高中高一物理弹力的产生条件、弹力方向的判断、弹簧弹力的计算北师大版本重点学习学习知识精讲.doc
高一物理弹力知识点
高一物理弹力知识点引言：弹力是物理学中一个非常重要的概念，它广泛应用于我们生活中的许多方面。
本文将从不同角度探讨高一物理弹力的知识点，帮助大家更好地理解和应用这个概念。
一、弹性体与弹性系数弹性体是指在受到外力作用后能够恢复原状的物体。
当我们拉伸或压缩弹性体时，它会产生弹力。
弹性系数是衡量弹性体回复能力的物理量，它可以表示为弹性系数=外力/形变。
弹性系数越大，说明弹性体回复能力越强，反之则越弱。
理解弹性体与弹性系数的概念对于学习弹力非常重要。
二、胡克定律胡克定律是描述一类理想弹簧的力学特性的定律。
根据胡克定律，弹簧所受弹力与其伸长量成正比。
也就是说，弹簧的弹力等于弹簧系数乘以伸长量。
胡克定律的数学表达式为F=kx，其中F代表弹力，k 代表弹簧系数，x代表伸长量。
胡克定律为我们理解和计算弹簧的力学性质提供了基础。
三、弹簧的串联和并联在物理实验中，我们经常会遇到将弹簧串联或并联的情况。
弹簧的串联指的是多个弹簧依次连接，形成一个整体；弹簧的并联则是将多个弹簧一端连接在一起，另一端固定，形成一个整体。
对于串联的弹簧，当外力作用于该整体时，每个弹簧都会受到相同的力，总伸长量等于各个弹簧伸长量的和；对于并联的弹簧，当外力作用于该整体时，每个弹簧受到相同的伸长量，总弹力等于各个弹簧弹力的和。
串联和并联的弹簧组合在实际应用中具有广泛的应用。
四、振动与频率弹簧是振动现象中常见的力学装置。
当我们给弹簧施加一个外力，它会受到弹力的作用而发生振动。
振动的频率是指振动单位时间内的往复次数。
频率越大，振动越快；频率越小，振动越慢。
在物理实验中，我们可以通过改变弹簧的初始条件和参数来调整振动的频率。
结论：弹力作为物理学中的一个重要概念在科学研究和日常生活中都有广泛的应用。
通过学习弹性体与弹性系数、胡克定律、弹簧的串联和并联以及振动与频率等知识点，我们能够更好地理解和应用弹力。
因此，对于高中物理学习来说，弹力知识的掌握是至关重要的。
高中物理 弹 力
2．弹力的方向 压力和支持力的方向都 垂直于接触面 ，绳的拉力的方向 沿绳要收缩的 方向． 3．胡克定律 (1)弹力的大小跟形变的 大小有关，形变越 大，弹力也越大，形变 为零， 弹力随之消失． (2)胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力跟 形变量成正比，即 F＝kx，式 中k为弹簧的劲度系数，单位是 牛每米 ，符号用 N/m 表示． (3)胡克定律表达式的适用条件： 弹性限度内 .
1-1 (2010年济南省级示范高中联考)如右图所示，小车内有 一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动， 细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法正确的是( )
A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零 B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零 C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用 D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用
弹力
1．接触力、弹性形变和弹力 (1)物体在力的作用下 形状 或 体积 发生改变，叫做形变．一切物体都能发 生形变．有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做 弹性形变 . (2)弹力的定义：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． (3)弹力产生的条件：①物体间要接触 ；②物体间要相互挤压而发生 弹性性变 .
对弹力的理解及其有无的判断
如右图所示，物体A静置于水平桌面上， 下列关于物体所受作用力的说法中正确的是( ) A．桌面受到的压力就是物体的重力 B．桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的 C．桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力 D．物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力 【解析】 在此，压力大小和方向都与重力相同，但不能说压力就是重力， 它们的施力物体和受力物体都不同，性质也不同．桌面受到的压力是由物体 下表面发生微小形变而产生的．故C、D正确． 【答案】 CD
高中物理 第三章 相互作用 第2节 弹力讲义(含解析)新人教版必修1-新人教版高中必修1物理教案
第2节弹力1.弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
2．弹力产生的条件：(1)两物体相互接触；(2)接触面之间发生弹性形变。
3．压力和支持力的方向总垂直于物体的接触面指向被压或被支持的物体；绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
4．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。
5．弹簧的劲度系数由弹簧本身的因素决定，与所受外力大小无关。
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，这种变化叫做形变。
2．弹性形变物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。
3．弹力发生形变的物体，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。
4．弹性限度如果物体的形变过大，超过一定限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原状，这个限度叫做弹性限度。
5．弹力产生的两个条件(1)物体间相互接触；(2)在接触面上发生弹性形变。
二、几种弹力1．常见弹力平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力。
2．弹力的方向(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面，指向受力物体。
(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
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。
x为弹簧的伸长量或缩短量。
1．自主思考——判一判(1)发生形变的物体才能有弹力，且一定有弹力。
(×)(2)物体的形变越大，弹力也越大。
(×)(3)弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反。
(√)(4)弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体产生的弹力也越大。
(×)(5)弹簧的劲度系数k与弹力F有关。
(×)2．合作探究——议一议(1)相互接触的物体间一定有弹力作用吗？提示：不一定，物体如果只是接触而没发生弹性形变，则无弹力作用。
(2)放在水平桌面上的书与桌面相互挤压，书对桌面产生的弹力F1竖直向下，常称做压力。
物理高中弹力知识点
物理高中弹力知识点《聊聊高中物理的弹力知识点，那可太有说道啦！》嘿，各位小伙伴们！今天咱来唠唠高中物理里的弹力知识点。
这玩意儿啊，可真是有点意思，还藏着不少门道呢！说到弹力，咱就得先搞清楚到底啥是弹力。
简单来说，就是两个物体相互挤压一下，或者拉一拉，这时候它们之间就会产生一种力，就像我们跟好朋友闹着玩，你挤我一下，我推你一把，这就是一种力的相互作用嘛。
咱在生活中可是经常能感受到弹力的存在。
就说那蹦蹦床吧，你在上面蹦跶的时候，是不是感觉自己能弹起来？这就是蹦蹦床给你的弹力呀！还有那弹簧，你压压它，它就会“嗖”地一下又弹回去了，这也是弹力的功劳。
在学习弹力知识点的时候，有几个关键的地方可得记住咯。
首先，弹力是有方向的。
它就跟我们跟人吵架，得朝着对方吵一样，弹力也是朝着受力物体的方向。
而且这弹力的大小啊，还跟形变的程度有关系。
你想想，要是轻轻压一下弹簧，和使劲压弹簧，那产生的弹力能一样吗？肯定不一样呀！考试的时候，这弹力知识点也是经常出来调皮一下。
给你弄个什么物体在斜面上啊，或者一堆东西挂在一块儿，让你去分析弹力的方向和大小。
这时候可别蒙圈，得冷静下来，好好琢磨琢磨。
其实吧，物理这门学科虽然有时候感觉挺难的，但仔细想想还挺好玩的。
就像弹力知识点，你越琢磨它，就越觉得有意思。
平时多观察观察生活中的现象，把物理知识跟这些现象联系起来，那学起来就轻松多了。
比如说，你看到一个篮球弹起来，就可以想到这里面的弹力原理。
再比如说，看到那些起重机械，也能联想到弹力的作用。
这么一想，是不是觉得物理就在我们身边，无处不在呀！总之呢，物理高中弹力知识点虽然看着有点复杂，但只要咱用心去学，多结合实际情况，还是能轻松掌握的。
加油吧，小伙伴们！让我们一起在物理的海洋里尽情遨游，把这些知识点都拿下！。
高一物理弹力知识点归纳总结
高一物理弹力知识点归纳总结弹力是物体在受力作用下产生的一种力，它是由于物体的形变和恢复而产生的。
在高一物理中，学生首次接触到弹力概念，并开始学习有关弹簧的弹性恢复特性。
本文将对高一物理弹力知识点进行归纳总结，以帮助学生更好地理解和掌握相关内容。
一、弹力的基本概念弹力是物体在形变后恢复到原始形态时产生的一种力。
当物体受到外力作用而发生形变时，物体内部的分子之间会发生相互作用力，该作用力称为内聚力，它趋向于使物体恢复原始形态。
根据胡克定律，弹力与物体的形变成正比，可以用以下公式表示：F = -kx其中，F表示弹力的大小，k称为弹簧的弹性系数，x为物体的形变量。
弹力的方向与形变相反，即弹力的方向与外力相反。
二、弹力的特性1. 弹力的大小与形变量成正比，同时与弹簧的弹性系数有关。
当形变量增大时，弹力也相应增大；当弹簧的弹性系数增大时，弹力也随之增大。
2. 弹力的方向与形变相反。
当物体受到外力拉伸时，弹力的方向指向内部，趋向于让物体恢复原始形态；当物体受到外力压缩时，弹力的方向指向外部，也趋向于让物体恢复原始形态。
3. 弹力是一个矢量，具有大小和方向。
在实际问题中，可以用弹力的方向和大小来求解物体的受力情况。
三、弹簧的弹性恢复特性弹簧是常用的产生弹力的物体，它具有一定的弹性恢复特性。
当外力作用于弹簧上时，弹簧会发生形变，此时弹簧内部的分子之间会产生相互作用力，使得弹簧产生一个与形变相反的弹力。
1. 弹簧的一维弹性恢复特性：弹簧的形变量可以用弹簧伸长或压缩的长度来表示。
按照胡克定律，弹簧所受弹力与形变量成正比，可以用以下公式表示：F = -kx其中，F表示弹簧所受弹力的大小，k是弹簧的弹性系数，x为弹簧的形变量。
弹力的方向与形变相反。
2. 弹簧的弹性恢复能力：弹簧的弹性恢复能力可以通过弹簧的弹性系数来衡量。
弹性系数越大，说明弹簧的硬度越大，恢复能力越强；弹性系数越小，说明弹簧的硬度越小，恢复能力越弱。
四、弹力在生活中的应用弹力在生活中有广泛的应用，如弹簧秤、弹力棒、弹簧板床等。
高中物理重点经典力学问题----弹簧问题方法归类总结
高中物理重点经典力学问题----弹簧问题方法归类总结高考要求：轻弹簧是一种理想化的物理模型，以轻质弹簧为载体，设置复杂的物理情景，考查力的概念，物体的平衡，牛顿定律的应用及能的转化与守恒，是高考命题的重点，此类命题几乎每年高考卷面均有所见，应引起足够重视.弹簧类命题突破要点1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时，要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.在题目中一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态的可能变化.2.因弹簧（尤其是软质弹簧）其形变发生改变过程需要一段时间，在瞬间内形变量可以认为不变.因此，在分析瞬时变化时，可以认为弹力大小不变，即弹簧的弹力不突变.3.在求弹簧的弹力做功时，因该变力为线性变化，可以先求平均力，再用功的定义进行计算，也可据动能定理和功能关系：能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点：W k=-（kx22-kx12），弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式E p=kx2，高考不作定量要求，可作定性讨论.因此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般以能量的转化与守恒的角度来求解.下面就按平衡、动力学、能量、振动、应用类等中常见的弹簧问题进行分析一、与物体平衡相关的弹簧问题1.(1999年，全国)如图示，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弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在这过程中下面木块移动的距离为( )A.m1g/k1B.m2g/k2C.m1g/k2D.m2g/k2此题是共点力的平衡条件与胡克定律的综合题．题中空间距离的变化，要通过弹簧形变量的计算求出．注意缓慢上提，说明整个系统处于一动态平衡过程，直至m1离开上面的弹簧．开始时，下面的弹簧被压缩，比原长短(m1 + m2)g／k2，而m l刚离开上面的弹簧，下面的弹簧仍被压缩，比原长短m2g／k2，因而m2移动△x＝(m1 + m2)·g／k2 - m2g ／k2＝m l g／k2．此题若求m l移动的距离又当如何求解?参考答案:C2.（1996全国）如图所示，倔强系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，倔强系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态。
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。
高一物理弹力摩擦力知识点归纳及力的合成分解方法详解(附巩固提升练习题)
7．弹力1．产生条件：(1)物体间直接接触；(2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。
2．弹力的方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况如下：(1)轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向.(2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。
(3)轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向沿杆。
3．弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。
○1弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积等决定，x为形变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差：x=|L-L0|，不能将x当作弹簧的长度L○2一般物体所受弹力的大小，应根据运动状态，利用平衡条件和牛顿运动定律计算，例2小车的例子就说明这一点。
【例1】下列关于力的说法中，正确的是( )A．只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用B．力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体C．一个物体先对别的物体施加力后，才能受到反作用力D．物体的施力和受力是同时的【例2】关于物体的重心，以下说法正确的是A．物体的重心一定在该物体上B．形状规则的物体，重心就在其中心处C．用一根悬线挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心D．重心是物体上最重的一点【例3】如图所示，小车上固定一根折成α角的曲杆，杆的另一端一固定一质量为m的球，则当小车静止时和以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何?(4)面与面、点与面接触的压力或支持力的方向总垂直于接触面，指向被压或被支持的物体，如图所示，球和杆所受弹力的示意图。
摩擦力摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种，它们的产生条件和方向判断是相近的。
．1．产生的条件：(1)相互接触的物体间存在压力；(2)接触面不光滑；(3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。
注意：不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。
静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力，受静摩擦力作用的物体不一定静止。
高一物理力、力的合成与分解北师大版知识精讲
高一物理力、力的合成与分解北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容：力、力的合成与分解力学中常见的三种力：重力、弹力、摩擦力，力的合成与分解。
二. 重点、难点：弹力、摩擦力的方向确定，大小的计算；力的合成、分解规律三. 内容概述1. 弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。
弹力的方向：总是与形变的方向相反。
例如：压力、支持力的方向垂直于接触面，指向被压或被支持的物体；绳的拉力方向总是沿着绳指向绳收缩的方向。
弹力的大小：一般情况下应根据物体所处的运动状态，利用平衡条件或牛顿运动定律来计算；若是弹簧，在弹性限度内可根据胡克定律来计算。
注意：有接触并不一定有弹力产生，还要求有挤压，有弹性形变。
2. 摩擦力：相互接触的物体间由于发生相对运动或具有相对运动趋势而产生的力。
（1）静摩擦力：静摩擦力大小可在0与f m之间变化，一般应根据物体所处的运动状态由平衡条件或牛顿运动定律来计算；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。
μN(2)F=滑动摩擦力：滑动摩擦力的大小根据计算；滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反。
注意：μ①为动摩擦因数，无单位；②N为接触面上的正压力，不一定等于物体的重力；μN③滑动摩擦力的大小只由决定，与物体的运动状态、受力情况以及接触面的面积均无关。
3. 力的合成与分解都符合平行四边形定则，合力与分力是等效替代的关系。
（1）力的合成F F F F F||||①合力大小范围：，合力可能比两分力都大，也可能-≤≤+1212都小，还可以比一个大，比另一个小。
②在两个分力大小一定时，随两分力夹角增加，而合力减小。
（2）力的分解①分解原则，要按力的实际效果分解，例：下图中小球重力的分解：图1 图2②基本类型：已知合力和两个分力方向可唯一确定两个分力大小；已知合力和一个分力大小、方向，可求另一个分力大小和方向；已知合力F 和一个分力F 1大小，另一个分力F 2方向，可求：F 1方向和F 2大小（但解不唯一）。
高中物理必修第一册 第3章 1 第2课时 弹力有无的判断 胡克定律
第2课时 弹力有无的判断 胡克定律[学习目标] 1.知道判断弹力有无的方法，会判断物体之间有无弹力.2.掌握胡克定律，并能解决有关问题．一、弹力有无的判断 1．弹力产生的条件 (1)相互接触； (2)挤压发生弹性形变． 2．常见弹力有无的判断方法 (1)条件判断方法． (2)假设法． 二、胡克定律1．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状的形变．2．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度．3．内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F 的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比，即F ＝kx .4．劲度系数：式中k 叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量．1．判断下列说法的正误．(1)相互接触的物体之间一定存在弹力．( × )(2)水杯放在桌面上，因为没有观察到桌面发生形变，则没有产生弹力．( × ) (3)由k ＝Fx知，弹簧的劲度系数与弹力成正比．( × )(4)由F ＝kx 可知，在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧的长度成正比．( × )2．弹簧的原长为10 cm ，它下面挂一个重为4 N 的物体时，弹簧长度变为12 cm ，则该弹簧的劲度系数为______N/m.若在它下面挂一个重为6 N 的物体，则弹簧的长度为________cm(弹簧始终在弹性限度内)． 答案 200 13一、弹力有无的判断1．对于明显形变的情况，可以根据弹力产生的条件直接进行判断．2．对于形变不明显的情况，可利用假设法进行判断．(1)假设无弹力：假设撤去接触面，看物体还能否在原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．(2)假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力示意图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力．如图1，接触面光滑，若A处有弹力，则无法使球处于静止状态，故A处无弹力．图1(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律(第四章学习)或共点力平衡条件(第5节学习)判断弹力是否存在．(多选)如图所示，各接触面是光滑的，A、B处于静止状态，则A、B间无弹力作用的是()答案AC解析判断物体之间是否存在弹力，我们可以利用假设法：假设物体间存在弹力，看看物体是否能保持原来的状态；或者用消除法：假设拿走其中一个物体，如果另一个物体会发生运动，则说明两者之间必然存在弹力作用．对于A、C来说，如果我们假设物体A和B之间存在弹力，A、C选项中的物体均无法保持静止，故物体之间无弹力；对于B、D来说，如果我们拿走B物体，A物体都会开始运动，故物体间存在弹力．针对训练1(多选)下列各图中所有接触面都是光滑的，P、Q两球之间存在弹力的是()答案CD二、胡克定律1．对胡克定律F＝kx的理解(1)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度．(2)k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关．2．F－x图像是一条过原点的倾斜直线(如图2所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.即k＝ΔFΔx.图23．胡克定律的适用条件：弹簧在弹性限度内发生形变．一根轻质弹簧在10.0 N的拉力作用下，其长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm.求：(弹簧始终在弹性限度内)(1)当这根弹簧长度为4.20 cm时，弹簧受到的压力多大；(2)当弹簧受到15.0 N的拉力时，弹簧的长度是多少．答案(1)8.00 N(2)6.50 cm解析(1)弹簧原长L0＝5.00 cm＝5.00×10－2 m在拉力F1＝10.0 N的作用下伸长到L1＝6.00 cm＝6.00×10－2 m根据胡克定律得F1＝kx1＝k(L1－L0)解得弹簧的劲度系数k ＝F 1L 1－L 0＝10.0 N(6.00－5.00)×10－2m＝1.00×103 N/m设当压力为F 2时，弹簧被压缩到L 2＝4.20 cm ＝4.20×10－2 m根据胡克定律得，压力F 2＝kx 2＝k (L 0－L 2)＝1.00×103 N/m ×(5.00－4.20)×10－2 m ＝8.00 N. (2)设弹簧的弹力F ＝15.0 N 时弹簧的伸长量为x . 由胡克定律得x ＝F k ＝15.0 N 1.00×103N/m ＝1.50×10－2 m ＝1.50 cm 此时弹簧的长度为L ＝L 0＋x ＝6.50 cm.针对训练2 一个弹簧受10 N 拉力时总长为7 cm ，受20 N 拉力时总长为9 cm ，已知弹簧始终在弹性限度内，则弹簧原长为( ) A ．8 cm B ．9 cm C ．7 cm D ．5 cm 答案 D解析 弹簧在大小为10 N 的拉力作用下，其总长为7 cm ，设弹簧原长为l 0， 根据胡克定律公式F ＝kx ， 有：F 1＝k (l 1－l 0)弹簧在大小为20 N 拉力作用下，其总长为9 cm ， 据胡克定律公式F ＝kx ， 有：F 2＝k (l 2－l 0)， 联立解得：l 0＝5 cm. 故D 正确，A 、B 、C 错误．1．(弹力有无的判断)如图3所示，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀．甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧细线是沿竖直方向的．关于这四个球的受力情况，下列说法中正确的是( )图3A．甲球受到两个弹力的作用B．乙球受到两个弹力的作用C．丙球受到两个弹力的作用D．丁球受到两个弹力的作用答案 C解析甲球受重力和地面对它的竖直向上的弹力两个力，斜面对甲球没有弹力，若有，甲球不会静止，故A错误；乙球受重力和地面对它的竖直向上的弹力两个力，与乙接触的球不会对乙球有弹力作用，如果有，乙球不会静止，故选项B错误；丙球受重力、球壳给它的指向球心的弹力和与它接触的小球对它的沿两球球心连线向左的弹力，如果两球间不存在弹力，丙球不能保持静止状态，故丙球受两个弹力的作用，故选项C正确；丁球受重力和右侧细线对它的竖直向上的拉力，倾斜的细线不会对它有拉力的作用，若有，丁球不能保持平衡状态，故丁球只受一个向上的弹力，故D错误．2．(弹力有无的判断)如图4所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是()图4A. 球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下答案 C解析由于球A对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都发生弹性形变，它们对球A产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对球A的弹力方向水平向右，斜面对球A的弹力方向垂直于斜面向上，故球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上．3．(劲度系数)关于弹簧的劲度系数k，下列说法中正确的是()A ．与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k 值也越大B ．由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C ．与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k 值越小D ．与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变程度都无关 答案 B4．(胡克定律的应用)由实验测得某弹簧所受弹力F 和弹簧的长度l 的关系图像如图5所示，求：图5(1)该弹簧的原长； (2)该弹簧的劲度系数． 答案 (1)0.15 m (2)500 N/m解析 解法一 (1)当弹簧的弹力F ＝0时弹簧的长度等于原长，由题图可知该弹簧的原长为l 0＝15×10－2 m ＝0.15 m. (2)据F ＝kx 得劲度系数k ＝Fx，由题图可知，该弹簧伸长x ＝(25－15)×10－2 m ＝10×10－2 m 时，弹力F ＝50 N. 所以k ＝F x ＝5010×10－2 N /m ＝500 N/m.解法二 根据胡克定律得F ＝k (l －l 0)， 代入题图中的两点(0.25,50)和(0.05，－50)． 可得50 N ＝k (0.25 m －l 0) －50 N ＝k (0.05 m －l 0) 解得l 0＝0.15 m ，k ＝500 N/m.1．(2020·新余市高一期中)图1两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( )图1A．极限法B．放大法C．控制变量法D．等效替代法答案 B2．(2019·玉门一中高一期末)在下图中，a、b表面均光滑，且a、b均处于静止状态，天花板和地面均水平．a、b间一定有弹力的是()答案 B解析图A中a、b间无弹力，因为a、b无相互挤压，没有发生形变，故A错误．图B中a、b间有弹力，细绳偏离竖直方向，则a、b相互挤压，产生弹力，故B正确．假设图C中a、b间有弹力，a对b的弹力方向水平向右，b将向右滚动，而题设条件b是静止的，所以a、b 间不存在弹力，故C错误．假设图D中a、b间有弹力，a对b的弹力垂直于斜面向上，b 球不可能静止，故D错误．3．如图2所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的茶杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，均处于静止状态．若钢球和各容器侧壁都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法正确的是()图2A．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解析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形变，容器侧壁对钢球无弹力作用．我们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，所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，因此，本题正确选项为A.4．(2019·惠州市期末)如图3所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重2 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力()图3A．大小为2 N，方向平行于斜面向上B．大小为2 N，方向竖直向上C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上D．由于未知形变大小，故无法确定弹力的方向和大小答案 B解析对小球进行受力分析可知，小球受重力、弹力的作用而处于静止状态，根据二力平衡条件可知，小球所受的弹力大小等于重力大小，即F＝G＝2 N，方向竖直向上，选项B正确．5．下列选项中，物体A受力示意图正确的是()答案 C解析 图A 中重力方向应竖直向下，图B 中弹力F 2方向应指向半球形槽的球心，图D 中小球还受墙壁的弹力作用，只有图C 正确． 6．(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是( )A ．由F ＝kx 可知，在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧形变量x 的大小成正比B ．由k ＝Fx可知，劲度系数k 与弹力F 成正比，与弹簧的形变量x 成反比C ．弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F 的大小和弹簧形变量x 的大小无关D ．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值 答案 ACD解析 在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F ＝kx ，A 正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，与弹力F 及形变量x 无关，B 错误，C 正确；由胡克定律得k ＝Fx ，则可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值与k 数值相等，D 正确．7.如图4所示，一根弹簧的自由端B 在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80 N 重物时指针正对刻度45，若要指针正对刻度30，则所挂重物的重力是( )图4A ．40 NB ．50 NC ．60 ND ．因k 值未知，无法计算答案 B解析 根据胡克定律F ＝kx 得，F 1＝k (L 1－L 0)，F 2＝k (L 2－L 0)，则F 1F 2＝L 1－L 0L 2－L 0，即80 N F 2＝45－530－5，解得F 2＝50 N ，选项B 正确．8．(2019·广州市高一期中)如图5所示的装置中，三个相同的轻弹簧在未受力状态下的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计．平衡时各弹簧的长度分别为L 1、L 2、L 3，弹簧在弹性限度内，其大小关系是( )图5A ．L 1＝L 2＝L 3B ．L 1＝L 2＜L 3C ．L 1＝L 3＞L 2D ．L 3＞L 1＞L 2答案 A解析 在题图甲中，以下面小球为研究对象，由二力平衡可知，弹簧的弹力等于小球的重力G ；在题图乙中，以小球为研究对象，由二力平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G ；在题图丙中，以任意一个小球为研究对象，由二力平衡可知，弹簧的弹力等于小球的重力G ；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F 1＝F 2＝F 3，由F ＝kx 知，L 1＝L 2＝L 3，故选A. 9.(2020·全国高一课时练习)两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图6所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力F 作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧，已知a 弹簧的伸长量为L ，则( )图6A ．b 弹簧的伸长量也为LB ．b 弹簧的伸长量为k 1Lk 2C ．P 端向右移动的距离为2LD ．P 端向右移动的距离为(1＋k 2k 1)L答案 B解析 两根轻质弹簧串接在一起，弹力大小相等，根据胡克定律F ＝kx 得F ＝k 1L ＝k 2L ′，解得b 弹簧的伸长量为L ′＝k 1L k 2，故A 错误，B 正确；P 端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为L ＋k 1L k 2＝(1＋k 1k 2)L ，C 、D 错误． 10．(2019·芜湖市模拟)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2.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.F 2－F 1l 2－l 1B.F 2＋F 1l 2＋l 1C.F 2＋F 1l 2－l 1D.F 2－F 1l 2＋l 1答案 C解析 由胡克定律有F ＝kx ，式中x 为弹簧形变量，设弹簧原长为l 0，则有F 1＝k (l 0－l 1)，F 2＝k (l 2－l 0)，联立方程组解得k ＝F 2＋F 1l 2－l 1，C 正确． 11.(2020·衡水中学高一月考)三个重力均为10 N 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500 N/m 的相同轻弹簧p 、q ，用细线连接如图7，其中a 放在光滑的水平桌面上．开始时，p 弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉p 弹簧的左端，直到c 木块刚好离开水平地面为止．该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计)( )图7A ．4 cmB ．6 cmC ．8 cmD ．10 cm答案 C解析 对物块b 受力分析可知，q 弹簧初始时压缩量为：Δx 1＝mg k ＝10500m ＝0.02 m ＝2 cm 对物块c 受力分析可知，q 弹簧末状态时伸长量为：Δx 2＝mg k ＝10500m ＝0.02 m ＝2 cm 末状态下，对bc 整体受力分析可知，细线对b 向上的拉力大小为2mg ，由于物块a 平衡，所以p 弹簧的弹力大小也为2mg ，则末状态下p 弹簧伸长量为：Δx 3＝2mg k ＝2×10500m ＝0.04 m ＝4 cm 由以上可知p 弹簧左端向左移动的距离为：s ＝Δx 1＋Δx 2＋Δx 3＝8 cm.故选C.12.(2019·绵阳市检测)一根轻弹簧，其弹力F 的大小与长度x 的关系如图8中的线段a 和b 所示．则：图8(1)弹簧原长为多少？(2)弹簧的劲度系数为多大？(3)弹簧长度为6 cm(未超过弹性限度)时，弹力大小为多少？答案 (1)12 cm (2)2 500 N/m (3)150 N解析 (1)弹力为0时，对应的弹簧长度为原长，由题图知x 0＝12 cm.(2)对线段b ，根据胡克定律可知，劲度系数k ＝ΔF Δx ＝100(16－12)×10－2N /m ＝2 500 N/m. (3)当弹簧长度为6 cm 时，根据胡克定律可知，弹簧弹力大小为F ＝kx ′＝2 500×(12－6)×10－2 N ＝150 N.13.如图9所示，A 、B 是两个相同的轻质弹簧，原长l 0＝10 cm ，劲度系数k ＝500 N/m ，如果图中悬挂的两个物体质量均为m ，现测得两个弹簧的总长为26 cm ，则物体的质量m 是多少？(取g ＝10 N/kg)图9答案 1 kg解析B弹簧弹力F B＝mg，A弹簧弹力F A＝2mg，设两弹簧伸长量分别为x A、x B，则F A＝kx A，F B＝kx B，由题意x A＋x B＋2l0＝0.26 m，代入数据联立可得m＝1 kg.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高一物理弹力的产生条件、弹力方向的判断、弹簧弹力的计算北师大
版
【本讲教育信息】
一.教学内容：
弹力的产生条件、弹力方向的判断、弹簧弹力的计算
二.重点、难点：
弹力的方向、弹簧弹力的计算
三.内容概述：
1.形变：物体形状或体积的改变叫形变。
2.弹性形变：撤去外力后能恢复原状的形变叫弹性形变。
非弹性形变：撤去外力后不能恢复原状的形变叫非弹性形变。
（塑性形变）
3.弹力：
（1）概念：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这个力叫做弹力。
（2）弹力的施力物体：①对于平面型：平面。
②绳、弹簧类或杆。
4.弹力产生的条件：
（1）物体间要相互接触；（ 2）物体间要发生弹性形变（物体只接触不一定有力，如下图 1、图 2。
如果有力一定有力的作用效果，图 1 中的细线就不能再竖直了，图 2 中的物体对竖直墙壁实际上可以有力也可以无力。
）
图1
图2
5.形变种类
（1）拉伸形变：弹力的方向沿着绳、杆或弹簧，并指向它们收缩的方
向。
压缩形变：弹力的方向沿着杆或弹簧，并指向杆的拉伸方向。
（2）弯曲形变：弹力的方向垂直接触面，指向弯曲方向的反方向。
（3）扭转形变：产生一个旋转力。
6.弹力的方向
（1）点（端）线接触型：弹力的方向垂直于相接触的线
（2）点（端）面接触型：弹力的方向垂直于接触面
（3）杆绳弹簧的拉力：沿着绳、杆或弹簧并指向它形变的反方向
7.分析弹力的两种方法：
①从物体的弹性形变出发；②从力的平衡出发。
用心爱心专心
8. 弹簧弹力的计算
胡克定律：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
F＝ kx （ k 为弹簧的劲度系数，单位： N/m ； X 为弹簧的形变量）
【典型例题】
例 1. 如图 3 所示，在光滑的水平面上，物体在弹簧的拉力下运动，则物体 A 的受力情况是（）
v
A
图3
A.只受弹簧的拉力
B.受弹簧的拉力和重力
C.受弹簧的拉力、重力和支持力
D.受重力和支持力
解答： A 与弹簧、地面接触， A 在拉力作用下运动，所以 A 受重力、拉力、支持力共同作用，选 C。
例 2. 画出物体 A 的受弹力的示意图， A 与物体光滑接触。
如图 4 所示，一球放在光滑水平面
AC 上，并和光滑面 AB 接触，球静止，求球受到的弹力。
B
A C
图4
解答：先假设 AB 面不存在，此时球仍保持静止不动，说明AB 与球之间无弹力；再假设 AC 面不存在，此时小球在重力作用下向下运动，故AC 面与小球有相互挤压的作用，小
球受 AC 面的弹力方向向上与小球的重力平衡，故N ＝G。
此题中，小球与AC 面之间的作用比较明显，而分析球与AB 之间是否存在相互挤压和形变比较困难，所以，亦可先假设球与AB 之间有弹力存在，如图 5 所示，可知此球在水平
方向上所受合力不为零，必向右运动而离开AB 面，与题给静止状态不符，说明此球与AB 面之间虽接触，但不存在弹力。
用心爱心专心
B
F2
F1
A C
G
图5
例3. 一个水平放置的弹簧，在左右两端各用 10N 的水平力沿弹簧的径向向相反的方向拉弹簧，若弹簧的劲度系数为 100N/m ，则弹簧的伸长量为 _____________；若将此弹簧的一端固定，在另一端用 20N 的力拉，弹簧的伸长量为 _____________。
解答：在左右两端同时对弹簧施加拉力作用时，其中任意一端均相当于固定端，所以对弹簧拉力不等于两力相加，仍然等于一端的受力情况。
即： x1
f 1 10N
k 01. m
100N / m 当 f 2 20 N时，伸长 x2：
x2
f 2 20N
k 0.2m
100N / m
例 4. 如图 6 所示，A 、B 是两个相同的弹簧，原长都是L0＝ 10 cm，劲度系数 k＝ 500 N/m ，若悬挂的两个物体质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26cm，则 m＝ __________ 。
（ g 取
10m/s2）
A
B
图6
解答：首先以下面物体为研究对象，然后以两物体为整体，求出对上端弹簧拉力，分别列出弹力方程：
kx B mg
kx A2mg
k x A x B3mg
用心爱心专心
k x A x B
1kg
即 m
3g
【模拟试题】
1.质量分布均匀的球 A ，画出物体 A 受力示意图。
2.如图 7 所示，一根劲度系数为 k 的轻质弹簧 a，竖直放在桌面上，上面静止压一质量为
m 的物体处于静止状态，另一根劲度系数为2k 的轻质弹簧b，竖直固定在物体的上表面，
现将弹簧 b 上端 A 缓慢上提，直到弹簧 a 承受的压力减为上提前的1/n，则 A 端应上提的距离为 _____________。
3. 如图 8 所示， A 、B 两弹簧劲度系数均为k，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球
静止，则两弹簧的伸长长度之和为_______________。
用心爱心专心
用心爱心专心
【试题答案】
1. 略
提示： A 、B 、C 三个图中，因 A 静止或匀速运动，故左端墙壁或左端车壁对 A 无弹力作用，同理斜面对 A 接触但无挤压，所以也无弹力作用。
2. 解析：对 m 受力分析：
f a
f b
mg
由平衡知识可知： f a f b mg
所以， f a 1
mg， f b mg f a mg 1 1 n n
由 f a kx a， f b 2k· x b可知：
x a mg
， x b n 1 mg
2kn
nk
对 a 伸长量：x a mg mg k nk
对 b 伸长量：x b n 1 mg 2nk
所以 A 端上移x x a
3mg n 1 x b
2nk
3. 解析：x mg 2mg 3mg k k k
用心爱心专心。