3.1重力与弹力（2）—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册学案

1、学案2重力与弹力(2)目标定位1知道形变的概念，会区分弹性形变和非弹性形变。2知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，会判断弹力的方向。3掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题一、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 或 发生的变化弹性形变：物体在形变后撤去作用力时能够 的形变非弹性形变：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 (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 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：(1)两物体 ；(2)发生 二、几种弹

2、力1压力、支持力的方向：总是 于接触面，若接触面是曲面，则垂直于 ；若接触面是球面，弹力方向延长线或反向延长线过 2绳的拉力方向：总是 并指向绳 的方向三、胡克定律1内容：在 内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成 2公式：F .3说明(1)应用条件：弹簧发生形变时必须在 内(2)x是弹簧的_，而不是弹簧形变后的长度(3)k为弹簧的劲度系数，反映弹簧_，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(4)Fx图象是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的_.(5)弹簧弹力的变化量F与形变量的变化量x也成_，即Fkx.典型例题一、弹力的产生例1（单

3、选）下列关于弹力的几种说法，其中正确的是()A只要两物体接触就一定产生弹力B静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D只要物体发生形变就一定有弹力产生二、弹力的方向例2画出图中静止物体A所受弹力的示意图三、胡克定律例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；挂一重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm，则弹簧原长为多少？劲度系数为多少？弹力当堂自测1（单选）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

4、到的重力2分别画出图甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图(甲中小球用细绳挂在光滑的墙壁上，乙中小球用细绳拴着静止在桌角上，丙中杆一端放在光滑的半球形碗中，另一端靠在墙壁上)3由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度L的关系图象如图所示，求：(1)该弹簧的原长为多少？(2)该弹簧的劲度系数为多少？课后巩固题组一形变及弹力的产生1（多选）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2（单选）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

5、，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，叫弹性形变题组二弹力方向的判断3（单选）体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，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4在图中画出物体A所受弹力的示意图题组三力的图示和力的示意图5如图所示，一根轻质弹簧的原长为20 cm，竖直悬挂着，当用15 N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长24 cm.问：(1)弹簧的劲度系数为多少？(2)若把它竖立在水平桌面上，用30 N的力竖直向下压时，弹簧长为多少？学案2 参考答案（2）一、弹性

6、形变和弹力1(1)形状、体积恢复原状(2)不能(3)形变2(1)相互接触；(2)弹性形变二、几种弹力1垂直，接触面的切线；球心2沿着绳并、收缩三、胡克定律1弹性限度，正比2kx3(1)弹性限度 (2)形变量(3)本身的属性，无关(4)劲度系数k (5)正比.典型例题例1C 例2如图所示 支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体，A物体所受弹力的示意图如图所示 例3 解:弹簧下端悬挂物体时弹簧要伸长，由胡克定律知：弹簧的拉力与弹簧伸长量成正比，即Fkx，其中k为劲度系数，x为弹簧伸长量，x在数值上等于弹簧伸长后总长度L减去弹簧原长L0，即xLL0.改变悬挂重物的重力，伸长量变化

7、，这样可以列出两个方程，通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数设弹簧的原长为L0，劲度系数为k，设挂G14 N的重物时弹簧的长度为L1，挂G26 N的重物时弹簧的长度为L2，则L112 cm，L213 cm，由胡克定律得：G1k(L1L0) G2k(L2L0)代入数据解得：L010 cm，k200 N/m即弹簧原长为10 cm，劲度系数为200 N/m.答案10 cm200 N/m当堂自测1 B 2答案受力示意图如图所示 3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L015 cm.(2)据Fkx得劲度系数：k，由图线可知，该弹簧伸长L(25 cm15 cm)10 cm时，弹力F50 N所以k N/m500 N/m.解法二：根据胡克定律得Fk(LL0)，代入图象中的两点(0.25,50)和(0.05，50)可得50k(0.25L0)50k(0.05L0)解得L00.15 m15 cm，k500 N/m.答案(1)15 cm(2)500 N/m课后巩固1AB 2C 3D 4答案如图所示 5解:(1)当弹簧受向下的15 N的拉力作用时，由胡克定律知F1k(L1L0)