学案3　专题：弹力有无、方向的判断和大小的计算

第三章相互作用——力3专题：弹力有无、方向的判断和大小的计算2学会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.3会应用胡克定律解决实际问题.1掌握弹力有无的判断方法.难点重点重点弹力方向的确定方法如图所示，体育课上一同学将静止在水平地面上的足球踢向固定的木板，分别分析足球静止在水平地面上和与木板发生作用时所受弹力是怎样产生的，方向如何？观察与思考答案足球静止在地面上时，足球压地面使地面发生弹性形变，地面要恢复形变给足球一个竖直向上的弹力；当足球与木板发生作用时，足球挤压木板使木板发生弹性形变，木板要恢复形变给足球一个垂直于木板方向的弹力.[知识梳理]1.弹力方向与施力物体恢复形变的方向相同.2.几种常见弹力方向判断1.作出如图所示的四幅图中A物体所受弹力的示意图.答案2.分析如图所示的四幅图中小球受到的弹力方向.答案均竖直向上3.(2022·上海市长宁区高一期末)三个半径相同的小球放置于相同的凹形槽上，如图所示.在图(1)、图(2)和图(3)中，小球的重心分别在球心上方、球心和球心下方，对应凹槽对小球两个弹力之间的夹角分别为θ1、θ2和θ3，三夹角关系为A.θ1>θ2>θ3B.θ1＝θ2＝θ3C.θ1<θ2<θ3D.因小球质量未知，故无法确定√曲面与点接触的弹力方向，垂直于接触点所在的平面，如图所示根据几何关系可得，凹槽对小球两个弹力之间的夹角关系为θ1＝θ2＝θ3，A、C、D错误，B正确.三种弹力的区别(1)有面垂面、有绳沿绳、有杆不一定沿杆、有重心不一定过重心.(2)轻杆方向：轻杆既可产生拉力，又可产生支持力，轻杆的弹力有时沿着杆的方向，有时不沿杆的方向.如果是转动杆一定沿着杆方向，如果一端是固定杆，不一定沿着杆的方向.(3)绳只能产生拉力，形变消失或改变几乎不需要时间，弹力可突变.(4)轻杆既可产生拉力，又可产生支持力，形变消失或改变几乎不需要时间，弹力可突变.(5)弹簧既可产生拉力，又可产生支持力，一般形变变化需要一段时间，弹力不能突变.总结提升弹力是否存在的判断方法如图所示，A、B、C、D四个小球均静止在光滑的凹面或平面上，你能判断A和B、C和D之间是否存在弹力吗？为什么？观察与思考答案小球A和B有滑到凹槽底端的趋势，两者相互挤压，存在弹力；小球C和D间不存在弹力，如果存在，小球将无法保持静止状态.[知识梳理]1.条件法(1)相互接触；(2)发生弹性形变.2.拆除法将与研究对象接触的物体去掉，看研究对象能否保持原来的状态.若能保持原来的状态说明物体间无弹力作用，否则，有弹力作用.3.假设法假设接触处存在弹力，作出物体的受力图，再根据物体能否保持原来的状态判断是否存在弹力.4.效果法如果相互接触的物体间存在弹力，则该弹力必有相应的作用效果(使受力物体发生形变或使物体运动)，然后看物体的受力与物体的运动状态是否符合，从而确定物体是否受弹力作用.4.如图所示的五幅图中小球A均光滑且静止，试判断小球A与各接触面或绳子、弹簧之间是否有弹力.答案(1)弹簧对球有弹力.(2)地面对球有弹力，墙壁对球无弹力.(3)地面对球有弹力，墙壁对球无弹力.(4)绳子对球有弹力，斜面对球无弹力.(5)只有竖直方向的绳子对球有弹力.5.(多选)(2022·福州三中高一期中)如图所示的四幅图中(A、B图中为柔软细线悬挂的小球)，所有接触面均光滑，静止的a、b

小球之间一定存在弹力的是

√√假设A图中两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故a、b间无弹力，故A错误；若B图中两球间无弹力，则两个都将向下摆动，说明a、b间有弹力，故B正确；假设C图中两球间有弹力，则a、b两球水平方向将运动，故a、b间无弹力，故C错误；假设D图中a对b无弹力，则b必然会沿斜面向下运动，故a、b间有弹力，故D正确.弹力大小的计算一条轻绳承受的拉力达到5000N时就会被拉断，若用此绳进行拔河比赛，两边的拉力大小都是3000N，则绳子会不会断？为什么？答案不会断，绳子上各点所受的拉力均为3000N，小于绳子最大承受的拉力5000N，绳子不会被拉断.观察与思考6.如图所示，轻质弹簧的两端在受到两等大拉力F＝2N的作用下，伸长了2cm(在弹性限度内).下列说法正确的是

A.弹簧的弹力为2NB.弹簧的弹力为4NC.该弹簧的劲度系数为50N/mD.该弹簧的劲度系数为25N/m√轻质弹簧的两端均受2N的拉力作用，弹簧的弹力为：F弹＝2N，A正确，B错误；7.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轻质弹簧上(但不栓接)，整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的轻质弹簧，在此过程中上面木块移动的距离为

√最初状态时，设弹簧k1压