高中物理 弹力和弹簧测力计

高中物理 弹力和弹簧测力计

8.1弹力和弹簧测力计

一、教学目标:

1、通过动手实验,知道弹力是由于物体发生形变而产生的力;

2、通过探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理,通过观察和对比,认识

弹簧秤的构造及使用方法;通过实验操作学会用弹簧秤测量力的大小;

3、知道国际单位制力的单位。

二、重点难点:认识弹性、弹力、弹性势能,理解弹性形变与弹力的关系。

三、教具准备:弹簧、钩码(3个)、橡皮筋、橡皮泥、铁丝、充满气的气球、塑料直尺等。

四、教学内容:

学生活动1:探究弹性

学生通过竞技比赛,使用握力器,说出手的感觉,引出弹性形变和弹力。

学生活动2:探究物体形变与外力大小的关系

学生设计实验:1、架高塑料尺,施加向下的压力。

2、(1)给弹簧施加不同的拉力;

(2)给弹簧施加不同的压力。

3、弹簧秤上挂1个、2个、3个钩码,示数的变化情况。

总结:一定范围内,物体所受外力越大,形变也越大。

说明:弹簧测力计也是利用这个原理工作的。

学生活动3:交流、讨论如何使用弹簧测力计

1、了解构成,使用注意点;

2、知道力的单位,读出手边弹簧秤的分度值和量程;

3、课本的校错;

4、使用弹簧秤测自己的头发能承受的最大拉力、纸张的最大承受力。

认识弹性势能

通过教师举例引入,说明发生弹性形变的物体能使其他的物体工作,即具有弹性势能。

学生举例、讨论

五、归纳、总结

六、作业布置:1、3W 第一题

2、同步探究相关练习

教学反思:

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弹力和弹簧测力计(教案)

《弹力和弹簧测力计》教学设计 【教学目标】 1、知识与技能 (1)知道什么是弹力、弹力产生的条件. (2)能正确使用弹簧测力计 (3)知道形变越大,弹力越大. 2、过程与方法 (1).通过观察和实验了解弹簧测力计的结构 (2).通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法 3、情感态度和价值观 (1)在观察体验过程中,培养学生的科学态度。 (2)对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣,体会科学技术的价值. 【教学重点】 弹簧测力计的原理、弹簧测力计的使用 【教学难点】 弹簧测力计的制作和使用方法 【教学方法】 讲练结合、启发诱导 【课前准备】 直尺、橡皮筋、橡皮泥、弹簧测力计、课件 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、导入新课 (一)、观察思考1 跳水运动员跳水时,变弯的跳板对运动员有力的作用吗? 观察思考2 当用手拉(或压)弹簧时,手上有什么感觉?

是否感到弹簧对手也产生一个拉(或推)的力? 二、新课讲解 一、形变 (1) 物体受到作用力,形状会变化,叫形变。 (2)、形变分类: 弹性形变、塑性形变 ①性形变:撤去外力后能完全恢复原来的形状的形变叫弹性形变.。 橡皮筋的形变和弹簧的形变都属于弹性形变 ②性形变:撤去外力后不能恢复到原来的形状的形变叫塑性形变。 施加外力产生形变;停止用力形变保留 学以致用 下列物体中,没有发生弹性形变的是() A、被拉长的橡皮筋 B、被压扁的橡皮泥 C、被压弯的竹竿 D、钟表内被旋紧的发条 答案:B 二、弹力 1、物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。 拉弯的弓、拉长的橡皮筋、被挤压的皮球等都具有弹力。 2、产生条件:①直接接触②发生弹性形变 3、弹力方向 通常所说的拉力、压力都是弹力 (1)压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体. (2)支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体. (3)绳子的拉力方向:沿着绳指向绳收缩的方向. 4、弹力的大小 对于同一物体在弹性限度内形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力也消失. (1)弓拉的越满弹力越大。

《弹力和弹簧测力计》说课稿

《弹力和弹簧测力计》说课稿 一.教材分析及教学目标 1.教材的地位、作用和特点 本节知识是八年级物理第五章第三节的内容,从前后联系来看,弹力的认识有利于巩固学生对力的概念的理解和力的三要素的认识。而利用弹簧测力计测量力不但能加深学生对力的认识,还能为今后学习探究摩擦力大小的影响因素以及为后面力和运动的知识打下必要的基础,让学生体会到许多物理知识就在我们身边。 2.教学目标 知识与技能目标: 1.知道什么是弹力,知道弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力。 2.了解弹簧测力计的构造、原理和使用方法。 3.学会用弹簧测力计测量力的大小。 过程与方法目标: 让学生通过动手实验,学会使用使用弹簧测力计,提高学生的动手能力。观察和分析实验现象的能力以及理解问题的能力。 情感与态度目标: 培养学生勤于动手做实验的兴趣,严谨的科学态度,仔细观察实验现象和善于发现问题和解决问题的能力,爱护仪器,做事有条理,善始善终的良好品质。 二.教具:拉力计、握力计、弹簧测力计,吸盘挂钩、多媒体课件、玻璃瓶等。 三.说教法 1.目标导学法:明确学习目标(学会用弹簧测力计测量力的大小)使学生学有方向,促使学生积极地探索和发现。 2.课件演示与实验结合法、多媒体辅助法(通过观察、分析课件,并用学生实验来验证自已的想法是否正确)。 四.说教学过程 1.引入新课--弹力 (1)弹力是物体发生弹性形变产生的。 2.弹簧测力计的教学及展示课件 (1)弹簧测力计的作用 用来测量力的大小。 (2)弹簧测力计的结构 学生观察弹簧测力计,弹簧测力计主要是由弹簧、指针、刻度盘、外壳等组成的。 (3)弹簧测力计的原理 演示:拉拉力计,用力越大,拉力计伸的越长。 结论:在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。 (4)弹簧测力计的使用: 学生观察弹簧测力计,并掌握正确的使用方法,分组实验用弹簧测力计进行测量力的大小。五.小结 六.布置作业 课后第1、2题。 七.板书设计 第三节弹力和弹簧测力计 1.(1)弹性形变:物体发生形变后能恢复原状的形变称为弹性形变。

高级高中物理弹簧弹力问题归类总结归纳

弹簧问题归类 一、“轻弹簧”类问题 在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”,是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡,否则,这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F ,另一端受力一定也为F ,若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F . 【例1】如图3-7-1所示,一个弹簧秤放在光滑的水平面上,外壳质量m 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,施加弹簧上水平方向的力1F 和称外壳上的力2F ,且12F F >,则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ,弹簧秤的读数为 . 【解析】 以整个弹簧秤为研究对象,利用牛顿运动定律得: 12F F ma -=,即12 F F a m -= ,仅以轻质弹簧为研究对象,则弹簧两端的受力都1F ,所以弹簧秤的读数为1F .说明:2F 作用在弹簧秤外壳上,并没有作用在弹簧左端,弹簧左端 的受力是由外壳内侧提供的.【答案】12 F F a m -= 1F 二、质量不可忽略的弹簧 【例2】如图3-7-2所示,一质量为M 、长为L 的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力F 使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况. 【解析】 弹簧在水平力作用下向右加速运动,据牛顿第二定律得其加速度F a M =,取弹簧左部 任意长度x 为研究对象,设其质量为m 得弹簧上的弹力为:,x x F x T ma M F L M L == =【答案】x x T F L = 三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题 弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关,由于弹簧两端一般与物体连接,因弹簧形变过程需要一段时间,其长度变化不能在瞬间完成,因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变,与弹簧相比较,轻绳和轻杆的弹力可以突变. 【例3】如图3-7-3所示,木块A 与B 用轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,A B C 、、的质量之比是1:2:3.设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,木块A 和B 的加速度分别是A a = 与B a = 【解析】由题意可设A B C 、、的质量分别为23m m m 、、,以木块A 为研究对象,抽出木块C 前,木块A 受到重力和弹力一对平衡力,抽出木块C 的瞬时,木块A 受到重力和弹力的大小和方向均不变,故木块A 的瞬时加速度为0.以木块A B 、为研究对象,由平衡条件可知,木块C 对木块B 的作用力3CB F mg =.以木块B 为研究对象,木块B 受到重力、弹力和CB F 三力平衡,抽出木块C 的瞬时,木块B 受到重力和弹力的大小和方向均不变,CB F 瞬时变为0,故木块C 的瞬时合外力为3mg ,竖直向下,瞬时加速度为1.5g .【答案】0 说明:区别于不可伸长的轻质绳中张力瞬间可以突变. 【例4】如图3-7-4所示,质量为m 的小球用水平弹簧连接,并用倾角为0 30的光滑木板AB 托住,使小球恰好处于静止状态.当AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为 ( ) A.0 B.大小为 23 g ,方向竖直向下 C.大小为23g ,方向垂直于木板向下 D. 大小为23 g , 方向水平向右 【解析】 末撤离木板前,小球受重力G 、弹簧拉力F 、木板支持力N F 作用而平衡,如图3-7-5所示,有 cos N mg F θ =.撤离木板的瞬间,重力G 和弹力F 保持不变(弹簧弹力不能突变),而木板支持力N F 立即消失,小球所受G 和F 的合力大小等于撤之前的N F (三力平衡),方向与N F 相反,故加速度方向为垂直木板向下,大小为23cos N F g a g m θ= == 【答案】 C. 四、弹簧长度的变化问题 设劲度系数为k 的弹簧受到的压力为1F -时压缩量为1x -,弹簧受到的拉力为2F 时伸长量为2x ,此时的“-”号表示弹簧被压缩.若弹簧受力由压力1F -变为拉力2F ,弹簧长度将由压缩量1x -变为伸长量2x ,长度增加量为12x x +. 图 图 图 图 3-7-1 图 3-7-3

(word完整版)高中物理弹簧问题

弹簧问题 轻弹簧是不考虑弹簧本身的质量和重力的弹簧,是一个理想模型,可充分拉伸与压缩。 无论轻弹簧处于受力平衡还是加速状态,弹簧两端受力等大反向。合力恒等于零。 弹簧读数始终等于任意一端的弹力大小。 弹簧弹力是由弹簧形变产生,弹力大小与方向时刻与当时形变对应。一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化。 性质1、轻弹簧在力的作用下无论是平衡状态还是加速运动状态,各个部分受到的力大小是相同的。 其伸长量等于弹簧任意位置受到的力和劲度系数的比值。 性质2、两端与物体相连的轻质弹簧上的弹力不能在瞬间突变——弹簧缓变特性; 有一端不与物体相连的轻弹簧上的弹力能够在瞬间变化为零。 性质3、弹簧的形变有拉伸和压缩两种情形,拉伸和压缩形变对应弹力的方向相反。 分析弹力时,在未明确形变的具体情况时,要考虑到弹力的两个可能的方向。 弹簧问题的题目类型 1、求弹簧弹力的大小、形变量(有无弹力或弹簧秤示数) 2、求与弹簧相连接的物体的瞬时加速度 3、在弹力作用下物体运动情况分析(往往涉及到多过程,判断v S a F变化) 4、有弹簧相关的临界问题和极值问题 除此之外,高中物理还包括和弹簧相关的动量和能量以及简谐振动的问题 1、弹簧问题受力分析 受力分析对象是弹簧连接的物体,而不是弹簧本身 找出弹簧系统的初末状态,列出弹簧连接的物体的受力方程。(灵活运用整体法隔离法); 通过弹簧形变量的变化来确定物体位置。(高度,水平位置)的变化 弹簧长度的改变,取决于初末状态改变。(压缩——拉伸变化) 参考点,F=kx 指的是相对于自然长度(原长)的改变量,不一定是相对于之前状态的长度改变量。 抓住弹簧处于受力平衡还是加速状态,弹簧两端受力等大反向。合力恒等于零的特点求解。 注:如果a相同,先整体后隔离。 隔离法求内力,优先对受力少的物体进行隔离分析。 2、瞬时性问题 题型:改变外部条件(突然剪断绳子,撤去支撑物) 针对不同类型的物体的弹力特点(突变还是不突变),对物体做受力分析 3、动态过程分析 三点分析法(接触点,平衡点,最大形变点) 竖直型: 水平型:明确有无推力,有无摩擦力。物体是否系在弹簧上。 小结:弹簧作用下的变加速运动, 速度增减不能只看弹力,而是看合外力。(比较合外力方向和速度方向判断) 加速度等于零常常是出现速度极值的临界点。速度等于零往往加速度达到最大值。

苏教案第八章第一节弹力和弹簧测力计

鞍湖实验学校八年级物理教案主讲人:薛书连 课题:第八章.第一节弹力和弹簧测力计第一课时 教学目标: 知识与技能 (1)通过动手实验,知道弹力是由于物体发生形变而产生的力。 (2)通过探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理。 (3)培养学生数据分析能力及设计表格的能力。 (4)了解范性形变。 过程与方法 (1)动手实验操作、探究 (2)体验 (3)交流与合作 情感态度与价值观 (1)通过动手实验和探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理。 (2)通过小组探究活动,培养学生团结协作的精神。 教学难点:(1)弹力的概念。 (2)外力的大小与物体形变大小的关系。 教学难点:(1)弹力概念的引入。 (2)通过外力的大小与物体形变大小关系的探究活动,培养学生的实验设计能力。 教具和学具: 弹簧,橡皮筋,气球,橡皮泥,,塑料板,钩码,铁架台(含铁夹)弹簧测力计。教学过程: 一、引入新课 同学们,我今天想做一个小调查,请同学们配合一下。看过由金庸先生小说改编的电视剧《射雕英雄传》的同学请举手。 剧中给大家留下深刻印象的恐怕是郭靖弯弓射雕,一箭双雕的镜头。今天我们学习弹力和弹簧测力计。(板书:弹力和弹簧测力计(I)) 二、教学过程 (一)形变和弹力 1、形变 试一试: 同学们,请你们利用提供给你们的橡皮筋、气球,想办法改变它们的形状,然后将你的亲身感受与大家交流一下。 议一议: 物体的形状发生了哪些变化? 那物体的形状为什么会发生改变?

通过观察你们自己的实验现象,大家知道什么叫做形变吗? 2、弹力 想一想: 我们用外力使物体发生形变的同时,你的手有什么感觉? 这些又说明了什么呢? 师:大家都看过跳水比赛,跳水运动员向下压跳板时,跳板受压后变弯,发生什么变化? 师:跳板被运动员压弯后,会怎样? 师:这些说明了什么呢? 师:由此说明,物体发生形变后产生一个力,这个力叫做弹力。 师:那么在日常生活中,哪些物体会产生弹力? 师:发生形变的物体如拉弯的弓、拉长的橡皮筋、被挤压的皮球等,都会产生弹力。师:刚才的实验中我们使用的都是比较柔软的物体,在外力的作用下,它们会发生形变。提出问题: 有人认为,坚硬的物体不会产生形变,只有有弹性的物体才会产生形变。比如,人走在水泥楼板上时,楼板并没有形变,只有走在木制地板上时,才会使木板发生形变。坚硬的物体也会发生形变吗? 师:那我们就以坚硬的物体是否会发生形变为主题,请同学们分为正方和反方来辩论一下。正方观点:坚硬的物体会发生形变。 反方观点:坚硬的物体不会发生形变。 师:通过刚才的小型辩论会,各方有各方的观点,谁也说服不了谁,怎么办呢?下面先请同学们观察一个小实验。 观察: 将一只烧瓶中灌满带颜色的水,然后将瓶口用橡皮塞塞紧,穿过橡皮塞向瓶中插一根空心细玻璃管,然后用双手挤压瓶身,观察细玻璃管中水面的变化。 思考: 水面为什么会升高? 教师总结:看来,不仅是软的物体会发生形变,坚硬的物体也会形变,只是我们用肉眼直接观察不易看出。在外力作用下,任何物体都会发生形变。 (二)活动8.1观察物体形变大小与外力大小的关系 弹力的产生离不开形变,而形变又离不开外力。那么物体形变的大小与外力的大小有没有关系呢? 观察: (1)将塑料板搭放在两个木块之间,观察塑料板。在塑料板的中间放一个重物、两个重物,观察塑料板的形变情况。 (2)用手沿水平方向拉弹簧的一端,逐渐增大拉力,观察弹簧的形变情况。 猜想: 以上观察表明,物体受到力的作用时,作用力越大,物体的形变越大,物体的形变量可能与外力的大小成正比。

高中物理弹簧专题总结

高中物理弹簧专题总结弹簧涉及的力学问题通常是动态的,常与能量、电场、简谐振动相结合,综合性强、能力要求高,且与日常生活联系密切,近几年来成为高考的热点。下面从几个角度分析弹簧的考查。 一弹簧中牛顿定律的考查与弹簧相连的物体运动时通常会引起弹力及合力发生变化,给物体的受力分析带来一定难度,这类问题关键是挖掘隐含条件,结合牛顿第二定律的瞬时性来分析。 例1 如图1 所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M 、N 固定于杆上,小球处于静止状态。设拔去销钉M 瞬间,小球加速度的大小为12m/s2,若不拔去销钉M 而拔去销钉N 瞬间,小球的加速度可能是(g 取10m/s2)(BC )A、22 m/s2,竖直向上B、22 m/s2,竖直向下 C、2 m/s2,竖直向上 D、2 m/s2,竖直向下 解析:开始小球处于平衡状态所受的合力为零,拔去销钉M 瞬间小球受的合力与上面弹簧弹力大小相等方向相反。若此时加速度方向向上,则上面弹簧弹力F= m × 12, 方向向下。若拔去销钉N 瞬间则小球受到本身的重力和F,故加速度a=22m/s2,方向竖直向下; 反之则为C。 图2 图1 练习1如图 2 所示,质量为m 的物体A,放置在质量为连,它们一起在光滑的水平面上做简谐运动,振动过程中的物体 B 上,B与轻质弹簧相 A、B 之间无相对运动,设弹簧的劲 度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B 间的摩擦力的大小等于( mm kx D 、kx M M m A 、0 B、kx C、D、 练习2如图3所示,托盘 A 托着质量为m的重物B, 弹簧的上端悬于O 点,开始时弹簧竖直且为原长。今让托盘 速直线运动,其加速度为a(a

高中物理中的弹簧问题归类(教师版)

有关弹簧的题目在高考中几乎年年出现,由于弹簧弹力是变力,学生往往对弹力大小和方向的变化过程缺乏清晰的认识,不能建立与之相关的物理模型并进行分类,导致解题思路不清、效率低下、错误率较高.在具体实际问题中,由于弹簧特性使得与其相连物体所组成系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性,加之弹簧在伸缩过程中涉及力和加速度、功和能、冲量和动量等多个物理概念和规律,所以弹簧试题也就成为高考中的重、难、热点, 一、“轻弹簧”类问题 在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”,是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡,否则,这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F ,另一端受力一定也为F ,若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F . 【例1】如图3-7-1所示,一个弹簧秤放在光滑的水平面上,外壳质量m 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,施加水平方向的力1F 、2F ,且12F F >,则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ,弹簧秤的读数为 . 【解析】 以整个弹簧秤为研究对象,利用牛顿运动定律得: 12F F ma -=,即12 F F a m -= 仅以轻质弹簧为研究对象,则弹簧两端的受力都1F ,所以弹簧秤的读数为1F . 说明:2F 作用在弹簧秤外壳上,并没有作用在弹簧左端,弹簧左端的受力是由外壳内侧提供的. 【答案】12 F F a m -= 1F 二、质量不可忽略的弹簧 【例2】如图3-7-2所示,一质量为M 、长为L 的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力F 使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况. 【解析】 弹簧在水平力作用下向右加速运动,据牛顿第二定律得其加速度F a M = ,取弹簧左部任意长度x 为研究对象,设其质量为m 得弹簧上的弹力为: x x F x T ma M F L M L == = 【答案】x x T F L = 三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题 弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关,由于弹簧两端一般与物体连接,因弹簧形变过程需要一段时间,其长度变化不能在瞬间完成,因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变,与弹簧相比较,轻绳和轻杆的弹力可以突变. 【例3】如图3-7-3所示,木块A 与B 用轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,A B C 、、的质量之比是1:2:3.设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,木块A 和B 的加速度分别是A a = 与B a = 图 3-7-2 图 3-7-1 高中物理中的弹簧问题归类

《弹力弹簧测力计》教学案例

初中物理《弹力弹簧测力计》教学案例 【教学目标】 一、知识与技能: 1、知道什么是弹力,弹力产生的条件。 2、了解弹簧测力计测力的原理。 3、能正确使用弹力测力计。 二、过程与方法: 1、通过观察和实验了解弹力测力计的结构。 2、通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法。 三、情感态度与价值观: 通过探究物体形变大小与外力的关系、使用弹簧测力等活动,提升学生的探究和实验能力,培养学生主动参与物理学习、乐于探究、勤于动手的习惯和意识,进一步激发学习物理的兴趣。 【教学重与难点】 重点:弹簧测力计的正确使用。 难点:弹簧测力计制作方案的探究及其制作过程。 【教学准备】 教师:弹弓、弹簧、玩具小车、厚玻璃瓶(带插细玻璃管的橡皮塞,装有红水)、青蛙玩具(能上弦)、弹簧测力计。 学生:橡皮筋、弹簧、直尺、气球、铝导线、橡皮泥、木块、钩码、木板、支架、弹簧测力计。 【教学过程】 一、情境导入,明确任务 师:有没有同学玩过弹弓?老师今天准备了一个,有谁愿意上来表演一下自己玩弹弓的本领? 一名学生表演玩弹弓,其余的学生观察所发生的变化。 师:请大家思考一下,必要时可以相互讨论。为什么弹弓能把粉笔头弹出去,黑板在被粉笔头碰击之后为什么发出“砰”的声音而且还会留下粉笔印? 学生思考讨论。 生:因为弹弓有能量。 师:对,我们把这个力叫弹力。这就是我们今天要学习研究的新知识。 板书课题:弹力弹簧测力计 投影:学习目标 1、了解弹性、塑性及其在生活中的应用;知道什么是弹力,弹力产生的条件。 2、研究弹簧伸长的长度与拉力的关系。 3、探究弹簧测力计的制作方案,并学会它的制作。 4、学会使用弹簧测力计。 二、动手操作,感知弹力

高中物理经典问题---弹簧类问题全面总结解读

高中物理经典问题---弹簧类问题全面总结解读 一:专题训练题 1、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m 的物体,有一水平板 将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开始以加速度a(a <g = 匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。 分析与解:设物体与平板一起向下运动的距离为x 时,物体受重力mg ,弹簧的弹力F=kx 和平板的支持力N 作用。据牛顿第二定律有: mg-kx-N=ma 得N=mg-kx-ma 当N=0时,物体与平板分离,所以此时k a g m x )(-= 因为221at x =,所以ka a g m t )(2-=。 2、如图8所示,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计,盘内放一个物体P 处于静 止,P 的质量m=12kg ,弹簧的劲度系数k=300N/m 。现在给P 施加一个竖直向上的力F , 使P 从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在t=0.2s 内F 是变力,在0.2s 以后F 是恒 力,g=10m/s 2,则F 的最小值是 ,F 的最大值是 。 .分析与解:因为在t=0.2s 内F 是变力,在t=0.2s 以后F 是恒力,所以在t=0.2s 时,P 离 开秤盘。此时P 受到盘的支持力为零,由于盘和弹簧的质量都不计,所以此时弹簧处于 原长。在0_____0.2s 这段时间内P 向上运动的距离: x=mg/k=0.4m 因为221at x =,所以P 在这段时间的加速度22/202s m t x a == 当P 开始运动时拉力最小,此时对物体P 有N-mg+F min =ma,又因此时N=mg ,所以有 F min =ma=240N. 当P 与盘分离时拉力F 最大,F max =m(a+g)=360N. 3.如图9所示,一劲度系数为k =800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m =12kg 的 物体A 、B 。物体A 、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上,现要加一竖直向上的力F 在上面 物体A 上,使物体A 开始向上做匀加速运动,经0.4s 物体B 刚要离开地面,设整个 过程中弹簧都处于弹性限度内,取g =10m/s 2 ,求: (1)此过程中所加外力F 的最大值和最小值。 (2)此过程中外力F 所做的功。 解:(1)A 原来静止时:kx 1=mg ① 当物体A 开始做匀加速运动时,拉力F 最小,设为F 1,对物体A 有: F 1+kx 1-mg =ma ② 当物体B 刚要离开地面时,拉力F 最大,设为F 2,对物体A 有: F 2-kx 2-mg =ma ③ 对物体B 有:kx 2=mg ④ 对物体A 有:x 1+x 2=22 1at ⑤ 由①、④两式解得 a =3.75m/s 2 ,分别由②、③得F 1=45N ,F 2=285N F 图8 A B F 图 9 图7

高中物理复习教案专题复习2—弹簧类问题分析

弹簧类系列问题 [P3.] 复习精要 轻弹簧是一种理想化的物理模型,以轻质弹簧为载体,设置复杂的物理情景,考查力的概念,物体的平衡,牛顿定律的应用及能的转化与守恒,是高考命题的重点,此类命题几乎每年高考卷面均有所见,,引起足够重视. (一)弹簧类问题的分类 1、弹簧的瞬时问题 弹簧的两端都有其他物体或力的约束时,使其发生形变时,弹力不能由某一值突变为零或由零突变为某一值。 2、弹簧的平衡问题 这类题常以单一的问题出现,涉及到的知识是胡克定律,一般用f=kx或△f=k?△x来求解。 3、弹簧的非平衡问题 这类题主要指弹簧在相对位置发生变化时,所引起的力、加速度、速度、功能和合外力等其它物理量发生变化的情况。 4、弹力做功与动量、能量的综合问题 在弹力做功的过程中弹力是个变力,并与动量、能量联系,一般以综合题出现。有机地将动量守恒、机械能守恒、功能关系和能量转化结合在一起。分析解决这类问题时,要细致分析弹簧的动态过程,利用动能定理和功能关系等知识解题。 [P5.] (二)弹簧问题的处理办法 1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时,要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化. 2.因弹簧(尤其是软质弹簧)其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此,在分析瞬时变化时,可以认为弹力大小不变,即弹簧的弹力不突变. 3.在求弹簧的弹力做功时,因该变力为线性变化,可以先求平均力,再用功的定义进行计算,也可据动能定理和功能关系:能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点:

《 弹力与弹簧测力计》教案

第三节弹力和弹簧测力计 教材地位和作用: 课标对本课的要求是“通过常见的事例或实验,了解弹力。会测量力的大小。”从本课的内容上看,弹力是在学生学习力的概念的基础上对生活中常见的力进行的研究,是高中进一步学习弹力的基础,弹簧测力计是力学中重要的测量仪器,是今后研究重力、摩擦力、浮力、机械效率的基础,通过看说明书学会使用弹簧测力计,对学生今后的学习生活可以起到方法上的指导,这节课的内容和方法在教材中可以说起到了承前启后的作用;从学生的认知角度看,弹力比重力和摩擦力更抽象更难理解。 教学目标 (一)、知识与技能 1、了解弹性、塑性及其在生活中的应用 2、研究弹簧伸长长度与拉力的关系 3、会正确使用弹簧测力计测量力的大小 (二)、过程与方法 1、经历弹性、塑性的体验,探究弹簧伸长长度与拉力关系 2、培养理论联系实际的能力,学会将理论应用于实践、理论服务于实践的能力 (三)、情感态度与价值观 培养学生勇于探索自然现象、生活中的物理学道理的兴趣。体现物理来源于生活、又服务于生活的道理。 教学重点: 1、弹簧伸长的长度与拉力的关系 2、弹簧测力计的使用方法 教学难点 弹力的概念及产生条件 教学方法 采用“探究式”教学方法,培养学生的探究新知的能力。演示实验和学生实验相结合培养学生的观察能力和团结协作的精神。 教学用具 教师演示用:气球、锯条、弹簧、直尺、弹簧秤、钩码(10个)、细木条、多媒体课件学生实验用:橡皮筋、硬导线、测力计、钩码、头发、橡皮泥、气球等 教学设计思路:创设丰富的弹力环境,引导学生进入学习环境,激发学生学习弹力的浓

厚兴趣。通过教师演示和学生实验,探究弹簧测力计的使用过程从而进一步掌握使用测量工具的基本方法。培养学生乐于探索日常用品中的科学道理的情感,培养学生的探索能力。 教学过程 一、教学引入 观看些运动图片(射箭、跳水、蹦极、蹦床)说说这些运动中所用器材的共性。引入课题。 二、新课教学 (一)弹性形变 请同学们利用老师给出的皮筋和硬导线等分别做挤压或拉伸小实验。说说自己的感受和看法。 1、用力拉皮筋,皮筋伸长,失去拉力,皮筋恢复原来长度。 2、硬导线用力弯,变形,失去力不恢复原状。 课件投影老师推荐的物体,同学们对其分类。并找出他们的不同点:橡皮筋类物体受力发生形变,不受力后又恢复原状,物体的这种性质叫弹性。物体的这种形变叫弹性形变。(板书:1、弹性形变 试一试:用力弯折细木条,当力量过大时细木条会怎样 结论:弹性物体的弹性是有限度的。 (二)弹力 小实验:拉长橡皮筋和弹簧,体会手的感觉 (板书:2、弹力:因物体发生弹性形变而产生的力) 同学们看完视频后接着列举:拉力器、弹弓、弹簧秤、摩托车的减震器…… 前面物体形变都很明显,那么用手按压桌面、捏瓶子能产生形变吗 探究:拉弹簧、皮筋观察弹簧伸长与拉力的大小有什么关系 拉力越大,弹簧伸长越长。 (三)正确使用弹簧测力计 1、引导学生观察弹簧测力计,提问逐步引出弹簧测力计的构造、作用、原理、及使用方法。 (1)了解测力计的作用:测量力的大小(板书) (2)构造:弹簧、指针、刻度盘(外壳)、提环、秤钩(板书) (3)用手将弹簧秤的示数拉至1N、2N、4N、5N,体验它们的大小,并体会测力计的原理:弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长越长。(板书) (4)进行实验 分别将1、2、3个钩码悬挂于测力计下,读出示数并填表。

高中物理复习弹簧专题

一、“轻弹簧”类问题 在中学阶段,凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”,是一种常见的理想化物理模型.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡,否则,这小段弹簧的加速度会无限大.故轻弹簧中各部分间的张力处处相等,均等于弹簧两端的受力.弹簧一端受力为F ,另一端受力一定也为F ,若是弹簧秤,则弹簧秤示数为F . 【例1】如图3-7-1所示,一个弹簧秤放在光滑的水平面上,外壳质量m 不能忽略,弹簧及挂钩质量不计,施加弹簧上水平方向的力1F 和称外壳上的力2F ,且12F F >,则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ,弹簧秤的读数为 . 【解析】 以整个弹簧秤为研究对象,利用牛顿运动定律得: 12F F ma -=,即1 2 F F a m -= 仅以轻质弹簧为研究对象,则弹簧两端的受力都1F ,所以弹簧秤的读数为1F . 说明:2F 作用在弹簧秤外壳上,并没有作用在弹簧左端,弹簧左端的受力是由外壳内侧提供的. 【答案】1 2 F F a m -= 1F 二、质量不可忽略的弹簧 【例2】如图3-7-2所示,一质量为M 、长为L 的均质弹簧平放在光滑的水平面,在弹簧右端施加一水平力F 使弹簧向右做加速运动.试分析弹簧上各部分的受力情况. 【解析】 弹簧在水平力作用下向右加速运动,据牛顿第二定律得其加速度F a M =,取 弹簧左部任意长度x 为研究对象,设其质量为m 得弹簧上的弹力为: 【答案】x x T F L = 三、弹簧的弹力不能突变(弹簧弹力瞬时)问题 弹簧(尤其是软质弹簧)弹力与弹簧的形变量有关,由于弹簧两端一般与物体连接,因弹簧形变过程需要一段时间,其长度变化不能在瞬间完成,因此弹簧的弹力不能在瞬间发生突变. 即可以认为弹力大小和方向不变,与弹簧相比较,轻绳和轻杆的弹力可以突变. 【例3】如图3-7-3所示,木块A 与B 用轻弹簧相连,竖直放在木块 C 上,三者静置于地面,A B C 、、的质量之比是1:2:3.设所有接 触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬时,木块A 和B 的加速度分别是A a = 与B a = 【解析】由题意可设A B C 、、的质量分别为23m m m 、、,以木块A 为 研究对象,抽出木块C 前,木块A 受到重力和弹力一对平衡力,抽出木块C 的瞬时,木块A 受到重力和弹力的大小和方向均不变,故木块A 的瞬时加速度为0.以木块A B 、为研究对象,由平衡条件可知,木块C 对木块B 的作用力3CB F mg =. 以木块B 为研究对象,木块B 受到重力、弹力和CB F 三力平衡,抽出木块C 的瞬时, 图 图 3-7-1 图 3-7-3

认识弹力和弹簧测力计

认识弹力和弹簧测力计 DIV.MyFav_1326349883207 P.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1326349883207 LI.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1326349883207 DIV.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1326349883207 A:link{COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1326349883207 SPAN.MsoHyperlink{COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1326349883207 A:visited{COLOR: purple; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1326349883207 SPAN.MsoHyperlinkFollowed{COLOR: purple; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1326349883207 PRE{FONT-SIZE: 10pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Arial Unicode MS"}DIV.MyFav_1326349883207

八年级物理第六章第三节《弹力与弹簧测力计》教案

第三节:《弹力与弹簧测力计》教案 【教学目标】 知识与技能: 1.学生通过动手实验能得出形变及弹力的概念以及外力的大小与物体形变大小的关系 2.能掌握弹簧测力计的原理,认识其构造,学会使用弹簧测力计测力。 过程与方法: 1、借助多媒体让学生体会物理思维过程 2、通过自主设计实验,培养学生设计实验的能力 情感态度与价值观: 通过课堂学生自主活动,激发学生学习物理的兴趣,体验物理实验的乐趣。 【教学重点】弹簧测力计的原理和正确使用 【教学难点】弹性形变和弹力 【教具准备】弹簧、弹簧测力计、气球、橡皮泥、多媒体等 【教学过程】 (一)复习引入新课 上一节我们讲怎样描述力,力的三要素是:力的大小、方向、作用点;力的单位是牛(N)同时我们还讲了力的示意图。压力和支持力的作用点在物体的表面,也可以标在物体的重心位置,前提是不改变力的作用效果。 (二)进行新课 一、弹力 1.形变与弹力 师:请同学们利用提供给你们的橡皮筋、橡皮泥、弹簧、气球等器材,想办法改变它们的形状,待会儿将你的亲身感受与大家交流。 在外力的作用下,你们看到物体发生了怎样的变化? 2.弹力。 师:当用手压弯直尺时,直尺受力发生形变能把物体弹飞,这时,直尺对物体产生了一个力。 举例:跳水运动员向下压跳板时,跳板受压后变弯,发生形变。同时,变弯的跳板也在向上推运动员。(请学生看课本插图) 师:当物体发生形变时,会产生一个力的作用。

但是当直尺或跳板被压断了还能把物体弹起吗?还会对物体施力吗? 师:我们把能恢复原状的形变为弹性形变。 而物体发生弹性形变产生的力叫做弹力。 师:我们学过的拉力、支持力、压力、引力、磁力等哪些属于弹力呢? 【实验】 拿一把直尺放在两粉笔盒之间,在直尺中间放一重物,使直尺发生弹性形变,此时直尺对重物有一个向上的支持力为弹力 师:说明支持力属于弹力 师:其实压力、拉力都属于弹力,这些力都有相应的物体发生了弹性形变。而引力、磁力不属于弹力 3.弹簧测力计。 【实验】 实验目的:弹簧的伸长量与受到的拉力大小的关系。 实验器材:弹簧、钩码(1.5N)、直尺 实验简要步骤:(在老师的指导下学生完成实验) 用直尺测出弹簧的原长 在弹簧下挂一个钩码,用直尺测出这时弹簧的长度 再在弹簧下添加一个钩码,再用直尺测出弹簧的长度(这样把每次的钩码个数和弹簧的长度记录下,记录5次。) 分析数据 结论:弹簧的伸长量与受到的拉力大小成正比。 师:就可以根据这个原理制成专门的测力仪器叫做弹簧测力计。 师:这里请大家注意,弹簧受到的拉力能不能无限制地增大?弹簧会不会无限制地伸长?会出现什么情况? 师:对。那么弹簧测力计的原理:在一定的范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力大小成正比。 板书:2.弹簧测力计 板书:工作原理:在一定的范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力大小成正比。 教师出示弹簧测力计,请大家观察桌面上的弹簧测力计的构造。 师:请一位同学说说弹簧测力计的构造。

8-1弹力和弹簧测力计练习题及答案

弹力和弹簧测力计 基础知识训练 1.物体形状或体积的改变叫做____.作用在物体上的外力越大,物体的___就越大.根据这个特性制成的____,可以测量力的大小,_______就是其中的一种.2.物体形变能产生力,这个力叫做___.拉力、压力都属于___.(题型一) 3.发生形变的物体具有的能量,叫做____.撑杆跳高中弯曲的撑杆和跳水时的弯曲跳板都具有______能. 4.关于弹簧测力计的说法中,不正确的是 ( ) (题型二) A.弹簧测力计是常见的测力计 B.弹簧测力计的最大刻度就是它的量程 C.弹簧测力计的刻度是不均匀的 D.弹簧测力计的刻度是根据弹簧的长度与受到的拉力成正比的原理制成的5.在使用弹簧测力计之前,把它的挂钩轻轻来回拉动几次,这样做的好处是 ( ) (题型二) A.试试弹簧的弹性B.可避免弹簧被卡壳 C.是无意识的随便拉拉D.看看能测多大的拉力,以便确定量程 6. 关于弹簧测力计的使用方法的说法中,错误的是 ( ) (题型二) A.测力计的量程不允许超过被测力的大小 B.弹簧测力计不仅能测竖直方向的力,也能测其他方向上的力 C.被测力应作用在挂钩上 D.测量时指针不要与外壳接触 7.某同学在用弹簧测力计测量力前,发现指针指在的位置上,为了使测量准确,他提出了以下调整方法,其中正确的是( )(题型二) A. 必须将指针拨到“0”刻度线,若不能使指针对准零刻度线,该弹簧测力计已不能使用 B.仍可以直接测出拉力,然后再减去 C.仍可以直接测出拉力数值,因为实验时误差不可避免 D. 必须换一个弹簧测力计测量,该弹簧测力计已不能使用 图8-4

8.在光滑的水平面上有一个物体靠墙静止着,如图8-4所示. 问:(1)物体与墙壁之间有没有弹力作用? (2)给物体一个水平向左的力F ,物体与墙壁间是否有弹力作用? (题型一) 综合提高训练 1.如图8-5所示的弹簧测力计的测量范围是___N ,分度值为___N .弹簧测力计在测量前位于第二小格的A 处,未作调整便用来测量手的拉力,指针位于B 处,则手对弹簧测力计的拉力为___N . (题型二) 2.健身用的弹簧拉力器,共有四根并接在一起,假如每根伸长1cm 要用1N 的拉力,则将健身器拉长,需要拉力为 N 。(题型三) 3.在下图中,A 、B 两球相互间一定有弹力作用的图是 ( ) (题型一) 4.下列关于弹力的说法中,正确的是 ( ) (题型一) A .相互接触的物体之间一定存在弹力作用 B .只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用 C .只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用 D .弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比 A B C D 图8-5

高中物理必修一弹簧问题

高中物理弹簧模型问题 一、物理模型:轻弹簧是不计自身质量,能产生沿轴线的拉伸或压缩形变,故产生向内或向外的弹力。 二、模型力学特征:轻弹簧既可以发生拉伸形变,又可发生压缩形变,其弹力方向一定沿弹簧方向,弹簧两端弹力的大小相等,方向相反。 三、弹簧物理问题: 1.弹簧平衡问题:抓住弹簧形变量、运动和力、促平衡、列方程。 2.弹簧模型应用牛顿第二定律的解题技巧问题: (1) 弹簧长度改变,弹力发生变化问题:要从牛顿第二定律入手先分析加速度,从而 分析物体运动规律。而物体的运动又导致弹力的变化,变化的规律又会影响新的运动,由此画出弹簧的几个特殊状态(原长、平衡位置、最大长度)尤其重要。 (2) 弹簧长度不变,弹力不变问题:当物体除受弹簧本身的弹力外,还受到其它外力 时,当弹簧长度不发生变化时,弹簧的弹力是不变的,出就是形变量不变,抓住这一状态分析物体的另外问题。 (3) 弹簧中的临界问题:当弹簧的长度发生改变导致弹力发生变化的过程中,往往会 出现临界问题:如“两物体分离”、“离开地面”、“恰好”、“刚好”……这类问题找出隐含条件是求解本类题型的关键。 3.弹簧双振子问题: 它的构造是:一根弹簧两端各连接一个小球(物体),这样的装置称为“弹簧双振子”。本模型它涉及到力和运动、动量和能量等问题。本问题对过程分析尤为重要。 1.弹簧称水平放置、牵连物体弹簧示数确定 【例1】物块1、2放在光滑水平面上用轻弹簧相连,如图1所示。今对物块1、2分别施以相反的水平力F1、F2,且F1>F2,则: A . 弹簧秤示数不可能为F1 B . 若撤去F1,则物体1的加速度一定减小 C . 若撤去F2,弹簧称的示数一定增大 D . 若撤去F2,弹簧称的示数一定减小 即正确答案为A 、D 【点评】对于轻弹簧处于加速状态时要运用整体和隔离分析,再用牛顿第二定律列方程推出表达式进行比较讨论得出答案。若是平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等。主要看能使弹簧发生形变的力就能分析出弹簧的弹力。 2.绳子与弹簧瞬间力的变化、确定物体加速度 【例2】四个质量均为m 的小球,分别用三根绳子和一根轻弹簧相连,处于平衡状态,如图所示。现突然迅速剪断1A 、1B ,让小球下落。在剪断轻绳的瞬间,设小球1、2、3、4的加速度分别用a1 a2 a3 a4表示,则: ( ) A .a1=0,a2=2g ,a3=0,a4=2g B 。a1=g , a2=g ,a3=2g ,a4=0 C .a1=0,a2=g ,a3=g ,a4=g D 。a1=g ,a2=g ,a3=g ,a4=g

高中物理中“轻绳”“轻杆”和“轻弹簧”问题的分析

高中物理中“轻绳”、“轻杆”和“轻弹簧” 的问题分析 中学阶段常涉及到“轻绳”、“轻杆”和“轻弹簧”模型,这三种模型都是由各种实际情况中的绳、杆和弹簧抽象出来的理想化物理模型。但它们的成因和特性并不完全相同,由此导致这类模型在实际应用中有很多同学混淆出错,下面对这三种模型的特点及区别应用作一些简单的讨论和分析。 一、三个模型的正确理解 1. 轻绳模型 轻绳也称细线,它的质量可忽略不计;轻绳是软的;同时它的劲度系数非常大,可认为在受外力作用时它的形变极微小,看作不可伸长;其弹力的主要特征是:①不能承受压力,不能产生侧向力,只能产生沿绳收缩方向的拉力。②内部张力大小处处相等,且与运动状态无关。③轻绳的弹力大小可发生突变。 2. 轻杆模型 轻杆的质量可忽略不计,轻杆是硬的,它的劲度系数非常大,可认为在受外力作用时形变极微小,看作不可伸长或压缩;其弹力的主要特征是:①轻杆既可产生压力、也可产生拉力,且能产生侧向力(力的方向不一定沿着杆的方向);②轻杆各处受力大小相等,且与运动状态无关;③轻杆的弹力可发生突变。

3. 轻弹簧模型 轻弹簧的质量可忽略不计,可以被压缩或拉伸。其弹力的主要特征是:①轻弹簧能产生沿弹簧轴线伸缩方向的压力或拉力;②轻弹簧各处受力大小相等,且与弹簧形变的方向相反;③轻弹簧产生的弹力是连续变化的,不能发生突变,只能渐变(除弹簧被剪断外);④在弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,即F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量或缩短量。 二、三种模型的主要区别及应用 下面结合例题分析它们的区别及应用: 1. 轻绳对物体只能产生沿绳收缩方向的拉力,而轻杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。 【例1】如图1所示,轻绳一端系着质量为m的小球,另一端系在固定于小车上一直杆AB的上端;试求当小车以a的加速度水平向左匀加速度直线运动,轻绳对小球作用力的大小和方向? 解析:如图2所示,小球受两个力作用:重力mg和绳对小球弹力T。因为细绳只能被拉伸,则绳的弹力只能是沿绳方向的拉力,设绳与竖直方向的夹角为α。 则有 可见轻绳对小球的作用力大小随着加速度a的改变而改变,但它的方向一定是在绳子的方向上。

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