高中物理 弹力有无及方向判断
弹力方向的判定方法及应用
弹力方向的判定方法及应用曾庆波弹力是力学中三种重要的性质力之一，很多物体往往受弹力作用。
受力分析时弹力方向的确定是同学们学习的一个难点。
下面就如何确定弹力的方向，为同学们做一简要介绍，供同学们参考。
1. 根据物体形变的方向判定。
物体受到的弹力的方向与施力物体的形变方向相反。
例1. 如图1所示，分析物块所受弹簧弹力F的方向。
图1解析：弹簧在物块重力作用下竖直向下被拉长（形变方向竖直向下），则木块（受力物体）所受弹簧（施力物体）的弹力F方向竖直向上（与弹簧形变的方向相反）。
2. 根据使物体发生形变的外力方向判定。
弹力的方向与作用在施力物体上，使物体发生形变的外力方向相反。
例2. 如图1所示，分析物块所受弹簧弹力的方向。
解析：使弹簧发生形变的外力是物块的重力G（方向竖直向下），则物块受到的弹簧的弹力F的方向与物块所受重力G的方向相反，即竖直向上。
3. 根据物体的运动情况，利用物体的平衡条件（或动力学规律）判定。
例3. 如图2所示，一轻质杆架固定在水平地面上，一端固定一重力为G的球，并处于平衡状态。
分析球受到的杆的拉力。
图2解析：对球受力分析知球受到竖直向下的重力，因球处于平衡状态，由二力平衡条件知，球必定受到斜杆对它的竖直向上的弹力。
4. 判定弹力方向时常见的几种典型情况：（1）轻质弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的方向。
（2）轻绳对物体的弹力（即绳对物体的拉力）方向，总是沿着绳指向绳收缩的方向。
（3）轻质杆对物体的拉力或支持力的方向，不一定沿着杆的方向。
注：例3就能说明这个问题。
（4）面与面接触的弹力方向，垂直于接触面指向受力物体。
如图3所示。
图3（5）点与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（或接触面的切线），指向受力物体。
如图4甲、乙所示。
图4（6）球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（即在接触点与球心的连线上），而指向受力物体。
如图5所示。
图5（7）球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线上），而指向受力物体。
弹力有无的判断
方法一：撤去法 撤去施力物体， 看受力物体是否 能保持原状态， 若能则说明不存 在弹力，若不能 保持原状态则说 明存在弹力。
N1
A O
N2
B
G
方法二：假设存在法 假设接触处存在弹力， 作出受力分析图，结 合物体的运动状态， 根据平衡条件或牛顿 运动定律来判断物体 间是否存在弹力。
物体受到三个力时，不可能静止，说明N2不存在， 也就是说OA对小球没有弹力。
弹力方向有无的判断
产生弹力的两个条件： 1、两物体间要直接接触 2、物体要发生弹性形变（挤压）
形变明显 肯定存在弹力
例一:小球与OA、OB都接触，且处于静止状态。小球与 各接触面之间是否都存在弹力？
A
O
B
1、若撤去接触面OA，小球不动，说 明OA对小球没有弹力
2、若撤去接触面OB，小球向下运动， 说明OB对小球有弹力
例二：静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球， 小球下方与一光滑的斜面接触，小球的受力如何？
假设斜面对小球有弹力，则小球无法静止， 说明小球只受到重力和绳子的拉力。
拓展：若小球随着车厢一起向右匀加速运动，小球的受力又如何？
解析：小球向右匀加速，根据牛
v
顿第二定律可知小球的合外力向
a
右，因此斜面对小球有弹力的作
用,受力分析如图所示
练习：如图所示的情景中，两个物体a、b（a、b均 处 于静止状态，接触面光滑）间一定有弹力的
弹力有无及其方向的判定
1.弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向，可以是拉力或压
力。
弹簧秤的弹力只能是拉力。
2.轻绳（或橡皮条）对物体的弹力方向，沿绳指向绳收缩的方向，即只能为拉力。
3. 点与面接触时的弹力方向，过接触点垂直于接触面（或接触面切线方向）而指向受力物体。
4. 面与面接触时弹力的方向，垂直于接触面而指向受力物体。
5. 球与面接触时弹力的方向，在接触点与球心的连线上而指向受力物体。
6. 球与球相接触时弹力的方向，垂直过接触点的分切面，通过两球球心而指向受力物体。
7. 轻杆可受拉力也可受压力作用，可沿杆也可不沿杆。
弹力的方向应视题意而定，常利用平衡条件或动力学规律来判断。
高中物理必修1第三章第二节《弹力》的教学设计
《弹力》教学设计一、设计思想高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段的特点，本节教材在文字叙述上非常简洁并配有大量的插图。
内容直观、感性，较易为学生接受，加上学生们在初中时对弹力已有了一定的感性认识与理论基础，若只是照本宣科，教学会很空泛。
教师觉得“没戏可唱”，学生则有“炒冷饭”之感。
因此将弹力这节课设计成了探究性学习课，采用了“参与──体验──内化──外延”的物理课堂教学模式，由教师创设情景，让学生自己提出想要知道的问题，在教师的引导下，通过全班同学的讨论，自评和互评来不断完善。
教师在教学中通过具体的实例、实验，激发学生的求知欲望，让学生主动参与到探究的过程，成为学习的主体，积极主动地获取知识和能力本教学设计特别强调了对实验的挖掘。
通过引入新课时设计的实验，培养学生的问题意识和激发学生的学习兴趣。
通过教学中的若干个演示实验的设计，特别是精心设计了研究桌面的微小形变实验，使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。
学生在互动和探索的过程中，培养学生的合作精神、获得探究的成功体验，使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色。
二、教材分析《弹力》是高中物理新课程（必修1）第三章第二节的内容，是力学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位，是以后正确进行受力分析的基础。
其重点是弹力产生的原因及弹力的方向，难点是常见的弹力方向的确定。
教材从物体的明显形变引入，继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中，用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。
并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点，探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。
对于胡克定律的教学，要先让学生亲身经历体验，然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系”，这种先从感性认识出发，上升到理性认识，再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要，在教学过程中应注意渗透。
三、学情分析通过前面的对“重力及相互作用”的学习，学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。
高考物理一轮复习专题03弹力、摩擦力以及力的合成与分解(原卷版+解析)
专题03 弹力、摩擦力以及力的合成与分解目录题型一弹力的有无及方向的判断 (1)题型二弹力分析的“四类模型”问题 (2)题型三“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”问题 (4)类型1“活结”和“死结”问题 (4)类型2“动杆”和“定杆”问题 (5)题型四静摩擦力的分析 (6)题型五滑动摩擦力的分析 (8)题型六摩擦力的突变问题 (10)类型1“静—静”突变 (10)类型2“静—动”突变 (10)类型3“动—静”突变 (11)类型4“动—动”突变 (12)题型七力的合成与分解 (12)题型八力合成与分解思想的重要应用——木楔问题 (14)题型一弹力的有无及方向的判断【解题指导】1．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变．(2)假设法：假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处没有弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力．(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．2．接触面上的弹力方向判断垂直于接触面垂直于平面【例1】(2022·重庆市万州南京中学高三月考)如图所示，静止的小球m分别与一个物体(或面)接触，各接触面光滑，A图中细绳沿竖直方向，则小球m受到两个弹力的是()【例2】如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心。
下列说法正确的是()A．铁球一定受墙面水平向左的弹力B．铁球可能受墙面水平向左的弹力C．铁球一定受斜面通过铁球的重心的弹力D．铁球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力【例3】如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。
当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是()A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力题型二弹力分析的“四类模型”问题1.轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较拉伸形变、压缩2.计算弹力大小的三种方法 (1)根据胡克定律进行求解。
高中物理《弹力》教案优秀4篇
高中物理《弹力》教案优秀4篇作为一名教学工，常常需要准备教案，借助教案可以有效提升自己的教学能力。
如何把教案做到重点突出呢？小编为朋友们整理了4篇《高中物理《弹力》教案》，希望能够给您提供一些帮助。
高中物理《弹力》教案篇一教学目标（一）知识与技能1．知道弹力产生的条件。
2．知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向。
3．知道弹性形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律．会用胡克定律解决有关问题。
（二）过程与方法1．通过在实际问题中确定弹力方向的能力。
2．自己动手进行设计实验和操作实验的能力。
3．知道实验数据处理常用的方法，尝试使用图象法处理数据。
（三）情感态度与价值观1．真实准确地记录实验数据，体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。
2、在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。
教学重点1．弹力有无的判断和弹力方向的判断。
2．弹力大小的计算。
3．实验设计与操作。
教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断．教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶（内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管）、演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等．高中物理必修一弹力教案篇二一、教学目标1、知识与技能目标（1）知道什么是弹力，弹力产生的条件(2)能正确使用弹簧测力计(3)知道形变越大，弹力越大2、过程和方法目标（1）通过观察和实验了解弹簧测力计的结构（2）通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用，掌握弹簧测力计的使用方法3、情感、态度与价值目标通过弹簧测力计的制作和使用，培养严谨的科学态度和爱动手动脑的好习惯二、重点难点重点：什么是弹力，正确使用弹簧测力计。
难点：弹簧测力计的测量原理。
三、教学方法：探究实验法，对比法。
四、教学仪器：直尺，橡皮筋，橡皮泥，纸，弹簧测力计五、教学过程（一）弹力1、弹性和塑性学生实验，注意观察所发生的现象：（1）将一把直尺的两端分别靠在书上，轻压使它发生形变，体验手感，撤去压力，直尺恢复原状；（2）取一条橡皮筋，把橡皮筋拉长，体验手感，松手后，橡皮筋会恢复原来的长度。
高中物理教案：《弹力》
高中物理教案：《弹力》高中物理教案：《弹力》高中物理教案：《弹力》1 教学目的知识目的1、理解形变的概念，理解弹力是物体发生弹性形变时产生的.2、可以正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确画出物体受到的弹力.3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.才能目的1、可以运用二力平衡条件确定弹力的大小.2、针对实际问题确定弹力的大小方向，进步判断分析^p 才能.教学建议一、根本知识技能：(一)、根本概念：1、弹力：发生形变的物体，由于要回复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力.2、弹性限度：假设形变超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度.3、弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力也越大.4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和改变形变.(二)、根本技能：1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.二、重点难点分析^p ：1、弹力是物体发生形变后产生的，理解弹力产生的原因、方向的判断和大小确实定是本节的教学重点.2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.教法建议一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议1、介绍弹力时，一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好，可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化，也可以演示其它明显的形变实验，如矿泉水瓶的形变，握力器的形变，钢尺的形变，也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示，介绍我们在做科学研究时，通常将微小变化“放大”以利于观察.二、关于弹力方向讲解的教法建议1、弹力的方向判断是本节的重点，可以将接触面的关系详细为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子，将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.如所示的简单图示：2、注意在分析^p 两物体之间弹力的作用时，可以分别对一个物体进展受力分析^p ，确切说明，是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时，可以用详细的例子，画出示意图加以分析^p .第三节弹力教学方法：实验法、讲解法教学用具：演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).教学过程设计(一)、复习提问1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?2、复习初中内容：形变;弹性形变.(二)、新课教学由复习过渡到新课，并演示说明1、演示实验1：捏橡皮泥，用力拉压弹簧，用力弯动钢尺，它们的形状都发生了改变，教师总结形变的概念.形变：物体的形状或体积的变化叫做形变，形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念：可以恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.2、将钩码悬挂在弹簧上，弹簧另一端固定，弹簧被拉长，提问：(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)由此引出弹力的概念：3、弹力：发生弹性形变的物体，会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.就上述实验继续提问：(1)弹力产生的条件：物体直接接触并发生弹性形变.(2)弹力的方向提问：课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?与学生讨论，然后总结：4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).继续提问：电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?分析^p 讨论，总结.6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.7、胡克定律弹力的大小与形变有关，同一物体，形变越大，弹力越大.弹簧的弹力，与形变的关系为：在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比，即：式中叫弹簧的倔强系数，单位：N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不一样.这个规律是英国科学家胡克发现的，叫胡克定律. 胡克定律的适用条件：只适用于伸长或压缩形变.8、练习使用胡克定律，注意强调为形变量的大小.弹力高中物理教学反思本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。
弹力有无及其方向的判断方法
球与面接触 沿接触点与球心连线指向受力物体
球与球接触 垂澶闷：主封封电晾的公切面指向受力物体
与弹簧中轴线重合，指向弹簧恢复的 弹簧的弹力
方向
轻绳的弹力 沿绳背离受力物体
可沿杆也可不沿杆，弹力的方向常利 杆的弹力
用平衡条件或动力学规律来判断
也 点评 通常 情况 下 弹力 的方 向都
按方法③判断，只是杆的弹力方向需要根据 方法②判断．
B．
图1
啄 解 析 A图 中 ， 小 心 去 掉 斜 面 ， 球 仍 静止，说明斜面与啪之间无相互作用因而
无弹 力．可以 看出，两 物体接触 但不一定 有
弹力．B图则不然，若去掉斜面小球则无法保 持在 原来的位 置静止， 这说明斜 面对小球 有 相互作用 的弹力．
1匿参
_! {}，2．假设法
对于形 变不明显 的情况， 也可假设 与研 究对 象接触的 物体间有 弹力，判 断研究对 象 的运动状 态是否改变． 若运动状态改 变了， 则此处应该存在弹力，若运动状态不变，则此 处不存在弹力．
弹力一般有以下一些方法．
付
胃1．消除法
分析一 个物体对 研究对象 是否有弹 力作
用，就将该物体从想像中去掉，看研究对象能
否保持原状态，若能则说明此处弹力不存在，
若不能说明弹力存在．
状 例 1如 图 1
劢 白 所示，判断图形中静止
小球与接触斜面间是 否存在弹力 ，A中的细
线竖直，曰中的细线倾 斜．
A．
瞻 例 2如 图 2所
示，放在光滑水平面C上
的小球A是否受斜面B对
C
它的弹力作用 ?
^．
G
猎解析可假设曰
图2
对A有弹力R的作用，则小融受三个力G、
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N1
N2
NB
NA
B
A
半球形的碗
点与曲面间弹力方向： 与过接触点的切面垂直并指向受力物体
各种接触面间的弹力方向判断
曲面与曲面接触
N
半球形的碗
曲面与曲面间弹力方向： 与过接触点的公切面垂直并指向受力物体
A N
B
NB对A
弹力有无的判断
根据形变的有无
形变
拉伸形变 压缩形变 弯曲形变 扭转形变
轻绳与轻杆受力特点
轻绳的含义：
不计质量的柔软的绳子。
轻绳的受力特点：
1、只能拉不能压； 2、轻绳的拉力一定沿绳方向； 3、同一根绳子张力处处相等。
轻绳与轻杆受力特点
轻杆的含义：
不计质量不发生形变的杆
轻杆受力特点：
1、可拉可压； 2、杆所受的力不一定沿杆的方向；
二力轻杆特点
T2
T1
弹力有无的判断
对于微小形变，用假设推理法
AB
假设A、B间有弹力 以B为研究对象，B受力：
N地
光滑水平面并
排放着静止的
木块A、B
NA→B
G B不可能静止，所以A、B间没有弹力
弹力有无的判断
假设球与斜面间有弹力 以球为研究对象，球受力：
T N斜面→球
判断球与斜面 间有无弹力
G 球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力
弹力有无的判断
光滑球静止 在水平地面
假设球与木块间有弹力 以球为研究对象，球受力：
N N木块→球
G 球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力
弹力的大小
弹力与形变的关系：
形变越大，弹力越大。
弹力的计算：
对弹簧而言，大小可以用公式f=kx计算 对其它的弹力，中学阶段只能用力的平衡、动力学知识计算。
T 1
A B
2
B
G
T1
A T2 G`
各种接触面间的弹力方向判断
曲面与平面接触
N
N` N
曲面与平面间弹力方向： 过接触点垂直平面指向受力物体
各种接触面间的弹力方向判断
点与平面接触
N` N 光滑斜面 点与平面间弹力方向： 过接触点垂直平面指向受力物体
NB B NA
A
各种接触面间的弹力方向判断
弹力有无及方向判断
弹力产生条件: 1、直接接触。 2、物体有形变。
压力、支持力、绳的拉力的方向: 压力:垂直于接触面指向被压物体。
支持力:垂直于接触面,指向被支持物体。
绳的拉力:沿绳并指向绳收缩的方向。
受力分析
只分析物体所受的力
N
G
静止在地面上的篮球
a Ta
b Tb
G
分析下列物体所受的力