高中物理《弹力》学案20 教科版必修1
高三物理复习实验探究弹力和弹簧伸长的关系
知识梳理
实验目的
探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习其中的科学方法。
实验原理
弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等。
这样弹力的大小可以通过测定外力而得出（可以用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力）；弹簧的伸长可用直尺测出。
多测几组数据，用列表或作图的方法探索出弹力和弹簧伸长的定量关系。
实验器材
轻弹簧、钩码（一盒）、刻度尺、铁架台、三角板、重垂线、坐标纸。
实验步骤
1．将铁架台放于桌面上，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在靠近弹簧处将刻度尺固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否垂直。
2．记下弹簧的原长（自然长度）l0
3．在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止后，记下弹簧的的现长l及弹力F，算出伸长量x=l-l0，并改变钩码个数，多次测量。
数据记录表如下：
4
5．探索结论：按照F-x图中各点的分布与走向，尝试做出一条平滑的曲线（包括直线）。
所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。
尝试写出曲线所代表的函数，首先尝试F-x是否为一次函数，如果不行则考虑二次函数……
在实验误差范围内，应得出弹力的大小与弹簧的伸长量成正比，即F=kx，其中k的单位由F 和x的单位决定。
注意事项
1．强调实验的探索性，即实验前并不知道弹力和弹簧的伸长有什么关系。
2．实验中悬挂钩码时注意不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度。
3．要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据。
4．根据F-x图线，尝试做出一条平滑曲线时要注意：如果有一两个点远偏离绝大多数点所决定的曲线，就要考虑将这些点删除掉。
典例精析
例1
（1
（2）写出曲线所代表的函数式。
（3）解释函数表达式中常量的物理意义。
（4）若弹簧的原长为40cm，并且以弹簧的总长为自变量，请你写出它的函数式。
解析（1）根据表中数据描点，按照图中各点的分布与走向，应作出一条直线，使直线两侧的点数大致相同。
这样可以减少偶然误差，如图所示。
（2）设直线斜率为k，由数学知识知，F=kx+C。
在直线上取较远的两点（可以减小误差），如点（9.80，2.0）与（2.61，0.5），并代入上式得k=0.2N/cm，C=0.04N，所以函数表达式为：F=（0.2x+0.04）N。
（3）由F=kx+C知，当x=0时，F=C，因此，式中常数C表示弹簧的重力为0.04N。
若忽略弹簧的重力，则F=kx。
因此，式中常数k=F/x表示使弹簧形变单位长度时弹簧的弹力，即劲度系数。
（4）设弹簧的总长为L，则
F=kx+C=k(L x-40)+C=(0.2lL x-7.96)N。
点评要根据所给坐标纸合理选取x、F两轴标度，使得所得图线尽量分布在坐标纸较大的空间位置，以便减小误差，这是作图像的最基本要求。
据所给实验数据描点，然后作出平滑曲线（或直线），注意所画的线不一定过所有点，原则是应尽量使各点较均匀地分布在曲线（或直线）的两侧。
高中物理《弹力》学案2 教科版必修1
高中物理《弹力》学案2 教科版必修1第三节弹力学案【要点导学】1、物体在外力的作用下，所发生的或的改变叫形变，在外力停止作用后，能够的形变叫弹性形变。
2、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、3、弹力产生的条件：（1）两物体必须直接接触；（2）两物体接触处发生形变（相互挤压）、弹力是接触力、互相接触的物体间也不一定有弹力，要看接触处是否发生形变、有些形变不容易看出，可用假设法判定、4、弹力的方向是从施力物体指向受力物体，与施力物体的形变方向相反、具体地说：（1）绳的拉力方向总是沿绳而指向绳收缩的方向、（2）压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体、5、胡克定律F=kx （1）上式适用于发生弹性形变（在弹性限度内）时，弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大小计算、（2）式中的k为弹簧的劲度系数，是弹簧本身的一种物理性质，与外力无关，其大小只与弹簧的长短、粗细及材料有关、（3）x为弹簧的形变量的大小。
【范例精析】例1一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，正确的是（）A、地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变B、地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变C、物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D、物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变解析：地面受到向下的压力，这个压力的施力物是物体，所以应该是因为物体的形变产生了对地面的压力，故B是正确的选项。
物体受到向上的弹力，这个弹力的施力物是地面，所以应该是地面的形变产生了对物体的弹力，故C也是正确的选项。
本题正确的选项是BC。
拓展：通过本题可以看出，弹力也是成对产生的。
甲对乙挤压使乙产生形变，乙就会对甲产生弹力；同时乙对甲的弹力也使甲产生形变，甲的形变就对乙产生了弹力。
一个物体的形变只能对别的物体产生弹力，不能对自己产生弹力。
正确解答 C例2、如图3-2-1所示，一个球形物体静止于光滑水平面，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接出点，则下列说法正确的是（）A、物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用B、物体受重力、B点的支持力作用C、物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用D、物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用解析：本题要排除二个干扰，一是地面的弹力就是B点的支持力；二是A点有没有弹力，在A点球虽然与墙壁接触但相互间没有挤压，所以在A点没有弹力。
2020-2021学年教科版高中物理必修1教案设计第二章弹力
第三节弹力知识点一弹性形变和弹力(1)形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变的现象．(2)弹性形变：物体在形变后，撤去作用力时能够恢复原状．(3)弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用．如图所示的情景中，运动员、箭、小车的运动状态为什么能发生变化？提示：因为受到弹力的作用，分别是跳板、弦和弹簧发生弹性形变产生的弹力．知识点二几种弹力(1)常见弹力：平时所说的压力、支持力和拉力都是弹力．(2)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面．(3)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向．试画出图中甲和乙所示的棒和球所受的弹力的方向．提示：弹力方向如图所示．知识点三胡克定律(1)内容：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．(2)公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位：牛顿每米，符号N/m.在弹性限度之内，一轻弹簧受到10 N的拉力时，它的伸长量是4 cm，则该弹簧劲度系数是250 N/m，当弹簧不受拉力时，该弹簧劲度系数是250 N/m，当弹簧两端受到拉力为7.5 N时，弹簧的伸长量是3 cm.考点一弹力的方向【例1】分别画出图中的物体A所受弹力的示意图．本题中，画示意图的基本步骤为：确定研究对象A →确定接触面→弹力垂直于接触面→指向受力物体【解析】分析此类问题的关键是确定接触面，对于点—面接触、面—面接触类问题，其中的面即为接触面；对于点—弧面接触类问题，过接触点的弧面的切面即为接触面．根据弹力垂直于接触面，可判断物体A所受的弹力方向，作出的示意图如图所示．【答案】见解析总结提能弹力的方向可根据弹力作用的类型进行判断．1．面面接触：弹力垂直于接触面(或切面)指向受力物体．2．点面接触：弹力过点垂直于接触面(或切面)指向受力物体．3．轻绳：绳对物体的拉力沿绳并指向绳收缩的方向．4．轻弹簧：弹簧对物体的弹力可能为支持力，也可能为拉力，但一定沿弹簧的轴线方向．如图所示是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”．为满足破冰船航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度．则船体对冰块的弹力示意图正确的是(C)解析：船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，故C正确，A、B、D错误．考点二物体间弹力有无的判断方法方法思路例证假设法假设将与研究对象接触的物体解除接触，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图中细线竖直、斜面光滑，因为去掉斜面体，小球的运动状态不变，故小球只受细线的拉力，不受斜面的支持力替换法用细绳替换装置中的杆，看能不能维持原来的力学状态，如果能维持，则图中轻杆AB、AC.用绳替换AB，原装置状态不变，说明AB对物说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力体施加的是拉力；用绳替换AC，原状态不能维持，说明AC对物体施加的是支持力状态法由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律，后面将学到)列方程，求解物体间的弹力图中各接触面均光滑，小球处于静止状态，由二力平衡条件可知，地面对小球的支持力和重力可使小球处于平衡，但没有与墙面对小球的弹力相平衡的力，因此竖直墙面对小球不产生弹力的作用【例2】在下列各图中，A、B两球间一定有弹力作用的是()本题可按以下思路进行分析：【解析】在A图中，若拿去A球，则B球静止不动，故A、B 间没有挤压，即A、B间没有弹力．在B图中，若拿去A球，则B球将向左运动，故A、B间存在相互挤压，即A、B间存在弹力．在C 图中，若拿去A球，则B球静止不动，故A、B间没有挤压，即A、B 间没有弹力．在D图中，不能判断A、B间有没有弹力．故选项B正确．【答案】 B总结提能弹力的产生条件中接触是前提，挤压是关键，相互接触的物体是否发生弹性形变是弹力存在与否的标志．但是，实际上除弹簧、橡皮条等物体产生弹力时形变较明显外，大部分物体产生弹力时形变是微小的，肉眼很难观察出来．因此，弹力有无的判断主要有以下两种方法：(1)条件法，(2)假设法．如图所示，将一个钢球分别放在烧杯、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)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．烧杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容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解析：钢球与容器的侧壁接触，是否有弹力作用，就看接触处是否发生弹性形变，但微小形变难以觉察，可借助假设法判断．假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用，钢球仍将处于静止状态，故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变，即容器侧壁对钢球无弹力作用的假设成立．也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意图如图所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以该假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无弹力作用．考点三弹力大小的计算1．胡克定律及其应用胡克定律表明，弹力的大小与弹簧的形变量成正比，而不是与弹簧的长度成正比．即胡克定律表达式F＝kx中的x是弹簧的形变量，而不是弹簧的原长或变化后的长度．应用胡克定律时应注意下列问题：(1)弹簧发生形变时必须在弹性限度内．(2)x是弹簧的形变量，不是弹簧的原长，也不是弹簧形变后的实际长度．(3)F－x图像为一条经过原点的倾斜直线，图像斜率表示弹簧的劲度系数，对于同一根弹簧来说，劲度系数是不变的．(4)由于F1＝kx1，F2＝kx2，故ΔF＝F2－F1＝kx2－kx1＝kΔx，因此，弹簧上弹力的变化量ΔF与形变量的变化量也成正比关系．2．一般弹力的计算对于除弹簧外的其他弹性体的弹力大小的计算，一般要借助物体的运动状态所遵循的物理规律求解．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竖直向下的重力作用，根据二力平衡，可知绳的拉力大小等于物体重力的大小．关键：弹簧弹力用胡克定律，一般弹力用二力平衡．特别提醒：胡克定律只能计算弹簧的弹力大小，而弹簧的弹力方向，要根据是被拉伸，还是被压缩来确定，其方向总是与弹簧恢复原状的方向相同．【例3】(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是G A＝3 N，G B＝4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F＝2 N，则细线中的张力F T及B对地面的压力FN的可能值分别是()A．5 N和6 N B．5 N和2 NC．1 N和6 ND．1 N和2 N本题的解题思路为：确定弹簧的伸缩状态→⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫弹簧压缩→弹力方向：对A向上，对B向下弹簧伸长→弹力方向：对A向下，对B向上对A、B受力分析【解析】如果弹簧处于被拉伸的状态，它将有收缩到原状的趋势，会向下拉A，向上提B，则对物体A、B，有F T＝G A＋F＝5 N，F N＝G B－F＝2 N，选项B正确；如果弹簧处于被压缩的状态，它将有向两端伸长恢复原状的趋势，会向上推A，向下压B，则F T′＝G A－F＝1 N，F N′＝G B＋F＝6 N，选项C正确．【答案】BC总结提能应用胡克定律F＝kx解题时，必须注意：(1)弹簧的形变必须在弹性限度内；(2)x是弹簧的形变量，不是弹簧形变后的实际长度．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时球在A 处，今用力F压球使弹簧缩短x球至B处，则此时弹簧的弹力为(B)A．kx B．kx＋GC．G－kx D．以上都不对解析：设球在A处时弹簧已压缩了Δx，球平衡时弹力F A＝G＝kΔx，球在B处时，弹簧又压缩x，球再达到平衡时弹力F B＝k(Δx＋x)＝G ＋kx.故选项B是正确的．1．(多选)下列各种情况中，属于弹性形变的有(AB)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．铝桶被砸扁解析：本题考查对弹性形变的理解．“撑竿的形变”“椅面发生的微小形变”均能恢复原状，是弹性形变；“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复成“钢丝”，“铝桶被砸扁”不能恢复成“桶”，是非弹性形变，故选项A、B正确，C、D错误．2．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示．下列关于斜台对足球的弹力的方向，说法正确的是(D)A．沿v1的方向B．先沿v1的方向后沿v2的方向C．沿v2的方向D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向解析：支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物，所以斜台对足球的弹力方向为垂直于斜台斜向左上方，故D正确．3．一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是(C)A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变C．汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变D．以上说法都不正确解析：汽车停在水平地面上，汽车受到的弹力是因为地面发生了形变而又要恢复原状从而对阻碍其恢复的物体产生的作用力；地面受到的弹力是由于汽车发生了形变又要恢复原状从而对阻碍其恢复的地面产生的作用力，故选项C正确，A、B、D错误．4．如图所示，用两根轻绳将一小球悬挂于天花板上，小球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有(B)A．1个B．2个C．3个D．4个解析：可以用假设法判断，绳1中没有弹力，小球受重力和绳2的拉力．5．请在下图中画出杆或球所受的弹力．(a)杆靠在墙上；(b)杆放在半球形的槽中；(c)球用细线悬挂在竖直墙上；(d)点1、2、3都可能是球的重心位置，点2是球心，点1、2、3在同一竖直线上．答案：图见解析解析：本题考查对弹力方向的判定，关键是熟悉各种接触中的弹力方向．(a)杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直．如上图(a)所示．(b)杆对C、D两处都有挤压作用，因C处为曲面，D处为支撑点，所以C处弹力垂直于其切面指向球心，D处弹力垂直于杆斜向上．如上图(b)所示．(c)球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳子斜向上．如上图(c)所示．(d)当重心不在球心处时，弹力作用也必通过球心点2，如上图(d)所示．应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心．学科素养培优精品微课堂——思想方法系列(十)弹力有无及方向的判断方法开讲啦弹力是物体间的基本相互作用之一，也是力学中经常遇到的一种力，几乎所有涉及力学的问题中都会出现两个问题：一是两个接触面之间有弹力吗？二是弹力的方向如何？1．弹力有无的判断方法弹力产生的条件是：①两物体相互接触；②接触面发生弹性形变，这两个条件缺一不可．弹力是接触力，但相互接触的物体间不一定存在弹力，还要看两者之间有没有因挤压而发生弹性形变．对于形变明显的情况(如弹簧)可由形变直接判断，形变不明显时通常用下面的三个“妙招”进行分析判断．第一招：用“撤离法”分析物体间的弹力欲分析一物体的某一接触处是否有弹力作用，可先假设没有所接触的物体(即撤离所接触的物体)，看看被研究的物体有怎样的运动趋势．①若被研究的物体倒向原接触物的一边，则两者之间有挤压的弹力作用．如图1所示，撤去斜面，小球将向右摆，说明斜面与小球间有弹力作用．②若被研究的物体倒向远离接触物的一边，则两者之间只可能产生拉伸的弹力．如图2所示，撤去细绳，小球将向下运动，说明细绳与小球间有弹力作用．③若被研究的物体仍不动，则两者之间无弹力．如图3所示，撤去斜面，小球仍保持静止，说明斜面与小球间无弹力作用．第二招：用“替换法”分析物体间的弹力用细绳替换装置中的杆件，看能不能维持原来的力学状态，如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力．如右图所示，把轻杆换成细绳，可以发现小球下落，说明轻杆对小球提供支持力．第三招：根据“物体的运动状态”分析弹力由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡列方程，求解物体间的弹力．如上图所示，小球处于平衡状态，小球的重力竖直向下，根据二力平衡可知，杆对小球的支持力竖直向上．2．弹力方向的判断方法弹力的方向与物体的形变方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上．常见的几种情况如下：(1)两物体接触面上的弹力，包括压力和支持力．这种弹力与物体间的接触方式有关．①当两物体为“面与面”或“点与面”接触时，如下图所示，弹力的方向垂直于接触面，并指向受力物体．②当两物体是“点与点”接触时，如下图所示，弹力的方向过接触点且垂直于过接触点的切面，指向受力物体．(2)线的拉力①细线的重力可忽略时，拉力沿线的方向．如图1所示，T1和T2分别表示两细线对O点的拉力．②粗线的重力一般不能忽略，粗线可能是弯曲的，拉力的方向沿接触点的切线方向．如图2所示，T1和T2分别表示线对A、B两点的拉力．(3)弹簧的拉力弹簧的弹力方向总与弹簧的中心轴线重合，拉力指向原长方向．如图3所示．(4)轻杆的弹力轻杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，其弹力方向较复杂．当只有两端受力时，弹力方向将沿杆的轴线方向；如果杆的中间部分受力，其弹力方向不一定沿杆的轴线方向，这种情况需要根据平衡条件或物体的运动状态来确定．如下图所示．。
高中物理弹力教案 弹力高中物理教案(优秀4篇)
高中物理弹力教案弹力高中物理教案（优秀4篇）弹力是高中物理重要的知识点之一，为了加深您对于高中物理弹力教案的写作认知，下面作者给大家整理了4篇弹力高中物理教案，欢迎您的阅读与参考。
高中物理弹力教学设计篇一环节一：新课导入回顾弹力产生的条件，弹力的方向。
从而引出本节新课弹簧弹力大小的探究环节二：规律建立提出问题：弹簧形变时的弹力跟它发生的形变有什么关系？并且做出引导，用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，系统静止时，弹簧的弹力等于所悬挂钩码的重力，弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出。
向学生提问：1.如何测量弹簧的形变量x?2.如何测量弹簧弹力F的大小？3.如何描绘F-x关系较简洁直观？学生讨论，并得到实验方法：将弹簧上端固定在铁架台的支架上，下端挂上钩码静止时，弹力大小等于重物受的重力，以此测量弹力的大小F，从固定于竖直支架上的刻度尺上测出悬挂重物时弹簧的伸长量x(或总长度)。
说明注意事项：1.本实验要求定量测量，因此要尽可能的减小实验误差，标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差，每次改变悬挂钩码个数后，要待系统稳定后在读数；2.说明书中以说明弹簧的弹性限度，注意不要超过它的弹性限度。
学生实验并列表记录实验数据。
教师巡视，并展示表格的参考格式(可以有多种)根据数学知识，以弹簧弹力为纵轴，弹簧伸长量为横轴建立坐标系，根据实验数据进行描点连线，找到弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系。
展示学生所化图像，并说一说弹力与弹簧伸长量之间的关系归纳总结：在弹性限度内，弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比环节三：规律的深化给出胡克定律的内容：弹簧发生弹性形变是，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x称正比，即：F=kx。
1.k为劲度系数，大小有弹簧本身的性质决定，单位：牛顿每米(N/m)。
2.适用范围：在弹簧劲度系数以内。
环节四：规律的应用提出问题：通过本节内容的学习，请同学们开放式地讨论1.从形变与弹力知识去思考，撑杆跳高运动员跳得这么高的主要原因是什么？2.跳水运动员在空中滞空时间主要由哪方面决定？环节五：小结作业总结回顾本节课的知识点。
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。
高一物理《弹力》教学设计（精选13篇）
高一物理《弹力》教学设计高一物理《弹力》教学设计（精选13篇）作为一名为他人授业解惑的教育工作者，就难以避免地要准备教学设计，借助教学设计可以促进我们快速成长，使教学工作更加科学化。
那么你有了解过教学设计吗？下面是小编帮大家整理的高一物理《弹力》教学设计，仅供参考，希望能够帮助到大家。
高一物理《弹力》教学设计篇1一、设计思想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。
对弹力有无的判断和方向的确定是本节课的重点和能点。
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。
而且在初中阶段的学习过程中，也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。
教科版高一物理必修一《弹力》教学设计
教科版高一物理必修一《弹力》教学设计一、教材分析《弹力》是教科版高一物理必修一第二章第三节。
是继重力以后的第二大力，是学习摩擦力、静力学、动力学的预备知识。
在显示微小形变时用到的“光放大”是以后学习卡文迪许扭秤和库仑扭秤的前提，在探究“弹簧弹力和伸长关系”的活动中用到了实验法、图像法，既深化了第一章所学的s-t图像和v-t图像，也为探究加速度和质量、力的关系打下了基础。
因此，本节内容从知识上和方法上都具有预备性和基础性，是高中的重点之一。
二、学情分析学生在初中就学过“弹力”，知道支持力和压力都是弹力。
进入高一后，学习了力的基本概念，掌握了一些物理研究方法，在生活中也接触了和弹力有关赴日实例，比如跳板、弓箭等，这一切都为学生继续学习奠定了基础。
但学生现在正处于由感性思维向理性思维过渡的时期，要深刻理解弹力的产生、弹力的方向、大小等抽象问题还有难度，加之我校学生基础差，自主学习的态度还需培养，因此我在教学中会降低标高，分解难度，将接触面情况的拓展安排在以后的学习中。
三、教学目标根据课标、教材特点和我所教学生的实情，我将教学目标确定如下：通过阅读教材、观察图片、视频，设计并参与实验，让学生知道什么是形变，会区别弹性形变和范性形变，知道弹力的定义并理解弹力的产生原因，会画出各种弹力的方向，知道并理解胡克定律。
在上述知识的学习过程中，领会微小形变的放大思想，培养实事求是的科学态度。
参与科学探究过程，学习科学的研究方法，感受物理学习的乐趣，体会物理规律的价值。
由于在大量的力学现象中都要对弹力的产生及其方向进行判断，同时在受力分析中必须要明确两个相互接触的物体之间是否有弹力，因此我将弹力的产生及方向的确定和探究弹簧弹力和伸长的关系作为重点，将弹力有无的判断和胡克定律的理解作为难点。
为了突出重点、突破难点，我会充分利用教材和生活中的素材，利用多媒体辅助教学，让学生充分体验、解决参与实验，并预设了猜想、讨论、设计方案并验证的探究过程。
教科版高中物理必修一 2.3 弹力(导学案)
第二章力第3节◆弹力（系列一）学习目标1．理解弹力产生的原因和条件，掌握胡克定律及劲度系数．2．能正确确定出弹力的方向．重难点：理解弹力产生的原因和条件；知道不同物体产生的弹力方向的特点，能正确确定弹力的方向。
课前预习案知识梳理一、形变与弹性形变1．物体形状或者体积的变化叫做_____.形变种类:1．当撤去外力作用后_____(能或不能)恢复原状的,这类形变称为弹性形变2．当撤去外力作用后____(能或不能)恢复原状的,这类形变称为范性形变.二、弹力1．概念：发生____形变的物体由于要____原状,对与它____的物体产生_ _的作用,这种力叫做弹力2．方向：弹力的方向总是与______的作用力的方向相___。
三、几种弹力1．常见弹力：平时所说的______、______和____都是弹力．2．弹力的方向(1)压力和支持力的方向_____于物体的接触面指向____或____的物体．(2)绳的拉力沿着绳而指向________的方向.四、弹簧伸长量与弹力的关系—胡克定律1．内容：在________内，弹力和弹簧形变大小（伸长或缩短的量）成____(正或反)比．2．公式：F=________．3．劲度系数k :单位为_________，取决于弹簧本身的结构（材料、匝数、直径等）．4．适用条件：在弹簧的_________内．我的疑惑请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。
课内探究案探究点一:弹力的产生及判断1.关于弹力的产生，下列说法正确的是（）A.只要两物体接触就一定有弹力。
B.只要两物体相互吸引就一定有弹力。
C.只要有形变就一定有弹力。
D.只有发生弹性形变的物体才会对跟它接触的物体产生弹力的作用。
针对训练1.判断图中球是否受到斜面的弹力作用，若受到弹力，请指出其施力物体．探究点二:弹力方向的确定1.分析下列各图中A 和B 物体所受的弹力针对训练 2.在半球形光滑容器内放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为A 、B 两点，如图所示，容器上A 、B 两点对细杆的作用力的方向分别为( )A ．均竖直向上.B ．均指向球心.C ．A 点处的弹力指向球心O ，B 点处的弹力竖直向上. BD．A点处的弹力指向球心O，B点处的弹力垂直于细杆向上.探究点三:胡克定律胡克定律：在一定范围内，弹簧的形变量与受到拉力的大小成正比，即F＝kx,其中k为劲度系数，x为形变量。
教科版必修一2.3《弹力》word学案
2.3弹力学习目标:1. 了解形变的概念。
2. 理解弹力是物体发生弹性形变时产生的。
3. 知道什么是弹力及弹力产生的条件。
能够正确判断弹力的有无和弹力的方向。
4. 知道形变越大，弹力越大，掌握胡克定律的内容和适用条件。
主要内容:一、形变物体的形状和体积的改变叫形变。
1．形变产生的原因是受到了外力作用。
任何物体在外力的作用下都能发生形变。
2．形变的分类①从形变可否恢复原状分：A．弹性形变：在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变B．塑性形变：在外力停止作用后，不能恢复原来形状的形变attention：如果对弹簧、钢条用力过大，使之形变超过一定限度，既使撤去外力，也不能完全恢复原状，这个限度叫弹性限度。
在弹性限度内，弹簧、钢条发生的形变都是弹性形变。
②从对外表现形式上可分为拉伸形变（或压缩形变）、弯曲形变、扭转形变等。
二、弹力发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
1．弹力的施力物体是发生形变的物体；受力物体是与施力物体接触，使施力物体发生形变且阻碍其恢复原状的物体。
2．弹力的产生条件：①物体直接接触；②发生形变。
互相接触的物体之间是否存在弹力，取决于是否存在形变。
3．通常所说的拉力、压力、支持力等，实质上都是弹力。
4．弹力的方向是从施力物体指向受力物体，与施力物体形变的方向相反。
5．弹力的大小跟形变的大小有关：在弹性限度内，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力也随之消失。
弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比。
※上述关系可用胡克定律表示：式中F为弹力大小。
x为弹簧伸长(或缩短)量。
k构(如材料、长度、弹簧丝粗细、截面积、匝数等)k=1000N／m，表示使弹簧伸长或缩短1m需用1000N的力。
6．弹力的作用点在两物体接触处的受力物体上。
【例一】一物体静止在桌面上，则（）A．物体对桌面压力就是物体的重力。
B．桌面发生形变对物体产生支持力。
C．物体对桌面压力是桌面发生形变而产生的。
教科版高中物理必修1《弹力》学案
2.3《弹力》学习目标：1.形变分为两种，一是弹性形变，能恢复原状的形变；二是范性形变，物体发生形变后不能恢复原状。
2.弹力发生在两个相互接触且有弹性形变的物体间，其大小由弹性形变程度决定，其方向始终跟物体形变方向相反，或与使物体发生形变的外力方向相反。
3.对于弹簧来说，其弹力的大小由胡克定律计算，在弹性限度内F＝kx，k 是劲度系数，由弹簧自身决定，x是形变量，而不是弹簧的长度。
[自学教材]1.形变(1)定义：物体形状或体积的变化。
(2)常见的形变：伸长、缩短、扭曲、弯曲等。
2.形变的分类(1)弹性形变：撤去外力作用后物体能恢复原状的形变。
(2)范性形变：撤去外力作用后物体的形变或多或少仍有保留而不能复原的形变。
3.弹性限度如果作用在物体上的外力过大，超出了一定的限度，撤去外力后物体就不能恢复原状，这个限度叫做弹性限度。
[重点诠释](1)任何物体受力后都会发生形变，只是有的物体受力后形变较小，不易观察到而已。
(2)物体的形变包括形状的改变和体积的变化，这两种情况既可能是弹性形变，也可能是范性形变，如弹簧在弹性限度内的伸长是弹性形变，超过了弹性限度就成了范性形变。
1.关于形变下列说法正确的是（）A.物体形状的改变叫做弹性形变B.物体受到外力作用后发生的形状改变叫做弹性形变C.在外力去掉后，物体能够恢复原状的形变叫弹性形变D.任何物体在外力的作用下都发生形变，在外力的作用下不发生形变的物体是不存在的解析：物体形状的改变，叫形变。
物体在外力的作用下发生形变，在撤去外力后能够恢复原状的形变，叫做弹性形变。
任何物体在外力的作用下都能发生形变，不能发生形变的物体是不存在的，所以本题C、D选项正确。
答案：CD[自学教材]1.概念和特点(1)概念：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
(2)特点：弹力是在物体和物体相互接触时才会产生的，所以是接触力。
2.产生的条件(1)两物体相互接触；(2)接触面之间发生弹性形变。
_新教材高中物理第3章相互作用2弹力学案教科版必修第一册
弹力学习目标：1.[物理观念]了解形变、弹性形变、弹性限度的概念． 2.[物理观念]知道弹力产生的原因和条件． 3.[科学思维]知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向． 4.[科学思维]知道影响弹力大小的因素，理解胡克定律，了解科学研究方法．一、物体的形变形变(1)定义：物体在力的作用下形状或体积会发生变化．(2)分类：①弹性形变：物体在撤去外界的作用力后能够恢复原状．②塑性形变：当撤去外力后，物体的形变不能完全恢复原状．(3)弹性限度如果形变过大，超出一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原状，这个限度叫作弹性限度．二、弹力及常见的弹力1．弹力(1)定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用．(2)产生条件：①两物体接触；②发生弹性形变．(3)弹力的方向：与该物体发生的形变方向相反．2．常见的弹力(1)压力和支持力：方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体．(2)绳的拉力：方向沿着绳而指向绳子收缩的方向．3．胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比．(2)公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位：牛顿每米，符号N/m.(3)弹力F与弹簧的形变量x的关系图像形状是过原点的直线．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)只要两物体接触就一定产生弹力．(×)(2)海绵受挤压发生形变，桌面受挤压不会发生形变．(×)(3)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．(√)(4)在弹性限度内，两根弹簧被拉长相同的长度，弹力的大小一定相等．(×)2．关于弹性形变的说法，下列说法正确的是( )A ．物体形状的改变叫做弹性形变B ．一根铁丝被用力折弯后的形变就是弹性形变C ．物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变D ．物体在外力作用下的形变叫做弹性形变C [外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变，故选项C 正确．] 3．一轻质弹簧原长为8 cm ，在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为( )A ．40 m/NB ．40 N/mC ．200 m/ND ．200 N/mD [由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为k ＝F x ＝40.02N/m ＝200 N/m ，D 项正确．]弹力有无的判断和弹力方向的确定一铁块放在海绵上，铁块和海绵都发生了形变，从而在它们之间产生了弹力，如图所示．海绵对铁块的支持力是如何产生的？方向怎样？铁块对海绵的压力是怎样产生的？方向怎样？提示：海绵对铁块的支持力，是由于海绵的形变产生的，方向竖直向上，铁块对海绵的压力是由于铁块形变产生的，方向竖直向下.(1)两物体相互接触． (2)接触面之间发生弹性形变． 2．弹力产生的过程外力作用等原因→相互挤压或拉伸→发生弹性形变→产生弹力3．弹力有无的判断方法(1)直接法：对于形变比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件判断：①物体间相互接触；②发生弹性形变．两个条件必须同时满足才有弹力产生．(2)假设法：要判断物体在某一接触位置是否受弹力作用，可假设将此处与物体接触的其他物体去掉，看物体是否在该位置保持原来的状态，若能保持原来的状态，则说明物体间无弹力作用；否则有弹力作用．(3)根据物体的运动状态判断：看除了要研究的弹力外，物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的规律(目前主要应用二力平衡的规律)，若满足，则无弹力存在；若不满足，则有弹力存在．(4)利用力的作用效果分析：如果相互接触的物体间存在弹力，则必有相应的作用效果，或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可利用作用效果确定弹力的有无．特别提醒：判断弹力有无时应灵活选用判断方法，当直接法不易判断时，可考虑运动状态判断法．4．与形变方向的关系发生弹性形变的物体，由于恢复原状产生弹力，所以弹力的方向由施力物体形变的方向决定，弹力的方向总与施力物体形变的方向相反．5．几种常见弹力的方向如下表类型方向图示接触方式面与面垂直接触面点与面过点垂直于面点与点垂直于切面轻绳沿绳指向绳收缩方向轻杆可沿杆可不沿杆轻弹簧沿弹簧形变的反方向收缩方向伸长方向物体的支持力一定垂直于接触面．(2)轻杆的弹力方向较为复杂，一般根据物体的运动状态结合平衡条件确定．【例1】请在图中画出杆或球所受的弹力．甲乙丙丁甲图中杆靠在墙上；乙图中杆放在半球形的槽中；丙图中球用细线悬挂在竖直墙上；丁图中点1、2、3都可能是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上．思路点拨：①当面(或曲面)接触，弹力垂直于面．②绳上弹力沿绳并指向绳收缩方向．③与球面接触的弹力方向延长线或反向延长线过球心．[解析]甲图中杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直，如图1所示．乙图中杆对C、D两处都有挤压作用，因C处为曲面，D处为支撑点，所以C处弹力垂直于圆弧切面指向球心，D处弹力垂直于杆斜向上，如图2所示．丙图中球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直，绳子对球的弹力沿绳子向上，如图3所示．丁图中当重心不在球心处时，弹力作用线也必通过球心，如图4所示．应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心．[答案]见解析图判断弹力方向的步骤(1)确定物体之间弹力作用的类型．(2)确定产生弹力的物体．(3)找出使物体发生形变的外力方向．(4)确定物体形变的方向．(5)确定物体产生的弹力方向．[跟进训练]训练角度1 弹力的有无1．如图所示各种情况下，a、b两者间一定有弹力的是( )B[假设A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，A 错误；假设B中两球间无弹力，则两个小球都将向下摆动，与题矛盾，说明a、b间有弹力，B正确；假设C中a、b间有弹力，则a受力不平衡，故a、b间无弹力，C错误；假设D中b对a球有弹力，方向必定水平向右，则a球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和水平向右的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球a不可能处于静止状态，与题矛盾，故a、b间一定无弹力，D错误．]训练角度2 弹力的方向2．一杆搁在矮墙上，关于杆受到的弹力的方向，图中画得正确的是( )D[支持力、压力的方向都应当垂直于接触面，故只有选项D正确．]探究弹簧弹力与形变量的关系一、实验步骤1．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长．2．如图所示，在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此时弹簧的长度l1，记录m1和l1.3．改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5、…和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5、….4．计算出每次弹簧的伸长量x(x＝l－l0)和弹簧受到的拉力F(F＝mg)，并将数据填入表格．1234567 F/N0l/cmx/cm0二、数据处理1．以弹力F (大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x 为横坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F 随弹簧伸长量x 变化的图线，如图所示．2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F x 图线的斜率求解，k ＝ΔFΔx.3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义． 三、误差分析1．本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差，为了减小误差，要尽量多测几组数据．2．弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差．为了减小该系统误差，实验中应使用轻弹簧．四、注意事项1．实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性限度．2．测量长度时，应区别弹簧原长l 0、实际长度l 及伸长量x 三者之间的不同，明确三者之间的关系．为了减小弹簧自身重力带来的影响，测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自然下垂状态，而不是平放在水平面上处于自然伸长状态．3．记录数据时要注意弹力及伸长量的对应关系及单位．4．描点作图时，应使尽量多的点落在画出的线上，可允许少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线或直线．5．尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响． 【例2】 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)．(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L 0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x ；在砝码盘中每次增加10 g 砝码，弹簧长度依次记为L 1至L 6.数据如下表． 代表符号 L 0 L x L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 L 6数值(cm)25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为________，由表可知所用刻度尺的最小分度为________．(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L 0”或“L x ”)．(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m ；通过图和表可知砝码盘的质量为________g ．(结果保留两位有效数字，重力加速度g 取9.8 N/kg)[解析] (1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力产生，弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向．(2)弹簧静止稳定时，记录原长L 0；表中的数据L 3与其他数据有效位数不同，所以数据L 3不规范，标准数据应读至cm 位的后两位，最后一位应为估读值，精确至0.1 mm ，所以刻度尺的最小分度为1 mm.(3)由题图知所挂砝码质量为0时，x 为0，所以x ＝L －L x (L 为弹簧长度)． (4)由胡克定律F ＝k Δx 知，mg ＝k (L －L x )，即mg ＝kx ，所以图线斜率即为弹簧的劲度系数k ＝Δmg Δx＝60－10×10－3×9.812－2×10－2N/m ＝4.9 N/m 同理，砝码盘的质量m ＝k L x －L 0g ＝4.9×27.35－25.35×10－29.8kg ＝0.01 kg ＝10 g.[答案] (1)竖直 (2)稳定 L 3 1 mm (3)L x (4)4.9 10描绘实验图像的注意事项(1)描点和连线．依据实验数据用削尖的铅笔在图上描点，用“×”或“·”符号标明．连线时用平滑的曲线，不能用折线．(2)因为测量值有一定的误差，图线不通过全部的点是正常现象，连线时应尽量使图线通过或接近数据点，个别严重偏离的点应舍弃，并使其余的点尽量均匀地分布在图线两侧．(3)F x 图像应是过原点的直线，直线的斜率等于弹簧的劲度系数．(4)F l 图像是不过原点的直线，其与横轴的截距等于弹簧的原长，斜率仍然等于弹簧的劲度系数．[跟进训练]3．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示．所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．(1)有一个同学通过以上实验测量后，把6组数据描点在如图所示坐标系中，请作出FL 图线．(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(3)试根据该同学以上的实验情况，帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)．(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点：___________________________________________________.缺点：____________________________________________.[解析](1)FL图线如图所示：(2)弹簧的原长L0即弹力为零时弹簧的长度，由图像可知，L0＝5×10－2 m＝5 cm.劲度系数为图像直线部分的斜率，k＝20 N/m.(3)记录数据的表格如下表次数12345 6弹力F/N弹簧的长度L /(×10－2m)(4)优点：可以避免弹簧自身重力对实验的影响．缺点：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差． [答案] 见解析弹力大小的计算弹簧在受到拉伸和压缩时，会有长度变化，长度变化与弹力有怎样的关系？ 提示：长度变化越大，弹力越大． 1．对胡克定律的理解(1)弹簧要发生“弹性形变”，即在弹性限度内．(2)表达式中x 是弹簧的形变量，是弹簧伸长(或缩短)的长度，不是弹簧形变后的长度． (3)表达式中的劲度系数k ，反映了弹簧的“软”“硬”程度，是由弹簧本身的性质(如材料、形状、长度等)决定的，不同型号、不同规格的弹簧，其劲度系数不同．(4)设劲度系数为k 的弹簧，在形变量为x 1、x 2时产生的弹力分别为F 1、F 2，则根据胡克定律F ＝kx ，有F 1＝kx 1，F 2＝kx 2，两式相减，有F 1－F 2＝k (x 1－x 2)，即ΔF ＝k Δx ，此式表明弹簧发生弹性形变时，弹力的变化ΔF 与弹簧长度的变化Δx 成正比．(5)根据F ＝kx 作出弹力F 与形变量x 的关系图像，如图所示，这是一条过原点的直线，其斜率k ＝F x ＝ΔF Δx.2．弹力大小的计算(1)公式法：利用公式F ＝kx 计算，适用于弹簧这样的弹性体弹力的计算．(2)平衡法：如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态，求解细绳的拉力时，可用二力平衡得到拉力的大小等于物体重力的大小，目前主要适用于二力平衡的情况．【例3】 一根轻质弹簧一端固定，用大小为50 N 的力压弹簧的另一端，平衡时长度为L 1＝20 cm ；改用大小为25 N 的力拉弹簧，平衡时长度为L 2＝35 cm ；若弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，求弹簧的原长和劲度系数．[解析] 设弹簧原长为L 0，劲度系数为k . 由胡克定律得：F 1＝k (L 0－L 1)①F 2＝k (L 2－L 0)②联立①②两式得：L 0＝0.3 m ＝30 cm ，k ＝500 N/m. [答案] 30 cm 500 N/m应用F ＝kx 时应注意下列问题(1)弹簧发生形变时必须在弹性限度内.(2)x 是弹簧的形变量，不是弹簧的原长，也不是弹簧形变后的实际长度．(3)F x 图像中斜率表示弹簧的劲度系数，对于同一根弹簧来说，劲度系数是不变的． (4)如果题目中只告诉弹簧的形变量，并没有指出是伸长还是压缩，或只告诉弹簧弹力的大小，并没有指出弹簧处于拉伸状态还是处于压缩状态，就要分别进行讨论．(5)轻弹簧的一端空载时弹力为零，不空载时两端弹力必然相等．[跟进训练]4.如图所示，轻弹簧的两端各受10 N 拉力F 作用，弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内)．下列说法正确的是( )A ．该弹簧的劲度系数k ＝200 N/mB ．该弹簧的劲度系数k ＝400 N/mC ．根据公式k ＝F /x ，弹簧的劲度系数k 会随弹簧弹力F 的增大而增大D ．弹簧所受的合力为10 NA [根据胡克定律F ＝kx 得弹簧的劲度系数k ＝F x ＝100.05N/m ＝200 N/m.故A 正确，B错误；弹簧的伸长与受的拉力成正比，弹簧的劲度系数k 与弹簧弹力F 的变化无关，与弹簧本身有关，故C 错误；弹簧所受的合力为0，故D 错误．]1．物理观念：形变、弹力的定义、胡克定律的内容． 2．科学思维：会应用胡克定律或F x 图像求解问题.1．关于弹力，下列说法中错误的是 ( )A．物体受到的弹力是由于施力物体发生形变而产生的B．弹力产生在直接接触而且发生弹性形变的物体之间C．相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面相垂直D．相互接触的物体间一定存在弹力D[弹力是施力物体发生了弹性形变，为了恢复原状，对与它接触的物体产生的作用力，方向一定与接触面垂直，故选项A、B、C正确，只有选项D错误．D符合题意．] 2．(多选)撑竿跳高是指运动员双手握住一根特制的竿子，经过快速助跑后，运动员借助竿支撑和弹力，使身体腾起，通过悬垂、摆体、举腿和引体等一系列动作，使身体越过一定高度，跨过横竿．撑竿跳高一般分为四个过程：助跑、撑竿、腾空、越竿(横竿)．下列关于运动员各运动过程中的弹力，说法正确的是( )A．助跑阶段，运动员不受弹力作用B．撑竿时，地面对竿的弹力方向沿竿的方向C．腾空时，竿对运动员弹力的方向与竿形变的方向相反D．运动员脱竿越过横竿时，不受弹力作用CD[运动员在助跑阶段，受地面支持力作用，支持力属于弹力，A错误；撑竿时，地面对竿的弹力垂直地面向上，而并非沿竿的方向，B错误；腾空时，竿对运动员的弹力方向与竿形变方向相反，C正确；运动员脱竿越过横竿时，只受重力作用，D正确．] 3．在图中画出物体A所受弹力的示意图．[解析]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，物体A 所受弹力的示意图如图所示．[答案]见解析4．一根轻弹簧，当它受到10 N的拉力时长度为12 cm，当它受到25 N的拉力时长度为15 cm，问弹簧不受力时的自然长度为多少？该弹簧的劲度系数为多少？[解析]该题可以用两种方法求解．一种是直接利用胡克定律F＝kx列式，一种是利用胡克定律的变形式ΔF＝kΔx列式计算．设弹簧的原长为l0，由题意知，F1＝10 N，l1＝12 cm；F2＝25 N，l2＝15 cm.法一：根据胡克定律有F1＝k(l1－l0)，F2＝k(l2－l0)两式相比可得F 1F 2＝l 1－l 0l 2－l 0代入数据可得l 0＝10 cmk ＝F 1x ＝F 1l 1－l 0＝1012－10×10－2N/m ＝500 N/m. 法二：根据ΔF ＝k Δx 可得k ＝ΔF Δx ＝F 2－F 1l 2－l 1＝25－1015－12×10－2 N/m ＝500 N/m. 又根据F 1＝k (l 1－l 0)可得l 0＝l 1－F 1k ＝0.12 m －10500m ＝0.1 m ＝10 cm. [答案] 10 cm 500 N/m5．(新情景题)情境：蹦极(Bungee Jumping)，也叫机索跳，白话叫笨猪跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动．跳跃者站在约40 m 以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去．问题：设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m ，质量为50 kg 的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N ，已知此人停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m ，橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律，(g 取10 m/s 2)求：(1)橡皮绳的劲度系数；(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高？[解析] (1)人静止于空中时，橡皮绳的拉力F 1＝mg ＝500 N而F 1＝k (l －l 0)所以橡皮绳的劲度系数k ＝F 1l －l 0＝200 N/m. (2)设橡皮绳拉力最大时，绳长为l ′据胡克定律F 2＝k (l ′－l 0)得l ′＝F 2k＋l 0＝15 m ＋15 m ＝30 m.[答案](1)200 N/m (2)30 m。