乙所示的棒和球所受的弹力的方向.提示:弹力方向如图所示.知识点三胡克定律(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=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位:牛顿每米,符号N/m.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250 N/m,当弹簧不受拉力时,该弹簧劲度系数是250 N/m,当弹簧两端受到拉力为7.5 N时,弹簧的伸长量是3 cm.考点一弹力的方向【例1】分别画出图中的物体A所受弹力的示意图.本题中,画示意图的基本步骤为:确定研究对象A →确定接触面→弹力垂直于接触面→指向受力物体【解析】分析此类问题的关键是确定接触面,对于点—面接触、面—面接触类问题,其中的面即为接触面;对于点—弧面接触类问题,过接触点的弧面的切面即为接触面.根据弹力垂直于接触面,可判断物体A所受的弹力方向,作出的示意图如图所示.【答案】见解析总结提能弹力的方向可根据弹力作用的类型进行判断.1.面面接触:弹力垂直于接触面(或切面)指向受力物体.2.点面接触:弹力过点垂直于接触面(或切面)指向受力物体.3.轻绳:绳对物体的拉力沿绳并指向绳收缩的方向.4.轻弹簧:弹簧对物体的弹力可能为支持力,也可能为拉力,但一定沿弹簧的轴线方向.如图所示是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”.为满足破冰船航行的要求,其船体结构经过特殊设计,船体下部与竖直方向成特殊角度.则船体对冰块的弹力示意图正确的是(C)解析:船体对冰块的弹力垂直于接触面,指向受力物体,故C正确,A、B、D错误.考点二物体间弹力有无的判断方法方法思路例证假设法假设将与研究对象接触的物体解除接触,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图中细线竖直、斜面光滑,因为去掉斜面体,小球的运动状态不变,故小球只受细线的拉力,不受斜面的支持力替换法用细绳替换装置中的杆,看能不能维持原来的力学状态,如果能维持,则图中轻杆AB、AC.用绳替换AB,原装置状态不变,说明AB对物说明这个杆提供的是拉力;否则,提供的是支持力体施加的是拉力;用绳替换AC,原状态不能维持,说明AC对物体施加的是支持力状态法由运动状态分析弹力,即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,由二力平衡(或牛顿第二定律,后面将学到)列方程,求解物体间的弹力图中各接触面均光滑,小球处于静止状态,由二力平衡条件可知,地面对小球的支持力和重力可使小球处于平衡,但没有与墙面对小球的弹力相平衡的力,因此竖直墙面对小球不产生弹力的作用【例2】在下列各图中,A、B两球间一定有弹力作用的是()本题可按以下思路进行分析:【解析】在A图中,若拿去A球,则B球静止不动,故A、B 间没有挤压,即A、B间没有弹力.在B图中,若拿去A球,则B球将向左运动,故A、B间存在相互挤压,即A、B间存在弹力.在C 图中,若拿去A球,则B球静止不动,故A、B间没有挤压,即A、B 间没有弹力.在D图中,不能判断A、B间有没有弹力.故选项B正确.【答案】 B总结提能弹力的产生条件中接触是前提,挤压是关键,相互接触的物体是否发生弹性形变是弹力存在与否的标志.但是,实际上除弹簧、橡皮条等物体产生弹力时形变较明显外,大部分物体产生弹力时形变是微小的,肉眼很难观察出来.因此,弹力有无的判断主要有以下两种方法:(1)条件法,(2)假设法.如图所示,将一个钢球分别放在烧杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球在各容器的底部与侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法中正确的是(A)A.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.烧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解析:钢球与容器的侧壁接触,是否有弹力作用,就看接触处是否发生弹性形变,但微小形变难以觉察,可借助假设法判断.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弹性形变,即容器侧壁对钢球无弹力作用的假设成立.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,所以该假设不成立,各容器的侧壁对钢球均无弹力作用.考点三弹力大小的计算1.胡克定律及其应用胡克定律表明,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,而不是与弹簧的长度成正比.即胡克定律表达式F=kx中的x是弹簧的形变量,而不是弹簧的原长或变化后的长度.应用胡克定律时应注意下列问题:(1)弹簧发生形变时必须在弹性限度内.(2)x是弹簧的形变量,不是弹簧的原长,也不是弹簧形变后的实际长度.(3)F-x图像为一条经过原点的倾斜直线,图像斜率表示弹簧的劲度系数,对于同一根弹簧来说,劲度系数是不变的.(4)由于F1=kx1,F2=kx2,故ΔF=F2-F1=kx2-kx1=kΔx,因此,弹簧上弹力的变化量ΔF与形变量的变化量也成正比关系.2.一般弹力的计算对于除弹簧外的其他弹性体的弹力大小的计算,一般要借助物体的运动状态所遵循的物理规律求解.比如悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时,物体受绳向上的拉力和竖直向下的重力作用,根据二力平衡,可知绳的拉力大小等于物体重力的大小.关键:弹簧弹力用胡克定律,一般弹力用二力平衡.特别提醒:胡克定律只能计算弹簧的弹力大小,而弹簧的弹力方向,要根据是被拉伸,还是被压缩来确定,其方向总是与弹簧恢复原状的方向相同.【例3】(多选)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间轻弹簧的弹力F=2 N,则细线中的张力F T及B对地面的压力FN的可能值分别是()A.5 N和6 N B.5 N和2 NC.1 N和6 ND.1 N和2 N本题的解题思路为:确定弹簧的伸缩状态→⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫弹簧压缩→弹力方向:对A向上,对B向下弹簧伸长→弹力方向:对A向下,对B向上对A、B受力分析【解析】如果弹簧处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉A,向上提B,则对物体A、B,有F T=G A+F=5 N,F N=G B-F=2 N,选项B正确;如果弹簧处于被压缩的状态,它将有向两端伸长恢复原状的趋势,会向上推A,向下压B,则F T′=G A-F=1 N,F N′=G B+F=6 N,选项C正确.【答案】BC总结提能应用胡克定律F=kx解题时,必须注意:(1)弹簧的形变必须在弹性限度内;(2)x是弹簧的形变量,不是弹簧形变后的实际长度.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时球在A 处,今用力F压球使弹簧缩短x球至B处,则此时弹簧的弹力为(B)A.kx B.kx+GC.G-kx D.以上都不对解析:设球在A处时弹簧已压缩了Δx,球平衡时弹力F A=G=kΔx,球在B处时,弹簧又压缩x,球再达到平衡时弹力F B=k(Δx+x)=G +kx.故选项B是正确的.1.(多选)下列各种情况中,属于弹性形变的有(AB)A.撑竿跳高运动员起跳中,撑竿的形变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.铝桶被砸扁解析:本题考查对弹性形变的理解.“撑竿的形变”“椅面发生的微小形变”均能恢复原状,是弹性形变;“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复成“钢丝”,“铝桶被砸扁”不能恢复成“桶”,是非弹性形变,故选项A、B正确,C、D错误.2.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示.下列关于斜台对足球的弹力的方向,说法正确的是(D)A.沿v1的方向B.先沿v1的方向后沿v2的方向C.沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向解析:支持力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被支持物,所以斜台对足球的弹力方向为垂直于斜台斜向左上方,故D正确.3.一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是(C)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.以上说法都不正确解析:汽车停在水平地面上,汽车受到的弹力是因为地面发生了形变而又要恢复原状从而对阻碍其恢复的物体产生的作用力;地面受到的弹力是由于汽车发生了形变又要恢复原状从而对阻碍其恢复的地面产生的作用力,故选项C正确,A、B、D错误.4.如图所示,用两根轻绳将一小球悬挂于天花板上,小球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有(B)A.1个B.2个C.3个D.4个解析:可以用假设法判断,绳1中没有弹力,小球受重力和绳2的拉力.5.请在下图中画出杆或球所受的弹力.(a)杆靠在墙上;(b)杆放在半球形的槽中;(c)球用细线悬挂在竖直墙上;(d)点1、2、3都可能是球的重心位置,点2是球心,点1、2、3在同一竖直线上.答案:图见解析解析:本题考查对弹力方向的判定,关键是熟悉各种接触中的弹力方向.(a)杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用,故A、B两处对杆都有弹力,弹力方向与接触点的平面垂直.如上图(a)所示.(b)杆对C、D两处都有挤压作用,因C处为曲面,D处为支撑点,所以C处弹力垂直于其切面指向球心,D处弹力垂直于杆斜向上.如上图(b)所示.(c)球挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与墙面垂直;绳子对球的弹力沿绳子斜向上.如上图(c)所示.(d)当重心不在球心处时,弹力作用也必通过球心点2,如上图(d)所示.应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心.学科素养培优精品微课堂——思想方法系列(十)弹力有无及方向的判断方法开讲啦弹力是物体间的基本相互作用之一,也是力学中经常遇到的一种力,几乎所有涉及力学的问题中都会出现两个问题:一是两个接触面之间有弹力吗?二是弹力的方向如何?1.弹力有无的判断方法弹力产生的条件是:①两物体相互接触;②接触面发生弹性形变,这两个条件缺一不可.弹力是接触力,但相互接触的物体间不一定存在弹力,还要看两者之间有没有因挤压而发生弹性形变.对于形变明显的情况(如弹簧)可由形变直接判断,形变不明显时通常用下面的三个“妙招”进行分析判断.第一招:用“撤离法”分析物体间的弹力欲分析一物体的某一接触处是否有弹力作用,可先假设没有所接触的物体(即撤离所接触的物体),看看被研究的物体有怎样的运动趋势.①若被研究的物体倒向原接触物的一边,则两者之间有挤压的弹力作用.如图1所示,撤去斜面,小球将向右摆,说明斜面与小球间有弹力作用.②若被研究的物体倒向远离接触物的一边,则两者之间只可能产生拉伸的弹力.如图2所示,撤去细绳,小球将向下运动,说明细绳与小球间有弹力作用.③若被研究的物体仍不动,则两者之间无弹力.如图3所示,撤去斜面,小球仍保持静止,说明斜面与小球间无弹力作用.第二招:用“替换法”分析物体间的弹力用细绳替换装置中的杆件,看能不能维持原来的力学状态,如果能维持,则说明这个杆提供的是拉力;否则,提供的是支持力.如右图所示,把轻杆换成细绳,可以发现小球下落,说明轻杆对小球提供支持力.第三招:根据“物体的运动状态”分析弹力由运动状态分析弹力,即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,由二力平衡列方程,求解物体间的弹力.如上图所示,小球处于平衡状态,小球的重力竖直向下,根据二力平衡可知,杆对小球的支持力竖直向上.2.弹力方向的判断方法弹力的方向与物体的形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上.常见的几种情况如下:(1)两物体接触面上的弹力,包括压力和支持力.这种弹力与物体间的接触方式有关.①当两物体为“面与面”或“点与面”接触时,如下图所示,弹力的方向垂直于接触面,并指向受力物体.②当两物体是“点与点”接触时,如下图所示,弹力的方向过接触点且垂直于过接触点的切面,指向受力物体.(2)线的拉力①细线的重力可忽略时,拉力沿线的方向.如图1所示,T1和T2分别表示两细线对O点的拉力.②粗线的重力一般不能忽略,粗线可能是弯曲的,拉力的方向沿接触点的切线方向.如图2所示,T1和T2分别表示线对A、B两点的拉力.(3)弹簧的拉力弹簧的弹力方向总与弹簧的中心轴线重合,拉力指向原长方向.如图3所示.(4)轻杆的弹力轻杆既可以产生拉力,也可以产生支持力,其弹力方向较复杂.当只有两端受力时,弹力方向将沿杆的轴线方向;如果杆的中间部分受力,其弹力方向不一定沿杆的轴线方向,这种情况需要根据平衡条件或物体的运动状态来确定.如下图所示.。

弹力和弹性形变

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。

弹性力与弹性形变

弹性力与弹性形变

弹性力与弹性形变弹性力与弹性形变是物理学中的重要概念,用以描述材料在外力作用下发生的形变和恢复原状的能力。

本文将从基本概念、物理模型以及实际应用等方面来探讨弹性力与弹性形变。

一、弹性力的概念与特征弹性力是指当物体受到外力作用时,产生的使其形状产生变化,但当外力消失后,物体能够恢复原来形状的力。

弹性力具有以下几个特征:1.1 弹性恢复力弹性恢复力是指物体在发生形变后,由于初始状态与变形状态之间的能量差异而产生的力。

当外力作用结束时,弹性恢复力将使物体恢复到初始状态。

1.2 弹性势能在产生形变的过程中,物体会储存弹性势能。

当外力不再作用时,弹性势能将转化为机械能,使物体恢复到初始状态。

1.3 弹性常数弹性力的大小与物体的弹性常数有关。

弹性常数反映了物体对形变的抵抗程度,即物体的刚度。

常见的弹性常数有弹簧常数、杨氏模量和剪切模量等。

二、弹性形变的原理与物理模型弹性形变是指物体由于外力作用而发生的可逆性形变。

根据物体的形状和外力的施加方式,弹性形变可分为线性弹性形变和非线性弹性形变。

2.1 线性弹性形变线性弹性形变是指物体在受到外力作用下,其形变与外力成正比,并且能够恢复到原来的形状。

根据胡克定律,线性弹性形变可以通过弹性系数和形变量之间的关系来描述。

2.2 非线性弹性形变非线性弹性形变是指物体在受到外力作用下,形变与外力非线性相关的情况。

在非线性弹性形变情况下,物体的形变量不仅与外力作用的大小有关,还与物体的初始状态、形状和材料特性相关。

三、弹性力与弹性形变的实际应用弹性力与弹性形变的概念和原理在日常生活中有许多实际应用。

以下是一些例子:3.1 弹簧弹簧是最常见的利用弹性力和弹性形变原理制作的物品之一。

弹簧可以用于悬挂物体、减震缓冲、测力和传感器等方面。

3.2 橡胶橡胶是一种非常有弹性的材料。

橡胶制品如弹簧橡胶、弹力圈等利用橡胶材料的弹性力与形变特性,广泛应用于汽车、机械、电子等行业。

3.3 骨骼系统人体骨骼系统利用骨骼和软骨的弹性力与形变能力,使得人体可以在运动和负重时保持稳定。

高中物理教案:《弹力》

高中物理教案:《弹力》

高中物理教案:《弹力》高中物理教案:《弹力》高中物理教案:《弹力》1 教学目的知识目的1、理解形变的概念,理解弹力是物体发生弹性形变时产生的.2、可以正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力.3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.才能目的1、可以运用二力平衡条件确定弹力的大小.2、针对实际问题确定弹力的大小方向,进步判断分析^p 才能.教学建议一、根本知识技能:(一)、根本概念:1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.2、弹性限度:假设形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和改变形变.(二)、根本技能:1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.二、重点难点分析^p :1、弹力是物体发生形变后产生的,理解弹力产生的原因、方向的判断和大小确实定是本节的教学重点.2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.教法建议一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.二、关于弹力方向讲解的教法建议1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系详细为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.如所示的简单图示:2、注意在分析^p 两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进展受力分析^p ,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用详细的例子,画出示意图加以分析^p .第三节弹力教学方法:实验法、讲解法教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).教学过程设计(一)、复习提问1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?2、复习初中内容:形变;弹性形变.(二)、新课教学由复习过渡到新课,并演示说明1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念.形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:可以恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)由此引出弹力的概念:3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.就上述实验继续提问:(1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.(2)弹力的方向提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?与学生讨论,然后总结:4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?分析^p 讨论,总结.6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.7、胡克定律弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与形变的关系为:在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,即:式中叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不一样.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变.8、练习使用胡克定律,注意强调为形变量的大小.弹力高中物理教学反思本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。

物体的弹力和弹性形变

物体的弹力和弹性形变

物体的弹力和弹性形变弹力是物体受到外力作用后能够产生弹性形变并具有恢复原状的性质。

当外力作用于物体上时,物体会发生形变,但在外力去除后,物体将会恢复到原来的形状和大小,这种恢复能力就是物体的弹力。

弹性形变是物体受到外力作用后发生的可逆变形。

在物体受力时,其分子或原子之间的相对位置发生改变,从而导致物体整体形状的改变。

当外力去除时,物体内部的分子或原子重新排列,使物体恢复到原来的形状。

物体的弹力和弹性形变可以通过胡克定律来描述。

胡克定律指出,物体弹性形变量与其受力成正比,与物体的形变方向一致。

它的数学表达式为F=kΔx,其中F是物体受力的大小,k是弹性系数,Δx是物体的形变量。

弹性系数k反映了物体恢复能力的大小,它与物体的材料和形状有关。

对于弹簧,弹力和弹性形变的关系可以通过胡克定律来分析。

当外力作用于弹簧上时,弹簧会发生弹性形变,长度增加或缩短。

根据胡克定律,弹簧的弹力与其形变量成正比。

当外力去除后,弹簧会恢复到原来的长度,弹力也会消失。

除了弹簧,其他物体也具有弹力和弹性形变的特性。

例如,橡胶是一种具有良好弹性的材料。

当外力作用于橡胶上时,橡胶会发生弹性形变,然后恢复到原来的形状和大小。

这是因为橡胶分子的链状结构可以在外力作用下发生重新排列,从而实现形变和恢复。

物体的弹力和弹性形变在日常生活中有很多应用。

例如,弹簧的弹力可以用于制造弹簧秤、弹簧缓冲器等;橡胶的弹力可以用于制作橡胶弹子、橡皮筋等。

此外,弹力还可以应用于力学、工程学等领域,如设计弹簧悬挂系统、弹性体的力学模型等。

总结起来,物体的弹力和弹性形变是物体受到外力作用后产生的形变和恢复现象。

胡克定律描述了弹力和弹性形变的数学关系,弹簧和橡胶等材料都具有弹性特性。

物体弹力和弹性形变的研究不仅在日常生活中有实际应用,也在科学和工程领域具有重要意义。

通过深入了解物体的弹力和弹性形变,我们可以更好地理解和应用这一现象。

相互作用 第2讲 弹力(教师版)

相互作用 第2讲 弹力(教师版)

相互作用 第2讲 弹力(教师版)一、弹性形变和弹力弹簧形变,撤去力后能否恢复原状? 超过弹簧的弹性限度,弹簧还能恢复原状吗?物体发生形变,在恢复原状的过程中,会对与它接触的物体产生一个力的作用。

这个力是什么力? 1.弹性形变(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变的现象。

(2)弹性形变:物体在形变后撤去作用力能够恢复原状的形变。

2.弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用。

3.弹性限度:如果形变过大,形变超过一定的限度,撤去作用力后,物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。

[理解概念]判断下列说法是否正确。

(1)接触的物体间一定有弹力。

(×)(2)弹力可以发生在没有接触的物体之间。

(×)(3)有些物体的形变是明显的,有些物体的形变是微小的。

(√)二、几种弹力及方向压缩的弹簧,要恢复原状,对小明的作用力方向怎样?运动员起跳时,向下压跳板,跳板向下弯曲,跳板在恢复原状时对运动员的力方向怎样?1.弹力的方向弹力总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反或与物体发生形变的方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上。

2.三种常见弹力的方向[理解概念]判断下列说法是否正确。

(1)支持力的方向一定指向被支持的物体。

(√)(2)杆的弹力方向只能沿着杆。

(×)(3)弹簧的弹力方向一定沿着弹簧的轴线方向。

(√)三、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx。

2.劲度系数:其中k为弹簧的劲度系数,单位为牛顿每米,符号N/m,是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。

[理解概念]判断下列说法是否正确。

(1)在弹性限度内,同一根弹簧被拉的越长弹力越大,弹力大小与弹簧长度成正比。

(×)(2)在弹性限度内,两根弹簧被拉长相同的长度,弹力的大小一定相等。

(×)(3)在弹性限度内,同一根弹簧被拉伸长度x和被压缩长度x,弹力的大小相等。

形变与弹力

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。

弹性形变和弹力

弹性形变和弹力
B. 相互作用的两个物体可以接触也可以不接触
一.力的概念
力是物体对物体的作用,物 体之间的力是相互的

力的三要素:大小、方向、
作用点
作用效果:使物体发生形变; 改变物体的运动状态
力的概念——力的特征
物质性
力不能脱离物体而存在
相互性 物体间力的作用是相互的,施力物体 同时也是受力物体
矢量性 力是矢量,既有大小,也有方向,一般 用有向线段来表示
弹力的产生过程:
①外力作用在物体上 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恢复形变过程中对与它接触的阻碍它 恢复原状的物体有弹力作用
• 总是指向施力物体形变恢复的方向 • 同时它也是与作用在物体上使物体
发生形变的外力方向相反.
四、探究弹力的方向
• 总是指向施力物体形变恢复的方向 • 同时它也是与作用在物体上使物体发生形
变的外力方向相反.
弹力方向的判定步骤: 明确产生形变的物体——找出物体恢复形变的 趋势方向——确定该物体产生弹力的方向.
常见的弹力表现(只要符合弹力产生特征的力 都归属于弹力) ①物体间的压力 方向垂直于支持面指向被压物体 ②物体间的支持力 ③绳子的拉力 ……
支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体 绳子对物体的拉力方向沿绳子指向绳子收缩的方向
力的图示和示意图
力的图示:力可以用 带箭头的线段来表示 。线段按一定比例( 标度)画出,他的长 短表示力的大小,它 的箭头指向表示力的 方向,箭尾或箭头表 示力的作用点
力的示意图:只在 图中画出力的方 向(无标度)。 粗略的表示作用 力的方向、作用 点和大小
*
②物体间的支持力——垂直于支持面,指向被 支持的物体。

弹力(上课)全解

弹力(上课)全解



每课一句:
• 成功的路上没有人会叫你起床,也没有人 为你买单,你需要自我管理、自我约束、 自我学习、自我成长、自我突破。


学习目标:
1、复习弹力的概念及基本性质,巩 固弹力图示的表示。 2、理解胡克定律,并会应用胡克定 律解决相关问题。 3、学会探究弹力和弹簧伸长量的关 系,熟悉实验流程,并学会处理相关问 题。
弹 学习任务单:

周五: 1.《弹力》剩下的练习册. 2. 分层检测卷P23-24. 周六: 1. 印的导学案(期中考试重点). 2. 预习《摩擦力》,导学案基础 案.
由以上两式相比可得
F1 l1 l 0 F2 l 2 l 0 代入数据可得l0=10cm=0.1m
F1 k 500N/m。 l1 l0


课堂小结:
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、胡克定律:F = k x
弹 二、胡克定律
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。

实验
一、实验目的

探究弹力和弹簧伸长量的关系
绳子对物 体的拉力
物体对绳 子的拉力
可见,拉力也是弹力。
拉力的方向:绳子对物体的拉力是沿着绳而指向绳 收缩的方向。

专题3.2 弹力-2020届高中物理同步讲义 人教版(必修1)

专题3.2 弹力-2020届高中物理同步讲义 人教版(必修1)

第三章相互作用第2节弹力一、弹性形变和弹力1.形变:物体在_____的作用下形状或体积发生改变的现象。

2.弹性形变:物体在形变后能够_______。

3.弹力:发生弹性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。

4.弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作用力后,物体不能完全恢复原状。

.5.接触力(1)定义:相接触的物体间产生的相互作用力,如拉力、压力、支持力、摩擦力等。

(2)分类:按性质可分为_______和________两类。

二、几种弹力1.常见弹力:平时所说的压力、支持力和拉力都是弹力。

2.弹力的方向(1)压力和支持力的方向_______物体的接触面。

(2)绳的拉力沿着绳而指向绳______的方向。

三、胡克定律1.内容: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_____。

2.公式:F=_______,其中k为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m。

3.弹力F与弹簧的伸长(或缩短)量x的关系如图所示:力恢复原状弹力摩擦力垂直于收缩正比kx一、弹性形变和弹力【例题1】关于弹力的方向,下列说法正确的是①弹力的方向一定垂直于接触面②弹力的方向不一定垂直于接触面③绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面④绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向A.①③B.①④C.②③D.②④参考答案:B试题解析:弹力的方向一定与接触面垂直,如压力、支持力都与接触面垂直,故①正确、②错误;轻绳受到物体的作用而发生拉伸形变,由于弹性要恢复原状,对接触的物体产生沿着绳子收缩方向的弹力,故④正确,③错误。

所以选B。

二、几种弹力及其方向类型方向的确定接触方式面与面与接触面垂直点与面与接触面垂直且过“点”点与点与公切面垂直轻绳沿绳收缩的方向学科.网轻弹簧拉伸时沿收缩的方向,压缩时沿伸长的方向轻杆对于弹力不沿杆时,应根据情况具体分析【例题2】关于弹力的方向,下列说法中正确的是A.细硬直杆对物体的弹力方向一定沿杆的方向B.物体对支持面的压力方向一定竖直向下C.绳子拉物体时产生的弹力方向一定沿绳子的方向D.支持面对物体的支持力的方向一定竖直向上参考答案:C试题解析:细硬直杆对物体的弹力方向不一定沿杆的方向,可以沿任意方向,选项A错误;物体对支持面的压力方向垂直支持面向下,选项B错误;绳子拉物体时产生的弹力方向一定沿绳子的方向,选项C正确;支持面对物体的支持力的方向一定垂直支持面向上,选项D 错误。

2022年人教版物理八下《弹力(教案)(附答案)

2022年人教版物理八下《弹力(教案)(附答案)

人教版八年级物理下册第七章力第2节《弹力》教案一、知识点①弹性:物体在受力时会发生形变,不受力时又会恢复到原来的形状,这种性质叫做弹性。

②塑性:物体在受力时会发生形变,不受力时不会恢复到原来的形状,这种性质叫做塑性。

③弹性形变:物体变形后可以恢复原状的形变。

④塑性形变:物体变形后不能自动恢复原状的形变。

⑤弹力:〔1〕定义:由于物体发生弹性形变而产生的力,叫做弹力。

注:1.物体放在桌面上,受到桌面对它的支持力,支持力也是弹力。

2.桌面受到物体的压力,压力也是支持力。

3.弹簧有一定的限度,超过这个限度,物体就不能恢复到原来的性质。

⑥弹簧测力计:测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。

原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量也越大。

⑦判定是否受到了弹力?假设法:假设局部条件不存在,看物体的运动状态是否改变。

⑧弹力也符合力的三要素:大小、方向、作用点(1)弹力的大小:在弹性限度内,形变越大,弹力越大。

(2)弹力的方向:物体由于发生形变产生弹力,物体趋恢复的方向就是弹力的方向。

(3)弹力的作用点:两物体间的弹力是发生在相互接触面上,但可以将作用点移到重二、同步题型练习题型一、弹力的判断1.以下说法正确的选项是A. 投篮时,篮球离手后继续飞向篮筐是因为篮球受推力的作用B. 手握水杯静止在空中,水杯只受重力、摩擦力这两个力的作用C. 弹簧被拉伸时产生的力是弹力,钢丝绳悬挂重物的力不是弹力D. 以卵击石,虽然卵破,但卵对石头的力与石头对卵的力大小相等【答】D【解】A. 因为任何物体都有惯性,所以当篮球离开手后由于惯性会继续在向上运动,故A错误;B. 手握有水的水杯静止在空中,那么受力平衡,分析可知,水杯受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用,此外,杯内的水有重力,会对杯子产生压力,故B错误;C.被拉长的弹簧和悬挂着重物的钢丝绳,都发生了弹性形变,所以都受到弹力的作用,故C错误;D. 以卵击石,鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对相互作用的力,大小相等,方向相反,故D正确.应选D.类型二、弹簧测力计的使用2.如下图是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程是______,分度值是______,所测拉力的大小是________。

高中物理弹力知识点

高中物理弹力知识点

《高中物理弹力知识点解析》在高中物理的学习中,弹力是一个重要的知识点。

它不仅在力学部分占据着关键地位,而且与其他物理概念相互关联,对于理解物体的运动和相互作用起着至关重要的作用。

一、引言物理学是一门探索自然规律的科学,而力学则是物理学的基础。

在力学中,弹力作为一种常见的力,广泛存在于我们的日常生活中。

从弹簧的伸缩到蹦床的反弹,从支持力到拉力,弹力无处不在。

理解弹力的概念、性质和规律,对于我们认识世界和解决实际问题具有重要意义。

二、弹力的定义弹力是指物体由于发生弹性形变而产生的力。

当物体受到外力作用时,其形状或体积会发生改变。

如果外力消失后,物体能够恢复到原来的形状或体积,这种形变就称为弹性形变。

在弹性形变范围内,物体对使它发生形变的物体产生的力就是弹力。

例如,当我们用手压弹簧时,弹簧会被压缩,发生弹性形变。

此时,弹簧就会对我们的手产生一个向上的弹力。

当我们松开手后,弹簧在弹力的作用下会恢复到原来的形状。

三、弹力的产生条件1. 直接接触两个物体必须直接接触,才能产生弹力。

如果两个物体没有接触,即使它们之间存在相互作用,也不会产生弹力。

例如,空中飞行的飞机与地面上的建筑物之间没有直接接触,所以它们之间不存在弹力。

2. 发生弹性形变只有当物体发生弹性形变时,才会产生弹力。

如果物体发生的是塑性形变,即外力消失后物体不能恢复到原来的形状,那么就不会产生弹力。

例如,橡皮泥在被捏变形后,不能恢复到原来的形状,所以橡皮泥在被捏的过程中不会产生弹力。

四、弹力的方向1. 压力和支持力压力和支持力都是弹力的表现形式。

压力的方向垂直于接触面指向被压物体,支持力的方向垂直于接触面指向被支持物体。

例如,放在水平桌面上的书,书对桌面的压力方向垂直于桌面指向桌面,桌面对书的支持力方向垂直于桌面指向书。

2. 弹簧的弹力弹簧的弹力方向总是与弹簧的形变方向相反。

当弹簧被拉伸时,弹力方向指向弹簧收缩的方向;当弹簧被压缩时,弹力方向指向弹簧伸长的方向。

高中物理必修一-弹力与胡克定律

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 课件

弹力 课件
故 A、B 间没有挤压,即 A、B 间没有弹力。在 D 图中,不能判断
A、B 间有没有弹力。故应选 B。
答案:B
二、 弹力的方向
知识精要
1.施力物体形变方向决定弹力方向
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状而产生弹力,所以弹力的
方向由施力物体的形变的方向决定,弹力的方向总与施力物体形变
的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。
2.判断弹力有无的两种常见方法
(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)“假设法”判断:对于形变不明显的情况,可用“假设法”进行判
断,常见以下三种情形:
①假设与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的状态
是否发生改变。若状态不变,则此处不存在弹力;若状态改变,则此处
的原长;
(4)图线延长后与纵轴的交点表示弹簧长度为 5 cm 时的弹力,
此时弹簧被压缩了 1 cm,即表示弹簧被压缩 1 cm 时的弹力。
答案:(1)30L-1.8
(2)30
(3)见解析
(4)见解析
思悟升华
图象法是处理实验数据的一种常用方法,在物理学中经常用图
象处理物理问题,解答这类问题时必须明确:(1)图线斜率的物理意义
向下拉 A,向上提 B,则对物体 A、B,有 FT=GA+F=5 N,FN=GB-F=2
N,选项 B 正确;如果弹簧处于被压缩的状态,它将有向两端伸长恢复
原状的趋势,会向上推 A,向下压 B,则 FT'=GA-F=1 N,FN'=GB+F=6
N,选项 C 正确。
答案:BC
实验:探究弹力与弹簧伸长量之间的关系


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画出下列杆子或小球受到的所有弹 力。
F1
F2
F2
F1
F2
F1
F
F
形变不明确的情况,常用“假设法” : 撤掉与之相接触的物体,看运动状态是否会改变, 若改变,则存在弹力,否则不存在弹力。 14:55
(斜面光滑)
关于胡克定律,下列说法正确的( CD )
A、劲度系数与弹力成正比
B、劲度系数与弹簧伸长(或缩短)的长 度成反比 C、弹簧的劲度系数是由弹簧本身的因素 决定的,与弹力和形变的大小无关
14:55

⑴弯曲的竹片使木块向前运动. ⑵形变的弹簧使小车运动.
问 ①.指出弹簧弹力的施力物体和受力物体。 题 ②.试分析弹簧弹力的方向。
指向要恢复原状的方向
14:55
小结 一、弹性形变和弹力
1. 形变
二、几种弹力
物体的形状或者体积发生了改变 微小形变 弹性形变 弹性限度 产生弹力的原因 2. 弹力 发生弹性形变的物体,由于形变要恢复原状, 对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力 条件 施力物受力物 方向判断的依据

明确施力物受力物、力产生的 原因及方向
三、胡克定律
在弹性限度内,F=kx

k为弹簧的劲度系数 x为形变量
F2
F1
物对绳的拉力F1 书对桌面的压力F1 施力物: 物 受力物: 绳 施力物: 书 受力物:桌面 书发生了弹性形变 产生原因:物…弹性形变 产生原因:书形变要恢复原状 方向:垂直于接触面,指向桌面方向:沿绳指向物收缩方向 绳对物的拉力F2 桌面对书的支持力F2 施力物: 绳 受力物: 物 施力物:桌面 受力物: 书 产生原因: 绳…弹性形变 产生原因:桌面…弹性形变 方向 : 沿绳指向绳收缩方向 方向: 垂直于接触面,指向书 14:55
观察桌面微小形变
14:55
观察玻璃瓶的微小形变
14:55
2. 弹力
受力物体
施力物体
产生弹力 的原因
⑴ 定义:发生弹性形变的物体,由于形变要恢复原
状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力 ⑵ 产生条件:接触并弹性形变 ⑶ 弹力方向:指向要恢复原状的方向
二、几种弹力

垂直于接触面
1.支持力和压力 2.拉力 沿绳方向
第三章
第二节
相互作用
弹 力
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一、弹性形变和弹力
1. 形变
⑴ 定义:物体的形状或者体积发生了改变 ⑵ 形变的分类:
明显形变 撤去外力后, 演示实验 按形变程度分 微小形变 能恢复原状 ①弹簧被拉长或压短. 弹性形变(在弹性限度内) ②泡沫塑料块被压缩、弯曲与扭转. 按可否恢复分 非弹性形变 (超过弹性限度) ③铁片被弯成角状. 注:如果形变过大,超过一定限 ④粉笔放在桌上,桌面形变. 撤去外力后, 不能恢复原状 度,即使撤去外力,物体也不能完 全恢复原状,这个限度叫弹性限度 Ⅰ.挤压形变 Ⅱ.拉伸形变 按形变的形态分 (形变的种类) Ⅲ.弯曲形变 Ⅳ.扭曲形变
1.支持力和压力 2.拉力 沿绳方向
垂直于接触面

明确施力物受力物、力产生的 原因及方向
三、胡克定律
在弹性限度内,F=kx

k为弹簧的劲度系数 x为形变量
关于物体对水平支持面的压力 F ,下列说
法中正确的是(
) D
A.F就是物体的重力
B.F是由于支持面发生微小形变产生的
C.F的作用点在物体上 D.F的作用点在支持面上
D、弹簧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
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