【高中物理】高中人教版物理必修一学案：第3章+第2节+弹力

2 弹力 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.了解形变、弹性形变、弹性限度等概念． 2．知道弹力产生的原因和条件．(重点) 3．知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向．(重点、难点) 4．理解胡克定律，并能解决有关问题．(重点)

弹 性 形 变 和 弹 力 [先填空] 1．形变 (1)形变：物体在力的作用下形状或体积的变化． (2)弹性形变：物体形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变． (3)弹性限度 当形变超过一定限度时，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度． 2．弹力 (1)定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力． (2)方向 ①压力和支持力的方向垂直于物体的接触面． ②绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向． [再判断] 1．书本放在桌子上，书本和桌子都发生了形变．(√) 2．用泥坯捏泥人时，泥坯发生了弹性形变．(×) 3．只要物体接触，物体间就存在弹力．(×) 4．平常我们说的物体间的压力和支持力都是弹力，绳中的张力叫绳的弹力．(√) [后思考] 1．小朋友在蹦床上玩耍，若站在蹦床上不动是否受弹力作用？若跳起离开蹦床是否受弹力作用？ 【提示】 站在蹦床上不动时，蹦床发生了形变，对小朋友有向上的弹力作用；跳离蹦床后，与蹦床不接触，没有弹力作用． 2．如图3­2­1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？

跳板弹起跳水运动员 拉紧的弦把箭射出 拉伸的弹簧使小车向右运动

图3­2­1 【提示】 运动员、箭、小车的运动状态发生变化是因为受到了跳板、弓弦、弹簧对它弹力的作用．

[合作探讨] 探讨1：如图3­2­2所示，取一个圆玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，使水面位于细管中，用手捏玻璃瓶，会看到什么现象？说明什么？

图3­2­2 【提示】 手捏玻璃瓶，管中水面上升．说明受压时玻璃瓶发生形变，体积变小了． 探讨2：如图3­2­3所示：物体A、B并排静止在光滑水平面上，A、B之间有弹力吗？

图3­2­3 【提示】 A、B间无弹力，因为A、B两物体并排接触，物体没有发生弹性形变，不满足产生弹力的条件． [核心点击] 1．弹力有无的判断方法 (1)方法一：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)方法二：对于形变不明显的情况，通常采用假设法判断．

2．几种常见弹力的方向

类型 方向 图示

接触方式

面与面 垂直公共接触面指向被支持物体 点与面 过点垂直于面指向被支持物体 点与点 垂直于公共切面指向受力物体且力的作用线一定过球(圆)心

轻绳 沿绳收缩方向

轻杆 可沿杆 伸长方向 收缩方向

可不沿杆

轻弹簧 沿弹簧形变的反方向 收缩方向 伸长方向

1．下列说法中正确的是( ) 【导学号：57632048】 A．物块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的 B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿弹力，这是由于木头发生形变而产生的 C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电灯发生微小的形变而产生的 【解析】 弹力是施力物体形变引起的，木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，是桌面形变引起的，故A错误；拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于细竹竿发生形变而产生的，故B错误；弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相反，比如：轻绳对物体的拉力是由轻绳的形变产生的，其方向指向轻绳收缩的方向，C正确，D错误． 【答案】 C 2．下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)( ) 【导学号：57632049】

【解析】 因为接触面光滑，所以B图中两球间没有挤压，不存在弹力．而选项A、C、D中两球之间均发生挤压，由此知选项B正确，A、C、D错误． 【答案】 B 3．如图3­2­4所示，长方体木块搁在光滑方形槽中，则长方体木块除重力外还受到弹力的个数是( )

图3­2­4 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【解析】 长方体木块搁在光滑方形槽中，与槽接触的地方三处，并且都有相互作用，故长方体木块除重力外还受到弹力的个数是3个，故C正确． 【答案】 C

胡 克 定 律

[先填空] 1．胡克定律的内容 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，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧

的软硬程度． 3．适用条件：在弹簧的弹性限度内． [再判断] 1．弹簧的弹力总是与其形变量成正比．(×) 2．对某一只弹簧，把它拉的越长，其劲度系数k越大．(×) 3．弹簧的劲度系数与弹力大小无关．(√) [后思考]

由F＝kx，得k＝Fx，总结出“ k与弹力F成正比，与弹簧的形变量x成反比”对吗？为什么？ 【提示】 不对．k的大小只与弹簧本身组成有关，与F和x的大小无关．对同一个弹簧，F增大，x就增大，F与x的比值不变．

[合作探讨] 探讨1：当你用力拉一个弹簧时，所用的拉力越大则弹簧越长，因此弹力的大小与弹簧的长度有关，这种说法对吗？ 【提示】 不对，决定弹簧弹力大小的是弹簧的劲度系数和形变量，而不是弹簧的长度． 探讨2：弹簧的形变量是指弹簧后来状态的长度与开始状态的长度之差吗？ 【提示】 不是，弹簧的形变量是指弹簧后来状态的长度与弹簧原长的差值大小． [核心点击] 1．对胡克定律的理解 (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，不是弹簧形变后的实际长度． (3)F­x图象为一条经过原点的倾斜直线，如图3­2­5所示，图象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．

图3­2­5 (4)由于F1＝kx1，F2＝kx2，故ΔF＝F2－F1＝kx2－kx1＝kΔx.因此，弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量也成正比关系． 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(目前主要分析二力平衡的情况)．

4．如图3­2­6所示，轻弹簧的两端各受100 N拉力F作用，弹簧平衡时伸长了10 cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是( ) 【导学号：57632050】

图3­2­6 A．该弹簧的劲度系数k＝10 N/m B．该弹簧的劲度系数k＝1 000 N/m C．该弹簧的劲度系数k＝2 000 N/m

D．根据公式k＝Fx，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大 【解析】 根据胡克定律F＝kx得，弹簧的劲度系数： k＝Fx＝100 N0.1 m＝1 000 N/m，故A错误，B正确，C错误；弹簧的伸长与受到的拉力成正

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D错误．

【答案】 B 5．如图3­2­7所示，质量分别为m1、m2、m3的小物块A、B、C用两根相同的自然长度为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，在竖直向上的外力F的作用下静止．小物块A、B、C可视为质点，重力加速度为g，则A、C之间的距离是( )

【导学号：57632051】

图3­2­7 A．l＋m2＋2m3gk B．2l＋m2＋2m3gk

C．2l＋m2＋m3gk D．2l＋2m2＋m3gk 【解析】 对B、C整体受力分析，A、B之间弹簧弹力F1＝k·Δx1＝(m2＋m3)g，伸长量Δx1＝m2＋m3gk.对C受力分析，B、C之间弹簧弹力F2＝k·Δx2＝m3g，伸长量Δx2＝m3gk，

则A、C之间的距离x＝2l＋Δx1＋Δx2＝2l＋m2＋2m3gk，故B正确，A、C、D错误． 【答案】 B

高中物理考试答题技巧及注意事项 在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。那么，高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢？下面和小编一起来看看吧！

高中物理考试答题技巧 选择题的答题技巧 解答选择题时，要注意以下几个问题： （1）注意题干要求，让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。 （2）相信第一判断：只有当你发现第一次判断肯定错了，另一个百分之百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。

切记：每年高考选择题错误率高的不是难题，而是开头三个简单题。不要再最简单的地方，轻敌栽坑！

实验题的做题技巧 （1）实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。 填空题：数值、单位、方向或正负号都应填全面； 作图题： ①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。 ②对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。

③对光路图不能漏箭头，要正确使用虚、实线，各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位；实物连接图一定要先画出电路图（仪器位置要对应）；各种作图及连线要先用铅笔（有利于修改），最后用黑色签字笔涂黑。

切记：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。 切记：选择题有8-10分是送你的，但你可能拿不到（单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等）。

（2）常规实验题：主要考查课本实验，几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析，解答常规实验题时，这种题目考得比较细，要在细、实、全上下足功夫。