高中物理 专题3.2 弹力（讲）（基础版含解析）新人教版必修

1、3.2 弹力知识点一、弹性形变和弹力接触力1. 接触力：物体与物体直接接触才发生的力。通常所说的拉力、压力、支持力、阻力等都是接触力。2. 接触力按性质可分为：弹力和摩擦力。3. 本质：都是由电磁相互作用引起的。力的作用效果：可以使物体发生形变观测：1. 被拉长或压缩的弹簧2. 弯曲的木棍3. 压缩的气球4. 压缩的橡皮泥形变1. 定义：在外力作用下，物体发生的形状、体积大小的变化称为形变。特别提醒：物体在外力作用下会发生形变，有的形变明显，有的形变微小，只能用实验放大的方法显示出来。形变分类（1）弹性形变：能恢复到原来形状的形变。（2）非弹性形变：不能恢复到原来形状的形变3. 形变限度如果形

2、变过大，超过一定的限度，撤去外力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。弹力1. 定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力。注意：弹力不是指“弹簧产生的力”。某一弹力的产生是施力物发生弹性形变产生的。2.弹力产生的条件（1）直接接触 （2）发生弹性形变弹力有无的判断1产生弹力必备的两个条件：(1)两物体间相互接触；(2)发生弹性形变。2判断弹力有无的常见方法：(1)直接判定：对于发生明显形变的物体(如弹簧、橡皮条等)，可根据弹力产生的条件由形变直接判断。(2)对于形变不明显的情况，通常用以下方法来判定：a假设法：假设将与研究对象

3、接触的物体撤去，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。b替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能不能维持原来的力学状态。如将侧壁、斜面用海绵来替换，将硬杆用轻弹簧(橡皮条)或细绳来替换。c状态法：因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡知识等)来判断物体间的弹力。【典型例题】【例题1】在下列各图中，A、B两球间一定有弹力作用的是()【解题指导】1.相互接触的物体之间一定有弹力吗？提示：相互接触的物体间不一定存在弹力只有当两个物体相互挤压

4、或拉伸产生弹性形变时，由于物体要恢复原状，才在接触位置对与它接触的物体产生弹力所以，弹力是由施力物体发生形变引起的2只要物体发生形变，就一定有弹力吗？提示：不一定只有发生弹性形变的物体，才能产生与其形变方向相反的、欲恢复原状的弹力，而发生非弹性形变的物体，就不会产生弹力，如橡皮泥的形变【答案】B【针对训练】如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球在各容器的底部与侧壁相接触，处于静止状态若钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法中正确的是()A各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容

5、器的侧壁对钢球均有弹力作用D口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用【答案】A知识点二、几种弹力弹力方向的总结1常见的三种接触方式2.常见三类弹力的方向【典型例题】【例题2】画出图中静止的各球或杆受到的弹力，各接触面和点均光滑【针对训练】画出图甲、乙、丙中小球A和丁中杆所受的弹力方向【答案】如图所示 知识点三、胡克定律弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随着也消失。弹簧发生弹性形变时，弹力的大小 F 跟弹簧伸长（或缩短）的长度 x 成正比，即：F = k x(1) k 称为劲度系数，单位 N/m，由弹簧的材料，粗细，长度等自身性

6、质决定。(2) 既适用于弹簧拉伸，也适用于弹簧压缩， x 是弹簧的形变量。对公式Fkx的理解公式中x为弹簧的形变量可能为伸长量(ll0)，也可能为缩短量(l0l)；k为弹簧的劲度系数，只与弹簧本身有关，由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定，它反映了弹簧的软硬程度，k越大，弹簧越硬，其长度越难改变特别提醒1胡克定律的成立条件：弹簧的形变必须在弹性限度内2弹簧的劲度系数k：它表示弹簧固有的力学性质，大小由弹簧本身的物理条件，如材料、长度、截面积等决定3弹簧的形变量x：指弹簧的伸长量或缩短量，而不是弹簧的长度非弹簧的弹力大小的计算弹力的大小与物体的形变程度有关，一般要借助物体的运动状态所遵循

7、的物理规律求解。比如悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时，物体受绳向上的拉力和重力作用。根据二力平衡，可知绳的拉力大小等于物体重力的大小。【典型例题】【例题3】一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2，弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内该弹簧的劲度系数为()A.B.C. D.【解题指导】1当用大小为F1的力压弹簧时，弹簧处于什么状态？形变量如何表示？提示：当用力F1压弹簧时，弹簧处于压缩状态，设原长为l0，则压缩量xl0l1.2当用大小为F2的力拉弹簧时，弹簧处于什么状态？形变量如何表示？提示：当用力F2拉弹簧时，弹簧处于伸长状态，其伸长量xl2l0.【答案】C【针对训练】如图所示，弹簧的劲度系数为k，物体的质量为m，平衡时物体在A位置。今用力F将物体向下拉长x至B位置。则此时弹簧的