弹力大小的两种求解方法

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物理一轮复习第2章相互作用第1讲重力弹力摩擦力教案

物理一轮复习第2章相互作用第1讲重力弹力摩擦力教案

第1讲重力弹力摩擦力错误!力和重力1.力(1)定义:力是物体与物体间的相互作用。

(2)作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)。

(3)性质:力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征。

2.重力(1)产生:由于地球吸引而使物体受到的力.注意:重力不是万有引力,而是万有引力沿竖直向下的一个分力。

(2)大小:G=mg,可用弹簧测力计测量.注意:①物体的质量不会变;②G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。

(3)方向:总是竖直向下。

注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。

(4)重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点即物体的重心.注意:重心的位置不一定在物体上.错误!弹力1.形变:物体在力的作用下形状和体积的变化.2.弹性形变:撤去外力作用后能够恢复原状的形变。

3.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.(2)产生条件:①物体间直接接触;②接触处发生弹性形变。

(3)方向:总是与施力物体形变的方向相反。

4.胡克定律(1)内容:在弹性限度内,弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比。

(2)表达式:F=kx。

①k是弹簧的劲度系数,国际单位是牛顿每米,用符号N/m表示;k的大小由弹簧自身性质决定。

②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。

错误!静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数1.静摩擦力、滑动摩擦力名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动趋势①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动大小0〈F f≤F fm F f=μF N方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动2。

动摩擦因数(1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力和正压力的比值。

2020学年高中物理3.2弹力教案新人教版必修1(2021-2022学年)

2020学年高中物理3.2弹力教案新人教版必修1(2021-2022学年)

知识纲要导引(4)了解弹力在生产生活中的应用。

知识点一弹性形变和弹力玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,压力和支持力各是怎么产生的?提示:桥面受向下的弹力,是因为汽车轮胎发生了弹性形变,由于要恢复原状,对桥面有向下的作用力.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变,由于要恢复原状,对汽车有向上的作用力.知识点三胡克定律1.弹力的大小与形变的大小的关系:弹性形变越大,弹力越大,形变消失,弹力随着消失.2.胡克定律:(1)实验表明,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx.(2)k为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号用N/m表示.(3)比较而言,k越大,弹簧越“硬";k越小,弹簧越“软”.ﻬ核心一弹力有无的判断1.直接法: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,适用于形变比较明显的情况.2.假设法:例如(图甲),挡板AB被拿走后,球会下降,而将挡板AC拿走后,球仍会静止,故球只受AB对它的支持力这一个弹力.球形物体虽与墙接触,假设它们之间有弹力作用,球形物体将不会处于静止状态,故球形物体只受重力和地面对物体的支持力两个力作用.例1。

一个球形物体O静止放在光滑的水平地面上,并与竖直墙壁相接触,A、B两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是()A.物体受三个力,重力、地面对物体的支持力、墙壁对物体的弹力B.物体受两个力,重力、地面对物体的支持力C.物体受两个力,重力、物体对地面的压力D.物体受三个力,重力、物体对地球的引力、物体对地面的压力【解析】物体在竖直方向上受重力和支持力,二力平衡,在水平方向上虽然与墙壁接触,但不挤压,不受墙壁的弹力,选项B正确,A、C、D错误.【答案】 B误区警示判断弹力有无的误区(1)误认为只要接触就一定有弹力的作用,而忽略弹力产生的另一个条件-—发生弹性形变.(2)误认为形变不明显就无法判断弹力的有无,而忽略了用假设法、运动状态判断法、作用效果法等判断方法.训练1[2019·山西柳林高一期末]在下图中a、b表面均光滑,天花板和地面均水平,则a、b ﻬ间一定有弹力的是()解析:A、C错:假设a、b间有弹力,则a、b会分开;B对:假设a、b间没有弹力,则悬线竖直;D错:假设斜面a撤去,b依然处于静止状态,故a、b间无弹力.答案:B核心二弹力方向的判定及大小的计算1.弹力的方向:弹力的方向由施力物体形变的方向决定,弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同.弹力的方向“有面—垂直、有绳—沿绳、有杆不一定沿杆”.2.三种弹力的区别(1)绳的弹力(2)杆的弹力(3)弹簧的弹力: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.ﻬ例2按下列要求画出图中所示物体所受的弹力的示意图.(1)图甲中斜面对物块的支持力;(2)图乙中用细绳悬挂靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力;(3)图丙中大半球面对小球的支持力;(4)图丁中光滑但质量分布不均的小球的球心在O点,重心在P点,静止在竖直墙和桌边之间,试画出小球所受弹力;(5)图戊中质量分布均匀的杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力.【解析】解答本题时要明确以下三点:①当点与面(或曲面)接触时,弹力方向与面之间的关系.②绳上弹力方向的特点.③接触面为球面时,弹力方向的延长线或反向延长线的特点.各物体所受弹力如图所示:【答案】见解析弹力方向的判定方法(1)根据形变的方向判断.具体判断步骤:明确被分析的弹力→确定施力物体→分析施力物体形变的方向→确定该弹力的方向.(2)根据不同类型弹力的方向特点判断.支持力和压力总是垂直于接触面指向被支持或被压的物体,绳的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向.训练2如图所示,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质量为m=0。

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。

高中弹力的知识点

高中弹力的知识点

高中弹力的知识点在高中物理的学习中,弹力是一个重要的概念。

它不仅在力学部分有着广泛的应用,对于理解物体的运动和相互作用也起着关键作用。

接下来,让我们一起深入了解一下高中弹力的相关知识点。

一、弹力的定义弹力是指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。

这里需要注意的是,物体发生的形变必须是弹性形变,也就是说,当外力消失后,物体能够恢复到原来的形状和大小。

例如,我们用力拉弹簧,弹簧会伸长,当我们松开手后,弹簧能够恢复到原来的长度,这种形变就是弹性形变,弹簧对我们的手就产生了弹力。

二、弹力产生的条件弹力的产生需要同时满足两个条件:一是两物体相互接触;二是发生弹性形变。

如果两个物体只是接触但没有发生弹性形变,那么它们之间不会产生弹力。

比如,一个放在水平桌面上静止的物体,它与桌面接触,但如果桌面没有发生形变,它们之间就没有弹力。

三、弹力的方向弹力的方向总是与物体发生形变的方向相反,并且总是垂直于接触面。

具体来说,常见的几种情况如下:1、压力和支持力当一个物体放在水平面上时,物体对水平面产生压力,压力的方向垂直于水平面向下;水平面给物体一个支持力,支持力的方向垂直于水平面向上。

2、绳子的拉力绳子对物体的拉力总是沿着绳子收缩的方向。

3、轻杆的弹力轻杆的弹力方向比较复杂,可能沿着杆,也可能不沿杆。

需要根据具体情况,通过物体的运动状态和受力分析来确定。

四、弹力的大小1、胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力 F 与弹簧的伸长量或压缩量 x 成正比,其表达式为 F = kx。

其中,k 称为弹簧的劲度系数,单位是 N/m。

它取决于弹簧的材料、粗细、长度等因素。

需要注意的是,胡克定律只适用于在弹性限度内的弹簧形变。

如果超过了弹性限度,弹簧的弹力与形变就不再满足线性关系。

2、对于非弹簧类物体的弹力大小通常需要根据物体的受力平衡或牛顿第二定律等知识来进行分析和计算。

五、弹力在实际生活中的应用1、弹簧测力计利用弹簧的弹力与伸长量的关系,可以制成弹簧测力计来测量力的大小。

高中物理第三章相互作用__力1

高中物理第三章相互作用__力1

1.重力与弹力新课程标准1.认识重力.2.认识弹力.3.通过实验,了解胡克定律.核心素养目标必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、重力1.定义:由于____________而使物体受到的力.2.方向:________.3.大小:G=________,g是自由落体加速度.4.作用点——重心(1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用____________,这一点叫作物体的重心.(2)决定因素:①物体的________;②物体的________.【情境思考】建筑工人在施工时总会用如图所示的装置检测墙壁,该装置我们称之为“重垂线”.思考:为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直?答:二、力的表示方法1.力的图示:力可以用________表示,有向线段的________表示力的大小,________表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的________.2.力的示意图:只用带箭头的有向线段来表示力的________和________,不需要准确标度力的大小.三、弹力1.形变:物体在力的作用下________或________发生的变化.2.弹力:发生形变的物体,要________,对与它________的物体产生的力.3.常见的弹力:压力和支持力都是弹力,方向______________;绳子的拉力也是弹力,方向________________.【情境思考】玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,压力和支持力各是怎么产生的?答:四、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,这种形变叫作弹性形变.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完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度.3.胡克定律(1)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________.(2)k为弹簧的________,单位是牛顿每米,符号用________表示.(3)弹簧的劲度系数反映了弹簧的软硬程度,劲度系数k越大,________;k越小,________.【思考辨析】判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.(1)地球上所有物体的重力的施力物体都是地球.( )(2)重力的方向也可以表述为指向地心.( )(3)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上.( )(4)力的图示能准确地表示力的大小、作用点和方向.( )(5)海绵受挤压会发生形变,桌面受挤压不会发生形变.( )(6)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变.( )(7)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.( )关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一重力和重心归纳总结1.重力的理解(1)产生:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,但由于地球自转的影响,重力一般不等于地球对物体的吸引力.(2)大小:由于G=mg,在同一地点,重力的大小与质量成正比;在不同地点,重力也有所不同;物体的重力与其运动状态无关.(3)方向:重力的方向始终竖直向下.不能表述为指向地心、垂直向下、垂直地面向下.2.重心的理解(1)重心是一个等效的概念,引入重心,就把实际作用于物体各部分的重力,用作用于重心的一个力等效替代了,从而使问题大为简化.(2)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.如图,重心就在物体外.(3)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上.(4)重心在物体上的位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关,重心位置的决定因素:①物体质量分布情况;②物体的形状.(5)对薄板类物体,可用支撑法或悬挂法来确定重心,如图所示,C点即物体的重心.典例示范例 1 如图所示,两辆车正以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识可以得出的结论是( )A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关D.物体静止时受到的重力最大,沿水平面运动时变小针对训练1 关于重力与重心,下列说法正确的是( )A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大B.形状规则的物体的重心一定在其几何中心C.放在桌面上的书对桌面的压力就是该书的重力D.重心是物体各部分所受重力的等效作用点探究点二力的表示方法归纳总结1.力的图示与示意图2.实例:如图所示,物体A对物体B的压力是10N典例示范例2 某人通过细绳用大小为50N的力F斜向上与水平方向呈30°角拉物块A,试画出拉力F的图示,并指出受力物体与施力物体.答:画力的图示的顺序——“四定”“三标”(1)“四定”:定作用点、定作用线、定比例标度、定线段长度.(2)“三标”:标力的方向、标力的符号、标力的数值.针对训练2 在下表中,分别表示了A、B、C、D四个力的图示,其中正确的是( )A.重3N的电灯受到灯绳的拉力B.静止在空中、重力是2500N的热气球受到的重力C.铁锤对道钉竖直向下、大小为2.0×103N的打击力D.重5N的书对桌面的压力探究点三弹力的产生和方向导学探究如图所示:(1)图甲中物体A、B并排静止在光滑水平面上,A、B之间有弹力吗?(2)图乙中光滑物体A、B叠放在光滑水平面上,处于静止状态,A、B之间有弹力吗?答:归纳总结1.弹力的产生必须同时具备两个条件(1)两物体直接接触;(2)两物体接触处发生弹性形变.2.弹力有无的判断方法细线竖直,3.几种常见弹力的方向注意:每个接触面最多只能产生一个弹力.例3 [2022·天津实验中学高一检测](多选)如图中,静止的小球m分别与两个物体(或面)接触,设各接触面光滑,A受到两个弹力的是( )【例4】请在下图中画出物体A所受弹力的示意图.判断弹力方向的一般步骤针对训练3 (多选)如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端通过一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平,下列说法正确的是( )A.杆对细线的弹力方向水平向右B.细线对杆的弹力方向垂直杆向左上方C.杆受到地面的弹力是由地面的形变产生的D.地面受到杆的弹力沿杆斜向左下方针对训练4 [2022·湖南邵东第一中学高一检测]如图中画出的弹力F示意图合理的是( )探究点四胡克定律的应用归纳总结1.弹力大小的计算(1)利用公式F=kx计算,适用于弹簧的计算.(2)平衡法:如果物体在二力作用下处于平衡状态,可利用已知力求解未知弹力.2.胡克定律的理解和应用(1)适用条件:弹簧在弹性限度内发生形变.(2)物理量的含义:x是弹簧的形变量,而不是弹簧形变后的长度;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的大小和形变量x无关.(3)F­x图像:F­x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.(4)胡克定律的推论:ΔF=kΔx.弹簧弹力的变化量ΔF跟弹簧形变量的变化量Δx成正比.典例示范例5 (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成正比可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的形变量成反比B.由k=FxC.弹簧的劲度系数k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)单位长度时弹力的大小例6 如图所示,一根轻弹簧长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm时,手受到的弹力为10.0N.那么,当这根弹簧伸长到6.20cm时(在弹性限度内),手受到的弹力有多大?迁移拓展在[例6]中,如果弹簧被压缩到4.30cm,那么弹簧受到的压力有多大?(在弹簧的弹性限度内)计算弹力大小的两种方法(1)公式法:利用公式F=kx计算.适用于弹簧、橡皮筋等物体的弹力的计算.(2)平衡法:利用二力平衡的条件计算.例如:悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时,细绳对物体的拉力大小等于物体重力的大小.针对训练5 (多选)某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40cm,一次锻炼时,他用600N的力把弹簧拉长至1.4m,如图所示,则( ) A.人的每只手受到拉力器的拉力为300NB.每根弹簧产生的弹力为200NC.每根弹簧的劲度系数为200N/mD.每根弹簧的劲度系数为600N/m第三章相互作用——力1.重力与弹力必备知识·自主学习一、1.地球的吸引2.竖直向下3.mg4.(1)集中于一点(2)形状质量分布情境思考:提示:因为重力方向始终竖直向下.二、1.有向线段长短箭头作用点2.方向作用点三、1.形状体积2.恢复原状接触3.跟接触面垂直沿着绳子收缩的方向情境思考:提示:桥面受向下的弹力,是因为玩具汽车车轮发生了弹性形变,由于要恢复原状,对桥面有向下的作用力.玩具汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变,由于要恢复原状,对玩具汽车有向上的作用力.四、3.(1)F=kx(2)劲度系数N/m (3)弹簧越“硬”弹簧越“软”思考辨析答案:(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)×关键能力·合作探究探究点一【例1】【解析】重心是一个等效概念,物体各部分都受到重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中在一点,A项正确;重力的方向总是竖直向下的,B项错误;重心的位置与物体的形状和质量分布都有关系,C项错误;重力的大小与物体的运动状态无关,D项错误.【答案】 A针对训练1 解析:A错:重力与运动状态无关,下落时重物的重力与静止时物体的重力相同.B错:形状规则的物体的重心不一定在其几何中心上,重心位置还与物体的质量分布有关,当物体的质量分布均匀时,形状规则物体的重心一定在其几何中心上.C错:书对桌面的压力的施力物体是书,重力的施力物体是地球,二者不是同一个力.D对:重心是物体各部分所受重力的等效作用点.答案:D探究点二【例2】【解析】画力的图示时,先选好标度:比如以5 mm长的线段表示10 N的力,则拉力F共长25 mm,用A点代表物块A,即力的作用点,最后标上箭头指明拉力的方向,即得力F的图示.为了准确无误地表示拉力的方向,图中的虚线是必要的辅助线.【答案】物体A细绳针对训练2 解析:A错:绳对灯的拉力,施力物体是绳,受力物体是灯,且方向竖直向上.B对:图中力的方向、大小及作用点都正确,施力物体、受力物体也都正确.C错:力的刻度不均匀.D错:压力的作用点不应画在书上,应画在桌面上;力的大小也是错误的.答案:B探究点三提示:(1)若移走物体A,物体B仍然静止,说明虽然A、B接触但相互之间没有弹力的作用.(2)如果将物体A快速撤出,物体B会立即下落,这说明A阻止了B的下落,说明A、B 之间有弹力的作用.【例3】【解析】A错:物体A受到的绳的拉力与重力是一对平衡力,由于A与斜面没有发生弹性形变,则A与斜面之间没有弹力,物体只受一个弹力作用.B对:在水平力F的作用下,物体A与两个接触面都发生了弹性形变,均受到两个接触面的弹力.C对:物体A受绳的拉力和斜面的支持力,这两个力都属于弹力.D错:物体A受到水平面的支持力是弹力,这个力和重力是一对平衡力,A与竖直侧面没有发生弹性形变,没有弹力产生,只受到一个弹力作用.【答案】BC【例4】【解析】轻绳的弹力沿绳并指向绳收缩的方向;点与面接触或面与面接触的弹力则垂直于接触面;若接触面为曲面,则弹力与切面垂直.图丙中,物体与曲面之间的弹力方向垂直于过接触点的切面.图己中,弹力的方向垂直于过接触点的切面,弹力方向必通过球心,与重心位置无关.【答案】如图所示针对训练3 解析:A对,B错:细线弹力的方向沿着细线收缩的方向,细线水平,则细线对杆的作用力方向水平向左,杆对细线的弹力方向水平向右.C对:杆受到地面弹力的施力物体是地面,是由于地面的形变产生的.D错:杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上,所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下.答案:AC针对训练4 解析:A错:弹力F应该过接触点和球心向上.B错:弹力F应该过接触点垂直接触面竖直向上.C错:OB面无弹力,OA面弹力竖直向上.D对:B点弹力垂直杆斜向上.答案:D【例5】【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;弹簧的劲度系数是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=F,可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力的值与k相等,D正x确.【答案】 ACD【例6】 【解析】 已知弹簧原长l 0=5.00 cm =5.00×10-2m[图(a)]. 伸长到l 1=6.00 cm =6.00×10-2m[图(b)]时, 根据胡克定律F 1=kx 1=k (l 1-l 0), 可得k =F 1l1−l 0=10.0(6.00−5.00)×10−2 N/m =1.00×103N/m.当弹力为F 2时,弹簧伸长到l 2=6.20 cm =6.20×10-2m[图(c)].根据胡克定律得F 2=kx 2=k (l 2-l 0)=1.00×103×(6.20-5.00)×10-2N =12.0 N , 因此手受到的弹力为12.0 N. 【答案】 12.0 N迁移拓展 解析:已知弹簧的原长l 0=5.00 cm =5.00×10-2m ,伸长到l 1=6.00 cm =6.00×10-2m ,根据胡克定律F 1=kx 1=k (l 1-l 0),可得k =F 1l 1−l 0=10.06.00×10−2−5.00×10−2N/m=1.00×103 N/m当弹力为F 2时,弹簧的长度l 2=4.30 cm =4.30×10-2m. 根据胡克定律F 2=kx 2=k (l 0-l 2)=1.00×103×(5.00×10-2-4.30×10-2) N =7.0 N因此,弹簧受到的压力为7.0 N. 答案:7.0 N针对训练5 解析:由题知,某人用600 N 的力把弹簧拉长,人的每只手受到拉力器的拉力为600 N ,故A 项错误;由于三根弹簧并联,每根弹簧受到的拉力相等,拉力之和等于600 N ,则每根弹簧产生的弹力均为200 N ,故B 项正确;每根弹簧的伸长长度为x =1.4 m -0.4 m =1.0 m ,弹力F =200 N ,则由胡克定律F =kx 得,劲度系数k =Fx =2001.0N/m =200 N/m ,故C 项正确,D 项错误.答案:BC。

高一物理弹力

高一物理弹力

高一物理弹力一、弹力的概念1. 定义- 发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。

例如,被拉伸的弹簧想要恢复到原来的长度,就会对拉它的物体施加一个力,这个力就是弹力。

- 弹力产生的条件有两个:一是物体间相互接触;二是物体发生弹性形变。

这两个条件缺一不可。

两个物体仅仅相互接触但没有发生弹性形变是不会产生弹力的,像放在水平桌面上静止的物体和桌面虽然接触,但如果没有桌面的微小形变或者物体的微小形变,就不会有弹力产生。

2. 常见的弹力- 压力和支持力:当一个物体放在另一个物体表面上时,物体对支持面有压力,支持面对物体有支持力,它们都是弹力。

压力的方向垂直于支持面指向被压的物体,支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。

例如,放在水平桌面上的木块,木块对桌面的压力垂直向下指向桌面,桌面对木块的支持力垂直向上指向木块。

- 拉力:当用绳子拉物体时,绳子对物体的拉力也是弹力。

拉力的方向沿着绳子收缩的方向。

用绳子拉着小车前进,绳子对小车的拉力方向就是沿着绳子指向拉小车的方向。

二、弹力的大小1. 胡克定律(弹簧弹力)- 内容:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

- 表达式:F = kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位是牛/米(N/m),它反映了弹簧的软硬程度,k越大,弹簧越“硬”,在相同的伸长量下产生的弹力越大;x是弹簧的形变量,即弹簧伸长(或缩短)后的长度与原长度的差值。

- 例如,有一根弹簧,劲度系数k = 50N/m,如果弹簧被拉长了0.2m,根据胡克定律F = kx,弹簧产生的弹力F=50×0.2 = 10N。

2. 其他物体弹力大小的计算(非弹簧)- 对于非弹簧物体的弹力大小,一般根据物体的受力情况和运动状态,利用牛顿第二定律等知识来求解。

例如,一个质量为m的物体静止在斜面上,斜面的倾角为θ,物体受到重力G、斜面的支持力F_N和摩擦力F_f。

力物体的平衡第1讲力、重力、弹力

力物体的平衡第1讲力、重力、弹力
06 物体受力分析与平衡条件 应用 单击此处添加正文
01
力的基本概念与性质
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼, 请尽量言简意赅的阐述观点。
力的定义及作用效果
力是物体间的相互作用, 这种作用使物体的运动状 态或形状发生改变。 力的定义 力可以使物体产生加速度, 改变物体的运动状态;也 可以使物体发生形变,改 变物体的形状。 力的作用效果
弹性形变与恢复形变过程分析
弹性形变
物体在受到外力作用时,形状或体积会发生改变,若撤去外力后,物体能恢复原状, 这种形变叫做弹性形变。
恢复形变
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种 力叫做弹力。
弹力大小计算方法
胡克定律 平衡条件法 相似三角形法 正交分解法 在弹性限度内,弹簧的弹力与其形变量成正比,即F=kx,其中 k为劲度系数,x为形变量。 根据相似三角形的性质求解弹力大小。 根据二力平衡条件或牛顿第二定律求解弹力大小。 将弹力分解为两个互相垂直的分力,分别求解两个分力的大小, 再根据力的合成求解弹力的大小。
平衡条件在物体受力分析中的应用
静止或匀速直线运动状态
01
当物体处于静止或匀速直线运动状态时,其合外力为零,
即物体受力平衡。
转动平衡
02
当物体绕某点转动时,若其合外力矩为零,则物体处于转
动平衡状态。
动态平衡
03
当物体在运动中受到多个力的作用时,若其合外力和合外
力矩均为零,则物体处于动态平衡状态。
典型例题解析与讨论
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02
02
重力及其特性
重力的概念及产生原因

习题课 弹力、摩擦力的分析与求解

习题课 弹力、摩擦力的分析与求解

答案:100 15.0
方法总结 F-x图像的应用 (1)利用图像在横轴上的截距,求轻质弹簧的原长. (2)利用图像的斜率,求弹簧的劲度系数.
(3)利用图像上的点(数据)列方程(或方程组)求解弹簧的原长或劲
度系数.
物理
三、摩擦力的分析与求解 【例3】 如图所示,物体A,B的质量为mA=mB=6 kg,A和B,B和水平面间的动摩
物理
2.(2016枣庄第八中学南校区月考)如图所示,两只同样的弹簧测力计每只自 重0.1 N,下面的挂钩重力忽略不计,甲“正挂”,乙“倒挂”,在乙的下方挂 C ( 上0.2 N的钩码,则甲、乙弹簧测力计的读数分别为 )
A.0.2 N,0.3 N
C.0.3 N,0.3 N
B.0.3 N,0.2 N
D.0.4 N,0.3 N
物理
二、弹力的分析与求解 【例2】 (2016海南省文昌中学期中)如图所示,在水平面上有两个用轻质 弹簧相连接的物块A,B,它们的质量分别为mA和mB,弹簧的劲度系数为k,系统 处于静止状态.现开始用一恒力F沿竖直方向拉物块A使之向上运动,求: (1)系统处于静止状态时弹簧的压缩量; (2)物块B刚要离开地面时弹簧的伸长量; (3)从开始到物块B刚要离开地面时,物块A的位移d.
(g取10 m/s2)试求:
物理
(1)笔内小弹簧的劲度系数;
(2)书与桌面间的动摩擦因数大小.
解析:(1)由于砝码处于静止,则 kx=mg, 所以有 k=
mg 0.2 10 = N/m=1 000 N/m. 3 2 10 x
(2)要使书恰好能匀速运动,则 kx′=μmg
kx 1000 2.4 103 得μ= = =0.3. mg 0.8 10
擦因数都为0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平拉力F=30 N.求B对A
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弹力大小的两种求解方法
在计算弹力大小时,可用以下两种方法.
1.用胡克定律求解
弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.弹力的大小与方向和形变时刻相对应.在弹性限度内,弹簧的形变量x跟引起形变的外力F成正比,即F一kx,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量或缩短量,在求解问题时,关键在于确定弹簧的原长和形变后的长度,进而确定形变量.弹力F的方向总是与形变方向相反,即总沿使弹簧恢复原状的方向.
例2(多选)如图3-2-19所示,a、b为两根相连的轻质弹簧,它
们的劲度系数分别为k。

一1×103 N/m,k6=2X103 N/m,原长分别为Z。

一6 cm,f6—4 cm.在下端挂一物体G,物体的重力为10 N,平衡时( )
A.弹簧n下端受的拉力为4N,6下端受的拉力为6N
B.弹簧口下端受的拉力为lO N,6下端受的拉力为10 N
C.弹簧口和弹簧6共伸长1.5 cm
D.弹簧n和弹簧6共伸长0. 33 cm
2.用二力平衡法求解
这种方法是从弹力产生的原因人手,通过分析物体受力情况,由二力平衡列方程求解.例3如图3-2-20所示,G^ =100 N,GB=40 N,弹簧的劲度系数为500 N/m,不计绳重和摩擦,求:弹簧的伸长量.
即学即练
1.(单选)两弹簧S1和57的劲度系数分别为忌1和k2,且ki >k2;两个小物块以和6质量分别为m。

和mb,且Ⅲ。

>Ⅲ6.现将弹簧与物块按图32-21所示方式悬挂起来,欲使两根弹簧的总长度最长,则应使( )
A.S1在上,以在上 B S1在上,6在上C.S,在上,口在上D.S7在上,6在上
2.(单选)如图3-2-22历示,两弹簧的劲度系数均为愚,两球重均为G,弹簧所受重力不计,两弹簧伸长的长度之和为(
)
1。

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