高中物理第三章相互作用3.2弹力省公开课一等奖新名师获奖

第1页第2页第3页第4页第5页第6页第7页1.关于形变,以下说法正确是()A.物体形状改变叫弹性形变B.物体受到外力作用后发生形状改变叫弹性形变C.物体在外力去掉后能恢复原状形变叫弹性形变D.发生形变物体一定能产生弹力第8页【解析】选C.弹性形变是指发生形变物体在外力去掉后能恢复原状形变,故A、B错,C对.产生弹力必需条件为两物体直接接触且发生弹性形变,D错.第9页2.(·南阳高一检测）物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面压力()(1)就是物体重力(2)大小等于物体所受重力大小(3)此压力是因为桌面形变而产生(4)此压力是因为物体形变而产生A.(1)(4)B.(1)(3)C.(2)(3)D.(2)(4)第10页【解析】选D.物体对桌面压力在性质上为弹力,它虽在大小上等于重力,但它不是重力,(1)错,(2)对.此压力施力物体为桌面上物体,即桌面上物体发生了形变而产生弹力,(3)错,(4)对,故选D.第11页3.关于弹力方向,以下说法中正确是（）A.放在水平桌面上物体所受弹力方向是竖直向上B.放在斜面上物体所受斜面弹力方向是竖直向上C.将物体用绳吊在天花板上,绳所受物体弹力方向是竖直向上D.物体间相互挤压时,弹力方向垂直接触面指向受力物体第12页【解析】选A、D.放在水平桌面上物体所受弹力为支持力,其方向为垂直于桌面向上,故A正确;放在斜面上物体所受斜面支持力方向垂直于斜面向上,故B错,D正确;绳子对物体拉力总是沿绳子收缩方向,而物体对绳子弹力方向指向绳子伸长方向,故C错.第13页4.以下说法中正确是()A.木块放在桌面上要受到一个向上弹力,这是因为木块发生微小形变而产生B.拿一根细竹竿拨动水中木头,木头受到竹竿弹力,这是因为木头发生形变而产生C.绳对物体拉力方向总是沿着绳收缩方向D.挂在电线下面电灯受到向上拉力,是因为电线发生微小形变而产生第14页【解析】选C、D.木块受到桌面给它弹力作用,其原因是水平桌面发生微小弹性形变从而给木块一个向上弹力,故A错误;木头受到弹力是因为竹竿形变产生,故B错误;而C、D两个选项符合事实,是正确.第15页5.一根弹簧原长为20cm,当用15N力拉它时,弹簧长为25cm,求此弹簧劲度系数.【解析】弹簧原长l0=20cm=0.2m,现在长度l=25cm=0.25m由胡克定律F=kx=k(l-l0)得劲度系数答案：300N/m第16页第17页第18页第19页第20页第21页【典例1】如图3-2-5所表示，用细绳悬挂小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直方向.判断图甲、乙中小球是否受到斜面弹力作用？第22页【思绪点拨】解答本题应把握以下两点：第23页【自主解答】假设法：假设两图中斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面弹力作用，乙图中小球不受斜面弹力作用.作用效果法：如两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止，所以乙图中小球不受斜面弹力作用，甲图中小球受到斜面弹力作用.第24页【变式训练】（·西安高一检测）匀速前进车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图3-2-6所表示，小球下方与一光滑斜面接触.关于小球受力，说法正确是（）A.重力和细线对它拉力B.重力、细线对它拉力和斜面对它弹力C.重力和斜面对球支持力D.细线对它拉力和斜面对它支持力第25页【解析】选A.假设斜面对小球有支持力作用，拉小球细线应与竖直方向有一定夹角，不会呈竖直状态，故小球不受支持力.即小球只受重力和细线拉力作用，A项正确.第26页第27页第28页第29页第30页【典例2】在半球形光滑碗内,斜放一根筷子,如图3-2-7所表示,筷子与碗接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处作用力方向分别为A.均竖直向上B.均指向球心OC.A点处指向球心O,B点处竖直向上D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上第31页【标准解答】选D.碗对筷子A、B两点处作用力属于弹力,而接触处弹力总是垂直于接触面,因而寻找接触面便成为确定弹力方向关键.在A点处,当筷子滑动时,筷子与碗接触点在碗内表面(半球面)上滑动,所以在A点处接触面是球面在该点切面,此处弹力与切面垂直,即指向球心O.在B点处,当筷子滑动时,筷子与碗接触点在筷子下表面上滑动,所以在B点处接触面与筷子平行,此处弹力垂直于筷子斜向上.正确选项为D.第32页第33页【变式训练】如图3-2-8所表示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受弹力，以下说法正确是()第34页A.A物体仅受一个弹力作用，弹力方向垂直斜面向上B.A物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C.A物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D.A物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下第35页【解析】选C.球A受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压.斜面给它一个支持力，垂直斜面向上；挡板给它一个压力，水平向右，故选项C正确.第36页第37页第38页第39页【典例3】（·淮安高一检测）探究弹力和弹簧伸长关系时，在弹性程度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m；则弹簧原长L和劲度系数k分别为A.L=0.02mk=500N/mB.L=0.10mk=500N/mC.L=0.02mk=250N/mD.L=0.10mk=250N/m第40页【思绪点拨】先明确弹簧弹力大小及对应伸长量,再利用胡克定律求解.第41页【自主解答】选D.依据胡克定律,15=k（0.16-L），20=k(0.18-L),解以上两式得L=0.10m,k=250N/m,D项正确.第42页【互动探究】此弹簧分别受到10N拉力和压力时各为多长?【解析】设弹簧受10N拉力时长度为L1,受10N压力时长度为L2.依据胡克定律10=250(L1-0.1)①10=250（0.1-L2）②解①②得，L1=0.14m，L2=0.06m.答案：0.14m0.06m第43页【典例4】如图所表示,两木块质量分别为m1和m2,两轻质弹簧劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.试求两弹簧压缩量x1和x2.第44页【思绪点拨】解答这类问题时,应先依据物体受力情况及所处状态求出弹簧弹力,然后再依据胡克定律求出弹簧形变量.第45页【标准解答】依据二力平衡,上面弹簧对m1弹力F1与m1重力m1g是一对平衡力,有:F1=m1g,依据胡克定律,F1=k1x1,得上面弹簧压缩量把m1和m2看做一个整体,依据二力平衡,下面弹簧对整体弹力F2与总重力(m1+m2)g是一对平衡力,有:F2=(m1+m2)g,依据胡克定律F2=k2x2,得下面弹簧压缩量答案：第46页1.（·运城高一检测）以下两个试验中表达出共同物理思想方法是()A.极限法B.放大法C.控制变量法D.等效替换法第47页【解析】选B.图甲是利用光屡次反射将微小形变放大，图乙是利用细管中液面改变观察玻璃瓶微小形变，故为放大法，B正确.第48页2.（·秦皇岛高一检测）如图3-2-11所表示，物体A在光滑斜面上沿斜面下滑，则A受到作用力是（）A.重力、弹力和下滑力B.重力和弹力C.重力和下滑力D.重力、压力和下滑力第49页【解析】选B.物体A受到地球施加重力和斜面对它支持力（即弹力），物体下滑是重力和弹力共同作用效果，它不受下滑力，因为找不出下滑力施力物体，故B正确.第50页3.（·合肥高一检测）一物体静止在水平桌面上,则以下说法中正确是()A.物体对桌面压力就是重力B.物体对桌面压力使物体产生了形变C.桌面形变对物体产生了支持力D.桌面对物体支持力使桌面产生形变第51页【解析】选C.物体对桌面压力,作用于桌面,是弹力,而物体重力作用于物体,它们大小相等,方向相同,但不能说物体对桌面压力就是重力,A错误;物体对桌面压力作用于桌面,使桌面发生形变,桌面对物体支持力作用于物体,使物体发生形变,物体受到支持力是因为桌面形变产生,故B、D错误,C正确.第52页4.（·长沙高一检测）如图3-2-12所示，两根相同轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k=4×102N/m.悬挂重物质量分别为m1=2kg和m2=4kg.若不计弹簧质量，取g=10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2伸长量分别为()A.5cm、10cmB.15cm、10cmC.10cm、5cmD.10cm、15cm第53页【解析】选B.上、下两弹簧拉力大小分别为F1=（m1+m2)g=60N,F2=m2g=40N,据胡克定律F=kx得，平衡时两弹簧伸长量分别为

所以B项正确.第54页1.(·虹口区高一检测）(5分)把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法正确是()A.木块对桌面压力就是木块受重力,施力物体是地球B.木块对桌面压力是弹力,是因为木块发生形变而产生C.木块对桌面压力在数值上等于木块受到重力,所以它们性质相同D.木块保持静止是因为木块对桌面压力与桌面对木块支持力保持平衡第55页【解析】选B.木块对桌面压力为桌面受到弹力,大小等于木块重力,施力物体为木块,由木块形变产生,A、C错,B对.木块保持静止是因为它受到支持力和重力保持平衡,D错.第56页2.（·银川高一检测）(5分)以下关于弹力说法中正确是（）A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.压力是物体对其支持物弹力C.支持力不一定垂直支持面D.绳子受到拉力也是弹力，其方向沿着绳子指向绳子收缩方向第57页【解析】选B.弹力产生条件为接触且发生弹性形变，两接触物体间不一定存在弹力，A错.压力是物体所受支持力反作用力，它作用在支持物上，该物体是施力者，B对.支持力一定垂直支持面，C错.绳子受到拉力是因为被拉物体形变产生，故拉力方向与被拉物恢复原状方向相同，与绳子收缩方向相反，D错.第58页3.（·苏州高一检测）(5分)如图1所表示，一根弹性杆一端固定在倾角为30°斜面上，杆另一端固定一个重力为4N小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球弹力（）A.大小为4N，方向平行于斜面向上B.大小为2N，方向平行于斜面向上C.大小为4N，方向垂直于斜面向上D.大小为4N，方向竖直向上第59页【解析】选D.小球受重力和杆弹力两个力作用，且重力方向竖直向下，因为小球处于静止状态，依据二力平衡条件可知，弹力与重力大小相等，方向相反，故弹力大小为4N，方向竖直向上，D正确.第60页4.(5分)下列图为P物体对Q物体压力示意图,有显著错误是()第61页【解析】选B、C、D.P对Q压力作用在物体Q上,所以作用点在Q上,故B、D错误.压力方向垂直于接触面指向Q,A正确.C图中压力方向应为垂直于斜面向下,C错误.故选B、C、D.第62页5.（·株洲高一检测）(5分)一根弹簧原长10cm，挂上重2N砝码时，伸长1cm，这根弹簧挂上重8N物体时，它长度为（弹簧形变是弹性形变）()A.4cmB.14cmC.15cmD.44cm【解析】选B.依据胡克定律得F1=k（l1-l0)，F2=k（l2-l0)将F1=2N,l0=10cm=0.1m,l1=11cm=0.11m，F2=8N,代入以上两式求得l2=0.14m=14cm,B项正确.第63页6.(·宜昌高一检测）(5分)如图2所表示,A、B两物体重力分别是GA=3N,GB=4N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中弹力F1=2N,则细线中张力F2及B对地面压力F3可能值分别是()A.5N和6NB.5N和2NC.1N和6ND.1N和2N第64页【解析】选B、C.弹簧假如处于被拉伸状态,它将有收缩恢复原状趋势,会向下拉A,向上提B,则B正确;假如处于被压缩状态,将向两边恢复原状,会向上顶A,向下压B,则C正确.故选B、C.第65页7.(10分)画出图3中小球A所受弹力方向.第66页【解析】球A所受弹力如图所表示.答案：看法析图第67页第68页8.(新题快递)(10分)“蹦极”是一个极限运动,人本身所受重力让其自由下落,被拉伸蹦极绳又会产生向上力,把人拉上去,然后人再下落.正是在这上上下下振荡中,蹦极者体会到惊心动魄刺激,如图4所表示.设一次蹦极中所用橡皮绳原长为15m.质量为50kg人在第69页下落到最低点时所受向上最大拉力为3000N,已知此人停在空中时,蹦极橡皮绳长度为17.5m（取g=10N/kg）.求:(1)橡皮绳劲度系数;(2)橡皮绳上端悬点离下方水面最少为多高?第70页【解析】(1)人静止于空中时,橡皮绳拉力F1=500N.而F1=k(l-l0),所以橡皮绳劲度系数(2)设橡皮绳拉力最大时,绳长为l′.据胡克定律F2=k(l′-l0)得答案：(1)200N/m(2)30m第71页1.关于弹力产生,以下说法正确是()A.两物体不接触时也可能产生弹力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有弹力产生D.只有发生弹性形变物体才会对与它接触物体产生弹力作用第72页【解析】选D.弹力产生条件是接触并产生弹性形变,二者缺一不可,故A错,C只有弹力产生条件一个方面,而B说明有“相互吸引”,只能证实有力存在,不一定是弹力,故正确答案是D.第73页2.关于弹力,以下说法正确是()A.发生形变物体一定有弹力作用B.物体形变越大,弹力也越大C.弹力方向一定与物体发生形变方向相反D.弹力大小与物体大小相关,体积越大物体能产生弹力也越大第74页【解析】选C.发生弹性形变物体,才能产生弹力作用,A错误;弹力大小是由形变量和劲度系数共同决定,同一物体形变越大,弹力一定也越大,B错误;弹力大小与物体大小无关,D错误;弹力方向指向物体形变恢复方向,一定与物体发生形变方向相反,C正确.第75页3.如图,一个球形物体O静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,A、B两点是球与墙和地面接触点,则以下说法中正确是()第76页A.物体受三个力,重力、B点支持力、A点弹力B.物体受二个力,重力、B点支持力C.物体受三个力,重力、B点支持力、物体对墙面压力D.物体受三个力,重力、B点支持力、物体对地面压力第77页【解析】选B.物体必定受到重力.弹力有没有可用假设法来判断,墙与地面都有可能对球产生弹力.若将墙壁拿走,小球仍能静止在原处,说明墙对球没有弹力作用.若没有