人教版必修一 3.2 弹力 学案.doc

3.2 弹力 （第1课时）【学习目标】1知道形变、弹性形变的概念，理解弹性限度2知道什么是弹力，掌握弹力产生的条件3能够判断不同物体所受弹力的方向【自主学习】问题一：弹力的定义、产生条件1弹力的定义？ 列举几种常见的弹力。2简述弹力的产生条件？问题二：弹力的方向1.判断以下三种情况中弹力的方向：曲面与平面之间、曲面与曲面之间、点与平面之间【考点突破】考点一：弹力的产生条件例题1、玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是()a桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变b汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力c汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变d汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变解析：汽车与桥面相互挤压都发生了形变，b错；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，c对d错；由于汽车发生了形变，所以对桥面产生向下的压力，a错。答案：c例题2、 如图所示，小球a系在竖直拉紧的细绳的下端，球恰好与光滑斜面接触并处于静止状态，则小球受到的力是()a重力和线的拉力 b重力、线的拉力和斜面对球的弹力c重力、斜面对球的弹力 d以上说法都不对解析：方法一：小球一定受到重力。线的拉力和斜面对球的弹力用假设法来判断：假设线不存在，则小球将沿斜面滚下，故线应施加拉力；假设斜面不存在，小球在竖直方向的线的拉力作用下仍然能静止，故斜面的弹力不存在。方法二：假设细绳与斜面对球均有弹力作用，如图所示。由图可知，f2的存在破坏了小球的静止状态，与题设矛盾，故斜面的弹力不存在。答案：a例题3、如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使oa水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚a、b对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是() 答案：c反馈训练a(3)a(4)a(7)ab(8)aa(1)(2)1、画出下列各图所中a所受的所有弹力方向，并指出各弹力的施力物体（物体a均处于静止状态，图8中a与地面之间没有摩擦）【考点巩固】1关于物体对水平支持面的压力f，下列说法正确的是( )af就是物体的重力 bf是由于支持面发生形变而产生的cf的作用点在支持面上 df的作用点在物体上2已知物体甲和乙之间有弹力的作用，那么( )a、物体甲和乙必定直接接触，且都发生形变b、物体甲和乙不一定直接接触，但必定都发生形变c、物体甲和乙必定直接接触，但不一定都发生形变d、物体中和乙不一定直接接触；也不一定都发生形变3如图所示，三个相同的支座上分别放着三个质量和直径都相等的光滑圆球、b、c，支点p、q在同一水平面上球的重心oa位于球心，b球的重心ob位于球心的正上方，c球的重心oc位于球心的正下方三个球都处于平衡状态支点p对球、b球、c球的弹力分别为fa、fb、fc，则 afafbfc bfbfafc cfbfafcdfafbfc4. 如图，a、b叠放在水平地面上，则地面受到的压力是 ( )aa和b对地面的压力之和只有b对地面的压力cb的重力 da和b的重力5关于弹力的方向，以下说法正确的是 ( )a压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物b支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物c绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向d杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩或伸长的方向（a）ab（b）ab（c）ab（d）ab6. 在图中小球均处于静止状态，a、b板都和小球接触。a图中b板在竖直位置，其它b、c、d图中b板均在水平位置。不计一切摩擦，则小球同时受到a、b板对它有弹力作用的是（ ）7画出a物体受的弹力。aaabaa、b都静止abf a a静止fgf18有人在图中画出了杆右端小球所受的弹力方向,已知杆的重力不计且左端垂直顶在光滑墙上,问图中画出小球受杆的弹力的方向正确么?如果不正确请画出正确的方向.并分析为什么.3.2 弹力 （第2课时）【学习目标】1知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律；了解科学探究的方法2会用胡克定律解决有关问题【自主学习】问题一：探究实验-弹力跟弹簧的形变量成正比（胡克定律）1胡克定律的内容？2. 简述“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验操作中需要注意哪些事项问题二：f-x图像1.f-x图中斜率的含义是什么？ 【考点突破】考点一：探究实验-弹力跟弹簧的形变量成正比（胡克定律）例题1.在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力f实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的用记录的外力f与弹簧的形变量x作出的f-x图线如图所示由图求出弹簧的劲度系数，即k=_图线不过原点的原因是：_。解析：根据图象斜率可求出弹簧的劲度系数，k=200n/m答案： 200n/m 由于弹簧原长是水平放置时的长度，而竖直悬挂时弹簧的自身重力会引起弹簧的额外伸长，因此实验图象不过原点。例题2.小翔利用如图甲所示的装置，探究弹簧弹力f与伸长量l的关系，由实验绘出f与l的关系图线如图乙所示，该弹簧劲度系数为 n/m。解析：f与l的关系图线斜率等于弹簧劲度系数为k=f/l=125n/m。fl0ab答案：125反馈训练1.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_弹簧的原长更长，_弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”）2小明和小红同学对如图所示自制“橡皮筋测力计”进行标度（均在橡皮筋的弹性范围内）小明测量了不挂钩码和挂1个钩码时的指针指在刻度尺上的位置分别为5.00cm和5.60cm,然后根据所学弹簧弹力知识,经过类比,按弹簧测力计的刻度规律在刻度尺上依次进行了标度,则小明应在刻度尺 cm处标示挂5个钩码的指针位置.小红分别测量了不挂钩码、挂1个钩码、挂2个钩码指针在刻度尺上的位置，并按实际测量进行标度，其数据如下表：挂钩码的个数01234567指针在刻度尺上的位置x（cm）5。.005.606.307.208.309.6011.0012.50请在右图坐标上画出指针在刻度尺上的所指的刻度x与所挂钩码个数的关系图像。并回答橡皮筋所受的拉力与其伸长长度 （填“是”或“否”）成线性关系。请你分析小明和小红的标度方法谁更科学（说明理由） 【考点巩固】1关于弹簧的劲度系数，下列说法中正确的是（ ）a与弹簧所受的拉力有关，拉力越大，k值也越大b与弹簧发生的形变有关，形变越大，k值越小c由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关d与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关2如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为f的拉力作用，而左端的情况各不相同：中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的左端受大小也为f的拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有 （ ）fal2l1 bl4l3 cl1l3 dl2l43.如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和 k2， 上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提 上面的木块，直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为( )a.b.c.d.4如图所示的装置中，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，平衡时各弹簧的弹力分别为f1、f2、f3，其大小关系是()af1f2f3 bf1f2f2 df3f1f25由实验测得某弹簧的弹力f与长度l的关系如 图126所示则该弹簧的原长l0=_，劲度系数k=_6某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验，他先把弹簧甲放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长l。再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度l，把l-lo作为弹簧的伸长量，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的哪一个（ ）7下图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力f之间的关系图。求：(1) 弹簧的劲度系数；(2) 如右图所示，将轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m01kg的平盘，盘中的物体质量为m29kg，现用力f向下拉盘使弹簧再伸长l10cm后停止，此时，弹簧的弹力为多少？(g10m/s2)8在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次逐个挂下钩子（每个钩子的质量均为m=01kg，取g=10m/s2），并记录绳下端的坐标x加i（下标i表示挂在绳下端钩子个数）。然后逐个拿下钩子，同样记录绳下端面的坐标x减i，绳下端坐标的值xi（x加i+x减i）/2的数据如下表：挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标（xi/mm）甲乙1216521652246723232840246543350264253945281 3646203010（1）同一橡皮绳的x加i x减i（大于或小于）；（2） 同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；（3）选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（n/m）；（4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？3.2 弹力 （第1课时）【反馈训练】a(3)a(4)f1f1f2f2a(1)a(2)f1f1f2f2a(7)fab(8)f【考点巩固】1c 2. a 3.a 4.b 5.abc 6a 7. 其余略 8如图所示杆的左端顶在光滑墙上，并没有固定，它产生的弹力方向沿杆所在直线，这种杆也叫二力杆即杆只受墙的水平向右的弹力和球的水平向左的反弹力作用，要二力平衡，必然是f沿杆向外。f3.2 弹力 （第2课时）【反馈训练】1b a2. 【考点巩固】1c 2a3.c 4a515cm，3000n/m提示：f=0时的长度即原长k的数值也等6. c 由于弹簧自身重力的影响，不挂砝码时，弹簧就有一定的伸长量，图象c可能正确。7. 答案：(1)2000n/m(2)500n解析：k2000n/mf3(mm0)gffkl将数值代入得f3500n8.（1）小于；（2）乙；（3）由所给数据的该变量如下表所示：挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量（xn-x1）/mm甲乙123021553675300411854775178064862455845由上表作图