高一物理必修1學案_相互作用(師)

1、第三章 相互作用學案 1重力基本相互作用目標1.理解力的概念，知道力的物質性及其作用效果2.知道力的三要素，會畫力的圖示和力的示意圖(重點)3.知道重力產(chǎn)生的原因、重力的方向，會計算重力(重點)4.知道重心的概念及其確定方法(難點)5.了解四種相互作用力和力的圖示先填空1運動狀態(tài)的變化物體的運動狀態(tài)用速度來描述只要物體的速度變化了，不管是大小還是方向改變了，都說這個物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化2力(1)定義：物理學中把物體與物體之間的相互作用稱做力(2)作用效果使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化； 使物體產(chǎn)生形變3力的矢標性力是矢量，既有大小又有方向力的大小可以用彈簧測力計測量國際單位制中，力的單位是牛頓，

2、簡稱牛，符號是N.4力的三要素大小、方向和作用點5力的表示(1)力的圖示：能表示出力的大小、方向和作用點(2)力的示意圖：只表示出力的作用點和方向再思考1力可以離開物體而獨立存在嗎？【提示】不能任何力都有它的施力物體和受力物體2要完整的表示某一力需要表示出哪些方面？【提示】需表示出力的大小、方向、作用點這三個方面，這種表示方法叫力的圖示后判斷1只有接觸的物體間才會有力的作用(×)2一個物體對另一個物體施加力的作用，但不會受到對方的力的作用(×)3力的作用效果僅由力的大小決定(×)重力先填空1產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力2大?。篏mg其中g是自由落體的加速度

3、，一般計算中g取9.8 m/s2.3方向：豎直向下4重心：從效果上可以認為物體各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫物體的重心形狀規(guī)則的均勻物體重心在其幾何中心處，質量分布不均勻的物體，重心位置與形狀和質量分布有關再思考1試畫出以下甲、乙兩圖中物體A、B所受重力的示意圖 甲 乙圖311【提示】甲、乙兩圖中物體A、B所受重力的示意圖所示：2如圖312所示，身體素質和技術相當?shù)奶哌\動員，為什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成績好呢？圖312【提示】跳高運動員在越過橫桿時，“背越式”運動員的重心比“跨越式”運動員的重心升高的高度低，因此運動員越過相同高度的橫桿，“背越式”跳法要比“跨越式”

4、容易些后判斷1重心是物體重力的作用點，重心一定在物體上(×)2地球對物體有吸引力，而物體對地球無吸引力(×)3物體的重心可以用懸掛法確定()四種相互作用先填空1萬有引力：在宇宙中，相互吸引的作用力存在于一切物體之間，強度隨物體間距離增大而減弱2電磁相互作用：電荷和電荷，磁體和磁體間的相互作用3強相互作用：在原子核內把質子和中子緊密地保持在一起的作用力，它的作用范圍約1015m，超出這個界限該力已經(jīng)不存在了4弱相互作用：在放射現(xiàn)象中起作用的力，作用范圍與強相互作用相同，但強度只有強相互作用的1012倍再思考1質子帶正電，但質子(與中子一起)卻能聚在一起構成原子核，這是為什么？

5、【提示】因為質子與質子間，質子與中子間，中子與中子間存在強相互作用2強相互作用有何特點？【提示】只存在于原子核內部，是一種短程力，作用范圍約1015m，大小遠大于萬有引力后判斷1萬有引力只發(fā)生在天體與天體之間，質量小的物體(如人與人)之間無萬有引力(×)2強相互作用只發(fā)生在宇宙天體等宏觀物體之間(×)3強相互作用就是非常小的物體間的相互作用(×)探究一對力的進一步理解(深化理解)1探究1成語“孤掌難鳴”隱含了什么道理？【提示】“孤掌難鳴”即一個巴掌拍不響，反映了力的作用是相互的2用力拉彈簧時，彈簧伸長了一定的長度，這體現(xiàn)了力的什么作用效果？【提示】用力拉彈簧，使它

6、變長，形狀發(fā)生了改變，表明力可以使物體發(fā)生形變2結論1力的四個性質(1)物質性：力是物體對物體的作用，脫離物體而獨立存在的力是不存在的，一個力一定同時具有受力物體和施力物體(2)相互性：物體之間力的作用是相互的，只要一個物體對另一個物體施加了作用力，另一個物體也一定會對這個物體施加反作用力(3)同時性：發(fā)生相互作用的兩個物體A與B，A對B作用的同時，B也一定對A發(fā)生作用(4)矢量性：力是矢量，不僅有大小，而且有方向2力的作用效果(1)靜力效果使物體的形狀發(fā)生改變(形變)，如把物體拉伸、壓縮、扭轉、剪切等(2)動力效果改變物體的運動狀態(tài)，即改變物體的速度根據(jù)力的作用效果判斷物體是否受力，是受力分

7、析的基本方法3例證下列說法中正確的是()A“風吹草動”，草受到了力，但沒有施力物體，說明沒有施力物體的力也是存在的B網(wǎng)球運動員用力擊球，網(wǎng)球受力后飛出，網(wǎng)球受力的施力物體是人C每個力都必有施力物體和受力物體D只有直接接觸的物體間才有力的作用【思路點撥】解答本題時應把握以下三點：(1)找不到施力物體的力是不存在的(2)力的作用是相互的，受力物體同時也是施力物體(3)力可以分為接觸力和非接觸力兩大類【解析】力是物體對物體的作用，任何力都有它的施力物體和受力物體，A錯誤，C正確網(wǎng)球受力的施力物體是球拍，B錯誤有些力如重力、磁力等物體間不接觸就可以發(fā)生作用，D錯誤，故選C.【答案】C關于力的理解的兩個

8、誤區(qū)(1)誤認為力可以沒有施力物體或受力物體實際上力是物體與物體間的相互作用，任何力同時具有施力物體與受力物體(2)誤認為只有相互接觸的物體間才存在作用力實際上有些力可以發(fā)生在不接觸的物體間，如重力、磁力等4巧練1下列有關力的說法中正確的是()A力的產(chǎn)生離不開施力物體，但可以沒有受力物體B力的產(chǎn)生離不開受力物體，但可以沒有施力物體C力是物體對物體的作用，如果找不到施力物體或受力物體，這個力就不存在D不接觸的物體間也可以產(chǎn)生力的作用例如，磁鐵吸引鐵釘，可見力可以離開物體單獨存在【解析】任何力都有它的施力物體和受力物體，只有施力物體而沒有受力物體，或只有受力物體，沒有施力物體的力是不存在的，A、B

9、錯誤磁鐵吸引鐵釘，說明不接觸的物體之間也可以產(chǎn)生力的作用，力不能離開物體單獨存在，任何力都有它的施力物體或受力物體，C對，D錯誤【答案】C2關于力的作用效果的說法中正確的是()A物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，一定受到外力作用B物體的運動狀態(tài)不發(fā)生變化，一定不受外力作用C力對物體的作用效果完全由力的大小決定D物體受到力的作用后，一定同時出現(xiàn)形變和運動狀態(tài)發(fā)生變化現(xiàn)象【解析】力是改變物體運動狀態(tài)的原因，物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，物體一定受到外力的作用，A正確彈簧受外力被拉伸穩(wěn)定后，發(fā)生了形變，但運動狀態(tài)并沒有發(fā)生變化，B、D不正確力的作用效果由力的大小、方向、作用點三要素共同決定，C錯誤【答案】A探究二力

10、的圖示和力的示意圖(深化理解)1探究1要用作圖法準確地表示一個力，是作力的圖示呢，還是作力的示意圖？【提示】由于力的圖示可以同時表示出力的三要素，而力的示意圖只能表示出力的作用點和方向，不能準確表示出力的大小，故采用力的圖示法表示力較為準確2在力的示意圖中，力的三要素中哪一個要素不能準確地反映？【提示】力的示意圖重點描述力的作用點和力的方向，并不能嚴格描述力的大小2結論1力的圖示與力的示意圖的區(qū)別：力的圖示能表示力的三要素，精確表示力時經(jīng)常用到；力的示意圖只能表示力的作用點和方向，在對物體的受力情況進行分析時經(jīng)常用到2力的圖示與力的示意圖的畫法：作圖步驟力的圖示力的示意圖選標度選定標度(用某一

11、長度表示一定大小的力)畫線度從作用點開始沿力的方向畫一線段，根據(jù)選定的標度和力的大小按比例確定線段長度從作用點開始沿力的方向畫一適當長度線段即可標方向在線段的末端標出箭頭，表示方向在線段的末端標出箭頭，表示方向3例證如圖313所示，物體A對物體B的壓力是10N，試畫出這個力的圖示和示意圖圖313【思路點撥】解答該題可按以下順序進行：選標度畫線段判方向、加箭頭【解析】畫力的圖示，要嚴格按照以下步驟進行(1)選定標度：此題選單位長度的線段表示2N的力(2)從力的作用點沿力的方向畫一線段，線段長短根據(jù)選定的標度和力的大小成正比，線段上加刻度，如圖甲所示，也可以如圖乙所示，從O點(用O點代替B物體)豎

12、直向下畫一段五倍于標度的線段(3)在線段上加箭頭表示力的方向畫力的示意圖：從作用點或從B的中心處沿力的方向畫一線段，并加上箭頭，表示方向，然后標明FN10N即可，如圖丙所示【答案】見解析力的圖示應用1力的圖示的應用：力的圖示反映了力的三要素，用作圖法解決力的問題時經(jīng)常用到用力的圖示把力表示出來，這是一種科學方法，通過這種方法，把力譯成幾何語言，能更直觀和形象地表示力2力的圖示法口決：要想表示力，方法很簡單，選好比例尺，再畫一線段，長短表大小，箭頭表方向，注意線尾巴，放在作用點4巧練3圖314表示的是小車所受外力F的圖示，所選標度都相同，則對于小車的運動，作用效果相同的是() AF1和F2BF1

13、和F4CF1和F3、F4 D都不相同圖314【解析】如圖示的四個力中只有F1和F4的大小相等，方向相同，對小車的作用效果相同，B正確【答案】B4圖315甲、乙中A的重量均為10N，畫出它們所受重力的圖示圖315【解析】選定標度：此題用單位長度的線段表示2N的力從作用點(重心)沿力的方向畫一線段，根據(jù)選定的標度，線段長短和力的大小成正比，線段上加刻度，如圖所示，沿豎直向下的方向畫一段五倍于標度的線段在線段上加箭頭表示力的方向【答案】見解析探究三重力與重心(拓展延伸)1探究1重力的大小與物體的運動狀態(tài)的變化有關嗎？【提示】無關重力的大小是由物體的質量和物體的所處的地理位置共同決定的，與物體的運動狀

14、態(tài)及其變化無關2物體的重心一定在物體的幾何中心嗎？【提示】物體重心的位置與物體的形狀及質量分布均有關，不一定在物體的幾何中心2結論1對重力的理解(1)重力與萬有引力的關系重力是地球的萬有引力在地球表面附近的一種表現(xiàn)，是由于地球對物體的吸引而使物體受到的力，但由于地球自轉的影響，重力并不等同于萬有引力(2)重力大小同一地點，物體重力的大小與其質量成正比，即Gmg，其中g為當?shù)氐闹亓铀俣炔煌攸c，同一物體在地面上所在位置的緯度越高，所受重力越大；在地球上空的位置海拔越高，重力越小(3)重力方向重力的方向總是豎直向下，豎直向下不等同于垂直于支撐面向下，也不等同于指向地球球心2對重心的理解(1)重心

15、是重力的等效作用點，并非物體的全部重力都作用于重心(2)重心的位置可以在物體上，也可以在物體外，如一個圓形平板的重心在板上，而一個銅環(huán)的重心就不在環(huán)上(3)重心在物體上的相對位置與物體的位置、放置狀態(tài)及運動狀態(tài)無關，但一個物體的質量分布或形狀發(fā)生變化時，其重心在物體上的位置可能發(fā)生變化(4)質量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心上；對形狀不規(guī)則的薄物體，可用支撐法或懸掛法來確定其重心3例證關于重力的大小及重心的位置，以下說法中正確的是()A重力是物體本身具有的力，大小與物體的質量成正比B靜止在水平面上的物體對水平面的壓力一定小于其所受的重力C重力只作用在物體的重心上，重心的位置總在物體

16、的幾何中心D重力是由于地球對物體的吸引而產(chǎn)生的，重力的施力物體是地球【解析】重力是由于地球對物體的吸引而使物體受到的力，而不是物體本身具有的力，物體重力的計算式Gmg，其中g的值與物體所處的地理位置有關，同一地點，g值相同，物體的重力與物體的質量成正比，不同地點，不同高度，g值一般不同，因此，不能說物體的重力大小與物體的質量成正比，選項A錯誤；靜止在水平面上的物體，對水平面的壓力大小等于物體的重力，選項B錯誤；重心是物體所受重力的等效作用點，重心的位置與物體的形狀和質量分布均有關，只有形狀規(guī)則、質量均勻分布時，重心的位置才總在物體的幾何中心，故選項C錯誤；由重力的產(chǎn)生可知，選項D正確【答案】D

17、在處理重力的有關問題時，容易產(chǎn)生的4種錯誤(1)重力與地球對物體的引力相同(2)重力的方向垂直于支撐面(3)重力的重心必在物體上(4)重力的大小與物體運動狀態(tài)有關4巧練5關于地面上物體的重力，下列說法正確的是()A只有靜止時，物體才受重力B物體對地面的壓力就是物體的重力C彈簧測力計和桿秤都能稱量物體的重力大小D同一地點，物體的重力與其質量成正比【解析】物體是否受重力與運動狀態(tài)無關，A錯誤；物體對地面的壓力與物體的重力的施力物體和受力物體不同，故不是一個力，B錯誤；桿秤的原理是杠桿原理，只測質量不測重力，C錯誤；在同一地點g為常數(shù)，由Gmg可知，重力與質量成正比，D正確【答案】D6下列說法中正確

18、的是()A地球對物體的吸引力就是重力B重心不一定在物體上C形狀規(guī)則的物體其重心一定在物體的幾何中心D當物體浮出水中時，所受重力比在地面上時要小【解析】地球對物體的吸引力產(chǎn)生重力，但引力不等同于重力，A錯重心可以在物體上，也可能不在物體上，B對形狀規(guī)則而且質量分布均勻的物體的重心才位于其幾何中心，C錯在同一位置，物體的重力為一常量，與它所處運動狀態(tài)或環(huán)境無關，D錯【答案】B確定重心的方法重心與人類的生產(chǎn)、生活有著密切的聯(lián)系如給貨車裝載貨物時，要考慮重心的高低、左右、前后位置對貨車穩(wěn)度、能量損失的影響；體育運動格斗比賽時，重心低不易被擊倒；爬山走下坡時要放低重心，可增加身體的穩(wěn)定性如圖316所示的

19、ABC是木匠用的曲尺，它是用粗細不同、質量分布均勻、AB和BC質量相等的木料做成的D是AC連線的中點，E是AB的中點F和BC的中點G連線的中點，則曲尺的重心在()AB點BD點CE點DG點圖316【解析】由于質量分布均勻，F(xiàn)為AB邊重心的位置，G為BC邊重心的位置則該曲尺重心為F與G連線的中點，即E點【答案】C小結1利用二力平衡尋找重心的方法原理：二力平衡時，兩個力等大反向方法一：(支撐法)軸對稱的碗、碟等，它們的重心在中垂線上，它們的重心可用二力平衡的方法找到，用一個手指將碟子挑起靜止，即可找到其重心方法二：(懸掛法) 薄板形物體的重心可用懸掛法確定如圖317所示，先在A點把板懸掛起來，物體靜

20、止時，物體所受的重力與懸繩的拉力在同一豎直線上，所以物體的重心一定在通過A點的豎直線AB上然后在C點把物體懸掛起來，同理知，物體的重心一定在通過C點的豎直線CD上，AB和CD的交點O，就是薄板的重心位置圖3172質量分布均勻的物體的重心，可由幾何關系確定形狀或質量分布發(fā)生變化時，重心會隨之變化練手如圖318所示，一個空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，在水由小孔慢慢流出的過程中，空心球殼和水的共同重心將會() A一直下降 B一直上升 C先升高后降低 D先降低后升高圖318【解析】當注滿水時，球殼和水的重心均在球心，故它們共同的重心在球心隨著水的流出，球殼的重心雖然仍在球心，但水的重心

21、逐漸下降，開始一段時間內，球殼內剩余的水較多，隨著水的重心下降，球殼和水共同的重心也下降；后來一段時間內，球殼內剩余的水較少，隨著水的重心下降，球殼和水共同的重心卻升高；最后，水流完時，重心又回到球心故球殼和水的共同重心先降低后升高，D正確【答案】D課時作業(yè)(十一)基礎練1(多選)下列關于力的說法中，正確的是()A只有相互接觸的兩物體之間才會產(chǎn)生力的作用B力是不能離開物體而獨立存在的，一個力既有施力物體，又有受力物體C一個物體先對別的物體施加力后，才能受到其他物體的作用力D物體的施力和受力是同時的【解析】有些力如重力、磁力等不需接觸就可以產(chǎn)生，A錯力的作用具有相互性和同時性，一個物體對別的物體

22、施加作用力的同時，也一定受其他物體對它的作用力，一個力既有施力物體，又有受力物體，B、D對，C錯【答案】BD圖3192在世界壯漢大賽上有拉汽車前進的一項比賽，如圖319是某壯漢正通過繩索拉汽車運動，則汽車所受拉力的施力物體和受力物體分別是()A壯漢、汽車B壯漢、繩索C繩索、汽車 D汽車、繩索【解析】汽車所受拉力的施力物體是繩索，受力物體是汽車，C正確【答案】C3(多選)下列關于物體間相互作用的說法中正確的是()A地面上物體受到重力是引力在地球表面附近的一種表現(xiàn)B爬山時越向上爬，感覺越吃力，這是因為自己的體重增加了C科學家在研究原子核的構成時發(fā)現(xiàn)了弱相互作用D科學家在研究原子核放射現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了弱

23、相互作用【解析】地面上物體受到的重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生，是引力在地球表面附近的一種表現(xiàn)，A正確同一物體的重力在同一個地點不變，B錯誤科學家在研究原子核衰變放射現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了弱相互作用，C錯誤，D正確【答案】AD4關于地球上的物體，下列說法中正確的是()A物體靜止時不受重力作用B物體只有落向地面時才受到重力作用C物體落向地面時比物體上拋時所受的重力小D物體所受重力的大小與物體的質量有關，與物體是否運動及怎樣運動無關【解析】重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，不管物體靜止還是運動，也不管物體上升還是下落，地面附近同一物體的重力大小、方向都不會發(fā)生改變，重力的大小可由公式Gmg求出可見，重力大小僅與物體的

24、質量m有關，與運動狀態(tài)無關，故D正確【答案】D5關于物體的重力，下列說法正確的是()A重力的方向總是垂直地面向下B重力可以用彈簧測力計測量C物體在地球任何地方重力大小都相等D掛在繩子上靜止的物體，它受到的重力就是繩子對它的拉力【解析】重力的方向總是豎直向下，也可以表述為垂直水平面向下，A錯彈簧測力計可以測量力的大小，包括重力的大小，B對同一物體，處在地球表面的不同位置，重力大小一般不同，C錯用繩子懸掛處于靜止狀態(tài)的物體，所受重力等于繩子對它的拉力大小，但兩力性質不同，D錯【答案】B6(多選)一個物體所受重力在下列哪些情況下會發(fā)生變化()A把它從赤道拿到南極 B把它送到月球上去C把它放到水里 D

25、改變它的運動狀態(tài)【解析】根據(jù)重力的計算公式Gmg知：它的大小不但與物體的質量有關，而且也與重力加速度的大小有關，而重力加速度的大小與地球上的位置、離地面的高度有關，不同的天體上重力加速度不同，所以正確的答案是A、B.【答案】AB7如圖3110所示為兩個力的圖示，則以下說法中正確的是()圖3110AF1F2，是因為表示兩個力的線段一樣長BF1F2，是因為表示F1的標度大CF1F2，是因為F1具有兩個標準長度，而F2有三個標準長度D無法比較，是因為兩圖示沒有標明一個標準長度所表示的力的大小是多少【解析】因兩圖都沒有標度，所以無法確定力的大小【答案】D8(多選)一個重20N的物體沿著斜面下滑，在下圖

26、中關于物體受到的重力的圖示正確的是()【解析】重力豎直向下，畫力的圖示時，標度可以任意選取【答案】AD提升練圖31119足球運動員已將足球踢向空中，如圖3111所示，下列描述足球在向斜上方飛行過程中某時刻的受力圖中，正確的是(G為重力，F(xiàn)為腳對球的作用力、F阻為阻力)()ABCD【解析】足球在向斜上方飛行的過程中，腳對球已經(jīng)沒有作用力，球只受重力和空氣阻力，重力的方向豎直向下，空氣阻力的方向與球的運動方向相反，故選B.【答案】B10(多選)如圖3112所示，兩輛車在以相同的速度做勻速運動，根據(jù)圖中所給信息和所學知識可以得出的結論是()圖3112A物體各部分都受重力作用，但可以認為物體各部分所受

27、重力集中于一點B重力的方向總是垂直向下的C物體重心的位置與物體形狀和質量分布有關D物體只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用【解析】重力作用在物體的各部分，重心是物體所受重力的等效作用點，A正確，D錯誤；重力的方向總是豎直向下的，B錯誤；物體的形狀和質量分布影響物體的重心位置，C正確【答案】AC11一個質量為60 kg的人，在地球上的重力為588 N，在月球上的重力為98 N該人在地球上的彈跳高度為0.5 m那么，他在月球上的彈跳高度為多少？【解析】人在地球和月球上的質量相等，由Gmg得地球表面的自由落體加速度g m/s29.8 m/s2月球表面的自由落體加速度g m/s21.63 m/s2

28、設人在地球上的彈跳高度為h，在月球上的彈跳高度為h，人跳起時的初速度為v0由v2v2ax和v0得，解得hh×0.5 m3.0 m.【答案】3.0 m圖311312如圖3113所示，把一個平放著的、邊長為l的均質立方體繞bc棱翻轉，使對角面AbcD處于豎直平面內，則它的重心位置升高了多少？【解析】均質立方體的重心位于中心，也就是對角面AbcD兩對角線Ac、bD的交點O，立方體平放時O點離地面的高度h.當把立方體繞bc棱翻轉到使對角面AbcD處于豎直平面內時，O點離地的高度等于O點到bc棱的距離，即等于對角面邊長Ab或cD的一半，故后來O點離地的高度hl，所以翻轉后這個均質立方體的重心位

29、置升高了hhhlll.【答案】l2彈力目標1.了解形變、彈性形變、彈性限度等概念2.知道彈力產(chǎn)生的原因和條件(重點)3.知道壓力、支持力和繩的拉力都是彈力，會分析彈力的方向(重點、難點)4.知道影響彈力大小的因素，理解胡克定律，了解科學研究的方法(重點)彈性形變和彈力先填空1形變(1)形變：物體在力的作用下形狀或體積的變化(2)彈性形變：物體形變后撤去作用力時能夠恢復原狀的形變(3)彈性限度當形變超過一定限度時，撤去作用力后物體不能完全恢復原來的形狀，這個限度叫彈性限度2彈力(1)定義：發(fā)生形變的物體，由于要恢復原狀，對與它接觸的物體產(chǎn)生的力(2)方向壓力和支持力的方向垂直于物體的接觸面繩的拉

30、力沿著繩而指向繩收縮的方向再思考1如圖321，彈簧被壓縮后能使小車向右運動，橡皮泥被壓縮后不能使小車向右運動，彈簧和橡皮泥被壓縮后產(chǎn)生的效果為什么會不同？圖321【提示】彈簧被壓縮后發(fā)生彈性形變，由于恢復原狀，對小車產(chǎn)生彈力，使小車向右運動橡皮泥被壓縮后發(fā)生的形變不能恢復原狀，對小車沒有彈力，所以橡皮泥被壓縮后不能使小車向右運動2如圖322所示的情景中，運動員、箭、小車的運動狀態(tài)為什么能發(fā)生變化？【解析】運動員、箭、小車的運動狀態(tài)發(fā)生變化是因為受到了跳板、弓弦或彈簧對它彈力的作用后判斷1若兩物體間存在彈力，則它們一定接觸()2只要物體接觸，物體間就存在彈力(×)3平常我們說的物體間的

31、壓力和支持力都是彈力，繩中的張力叫繩的彈力()胡克定律先填空1內容彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比2公式Fkx，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，單位為牛頓每米，符號N/m，它的大小反映了彈簧的軟硬程度3適用條件：在彈簧的彈性限度內再思考1能否將胡克定律表述為“彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧的長度成正比”？為什么？【提示】不能公式Fkx中的x指的是彈簧的伸長或縮短的長度(形變量)，而不是彈簧的長度2由Fkx，得k總結出“ k與彈力F成正比，與彈簧的形變量x成反比”對嗎？為什么？【提示】不對k的大小只與彈簧本身組成有關，與F和x的大小無關對同一個彈簧，F(xiàn)增大，x就

32、增大，F(xiàn)與x的比值不變后判斷1彈簧的彈力總是與其形變量成正比(×)2對某一只彈簧，把它拉的越長，其勁度系數(shù)k越大(×)3彈簧的勁度系數(shù)與彈力大小無關()探究一彈力有無的判斷(深化理解)1探究1如圖323所示：物體A、B并排靜止在光滑水平面上，A、B之間有彈力嗎？圖323【提示】A、B間無彈力，因為A、B兩物體并排接觸，物體沒有發(fā)生彈性形變，不滿足產(chǎn)生彈力的條件2兩物體相互擠壓或拉伸時，施力物體和受力物體都發(fā)生了形變，彈力是由哪個物體發(fā)生形變產(chǎn)生的？【提示】彈力是由施力物體發(fā)生彈性形變引起的例如，放在桌子上的書本，受到桌子的支持力是由施力物體桌面發(fā)生彈性形變引起的2結論1直接

33、法對于形變比較明顯的情況，可以根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件判斷(1)物體間相互接觸(2)發(fā)生彈性形變注意：兩個條件必須同時滿足才有彈力產(chǎn)生2特殊法3例證在下列各圖中，A、B兩球間一定有彈力作用的是()A B C D【思路點撥】解答本題可按以下思路進行分析：【解析】A、C圖中若拿去B球，A球均靜止不動，故A、B間無彈力作用，B圖中若拿去B球，懸掛A球的細繩將會變成豎直方向，故A、B間一定有彈力作用，D圖中A、B兩球在上面小球的壓力下有向兩側運動的趨勢，A、B兩球相互間應無彈力作用，故B正確【答案】B判斷彈力有無的兩大誤區(qū)1誤認為只要有接觸一定存在彈力作用，而忽略了彈力產(chǎn)生的另一個條件發(fā)生彈性形變2誤認為有

34、形變一定有彈力，忽略了彈性形變與范性形變(撤去外力后不能恢復原狀的形變)的區(qū)別4巧練1如圖324所示，將一個鋼球分別放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角燒杯中，鋼球與各容器的底部和側壁相接觸，處于靜止狀態(tài)若鋼球和各容器都是光滑的，各容器的底部均處于水平面內，則以下說法中正確的是() (a) (b) (c)324A各容器的側壁對鋼球均無彈力作用B各容器的側壁對鋼球均有彈力作用C量杯的側壁對鋼球無彈力作用，其余兩種容器的側壁對鋼球均有彈力作用D口大底小的普通茶杯的側壁對鋼球有彈力作用，其余兩種容器的側壁對鋼球均無彈力作用【解析】鋼球與容器的側壁接觸，是否有彈力作用就看接觸處是否發(fā)生彈性形變，但微小形

35、變難以覺察，只能借助假設法判斷假設容器側壁對鋼球無彈力作用，則鋼球受重力和容器底部對它的支持力作用，鋼球仍將處于靜止狀態(tài)，故鋼球與容器側壁雖然接觸但沒有發(fā)生彈性形變，容器側壁對鋼球無彈力作用的假設成立 (a) (b) (c)我們也可以假設容器側壁對鋼球有彈力作用，作出各容器中鋼球的受力示意圖如圖所示，可見三種情況均與鋼球靜止的題設條件相矛盾，所以原假設不成立，各容器的側壁對鋼球均無彈力作用因此，本題正確選項為A. 【答案】A2如圖325所示，一小球用兩繩掛于天花板上，球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則關于小球受彈力個數(shù)正確的是() A1個B2個C3個D4個圖325【解析】解答該題可用消除法，若

36、撤去繩1球的狀態(tài)不變，即繩1無彈力，同理可判斷繩2有彈力，由此知A正確【答案】A探究二彈力方向的確定(深化理解)1探究1彈力的方向可以與物體的接觸面平行嗎？【提示】彈力的方向只能垂直于兩物體的接觸面，不能與接觸面平行2彈力的方向與哪個物體形變的方向相反？【提示】彈力的方向與施力物體形變的方向相反2結論1彈力方向的特點發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復原狀產(chǎn)生彈力，彈力的方向由施力物體的形變的方向決定，總是與施力物體形變的方向相反 2.彈力產(chǎn)生的三種接觸方式類型彈力方向圖示接觸方式面與面垂直公共接觸面點與面過點垂直于面點與點垂直于切面3常見三類模型的彈力方向類型彈力方向圖示輕繩沿繩指向繩收縮方向輕桿

37、可沿桿可不沿桿輕彈簧沿彈簧形變的反方向3例證請在圖326中畫出桿或球所受的彈力(a) (b) (c) (d)326(a)桿靠在墻上(b)桿放在半球形的槽中(c)球用細線懸掛在豎直墻上(d)點1、2、3都可能是球的重心位置，點2是球心，1、2、3點在同一豎直線上【解析】(a)桿靠在墻上，擠壓墻壁和地面，因此受到墻對桿的彈力與墻垂直，受到地面對桿的彈力與地面垂直，如圖甲所示(b)桿放在半球形的槽中，C處為桿與球面的接觸點，D處為支撐點，所以C處彈力垂直于其切面指向球心，D處彈力垂直于桿斜向上如圖乙所示 (c)球擠壓墻壁且拉緊繩子，所以墻對球的彈力與墻面垂直；繩子對球的彈力沿繩子斜向上如圖丙所示(d

38、)當重心不在球心處時，彈力作用也必通過球心O，如圖丁所示 .應注意不要錯誤地認為彈力作用線必定通過球的重心甲 乙 丙 丁【答案】見解析圖三種情況下彈力的方向1平面與平面接觸時，彈力的方向與接觸平面垂直2點與平面接觸時，彈力的方向與接觸平面垂直3點與曲面接觸時，彈力與曲面的切平面垂直4巧練3如圖為P物體對Q物體的壓力的示意圖，其中正確的是()A B C D【解析】P對Q物體的壓力應作用在Q物體上，且力的方向應垂直于接觸面并指向Q物體，故B、C、D均是錯誤的【答案】A圖3274如圖327所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個重為2 N的小球，小球處于靜止狀態(tài)

39、，則關于彈性桿對小球的彈力，下列結論正確的是()A大小為2 N，方向平行于斜面向上B大小為1 N，方向平行于斜面向上C大小為2 N，方向垂直于斜面向上D大小為2 N，方向豎直向上【解析】小球受重力和桿的支持力(彈力)作用處于靜止狀態(tài)，由二力平衡知識可知，桿對小球的彈力與重力等大、反向 【答案】D探究三彈力大小的計算(拓展延伸)1探究1當你用力拉一個彈簧時，所用的拉力越大則彈簧越長，因此彈力的大小與彈簧的長度有關，這種說法對嗎？【提示】不對，決定彈簧彈力大小的是彈簧的勁度系數(shù)和形變量，而不是彈簧的長度2彈簧的形變量是指彈簧后來狀態(tài)的長度與開始狀態(tài)的長度之差嗎？【提示】不是，彈簧的形變量是指彈簧后

40、來狀態(tài)的長度與彈簧原長的差值大小2結論1彈簧的彈力(1)對公式Fkx的理解公式中x為彈簧的形變量(可能為伸長量ll0，也可能為縮短量l0l)；k為彈簧的勁度系數(shù)，只與彈簧本身有關，由彈簧本身的材料、長度、粗細、匝數(shù)等因素決定圖328(2)Fx圖象Fx圖象的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)由于F1kx1，F(xiàn)2kx2，故FF2F1kx2kx1k(x2x1)kx，因此，彈簧上彈力的變化量F與形變量的變化量也成正比關系2彈力大小的計算(1)公式法：用Fkx計算(適用于彈簧類彈性體彈力的計算)(2)平衡法：如懸掛在豎直細繩上的物體處于靜止狀態(tài)時，物體受繩豎直向上的拉力和豎直向下的重力作用根據(jù)二力平衡得到繩的拉力大

41、小等于物體重力的大小3例證一輕彈簧在10.0 N的拉力作用下，長度由原長5.00 cm伸長為6.00 cm.則(1)彈簧的勁度系數(shù)為多大？(2)當該彈簧長度為4.20 cm時，彈簧的彈力有多大？【思路點撥】(1)注意彈簧是處于伸長狀態(tài)還是壓縮狀態(tài)？(2)同一彈簧在伸長狀態(tài)和壓縮狀態(tài)的勁度系數(shù)相同【解析】(1)由Fkx得F1k(l1l0)即k1×103 N/m.(2)當該彈簧長度為4.20 cm時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時彈簧的彈力F2k(l0l2)1×103×(5.004.20)×102 N8 N.【答案】(1)1×103 N/m(2)8 N4巧

42、練5一根輕質彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2，彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內，該彈簧的勁度系數(shù)為()A.B C. D【解析】由胡克定律Fkx得，式中x為形變量，設彈簧原長為l0，則有F1k(l0l1)，F(xiàn)2k(l2l0)，聯(lián)立方程組可以解得k，所以A項正確【答案】A圖3296如圖329所示，輕質彈簧的勁度系數(shù)為k，小球重為G，平衡時球在A處，今用力F壓球使彈簧縮短x，球至B處，則此時彈簧的彈力為()Akx BkxG CGkx D以上都不對【解析】設球在A處時彈簧已壓縮了x，球平衡時彈力FAGkx，球在B處時，彈簧又壓縮了

43、x，球再達平衡時彈力FBk(xx)Gkx，故選B 【答案】B彈簧Fx圖象問題的解題技巧在彈性限度內，彈簧的彈力F1與彈簧的形變量x之間成正比，其關系圖線為一條過原點的直線，但彈力F與彈簧的長度l之間滿足線性關系，其圖線為一傾斜且不過原點的直線某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關系如圖3210所示，則由圖線可知：圖3210(1)彈簧的勁度系數(shù)為_ N/m.(2)當彈簧被壓縮，彈力大小為5 N時，彈簧的長度為_ cm.【解析】(1)由圖讀出，彈簧的彈力F0時，彈簧的長度為L010 cm，即彈簧的原長為10 cm，由圖讀出彈力為F110 N，彈簧的長度為L15

44、cm，彈簧壓縮的長度x1L0L15 cm0.05 m，由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為k200 N/m.(2)彈簧的彈力為5 N，彈簧的形變量x2.5 cm，彈簧的原長為10 cm，彈簧處于壓縮狀態(tài)，所以彈簧的長度為7.5 cm.【答案】(1)200(2)7.5小結Fx圖象問題求解“三步走”1找截距圖象在橫軸的截距表示彈簧的原長；2求斜率圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)；3列方程恰當選取圖象上的點列方程或方程組，同時注意坐標軸對應物理量的單位練手一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖3211所示 .下列表述正確的是()Aa的原長

45、比b的長 Ba的勁度系數(shù)比b的大Ca的勁度系數(shù)比b的小 D測得的彈力與彈簧的長度成正比圖3211【解析】由胡克定律知Fk(ll0)，其中k為勁度系數(shù)，在Fl圖象上為直線的斜率由圖象知kakb，即a的勁度系數(shù)比b的大，B正確，C錯誤a、b兩圖線與l軸的交點為彈簧的原長，則a、b的原長分別為l1和l2，從圖象看出l1l2，故A錯誤彈力F與彈簧的長度l是線性關系而不是正比關系，故D錯誤 【答案】B課時作業(yè)(十二)基礎練1關于彈性形變，下列說法正確的是()A物體形狀的改變叫彈性形變B一根鋼筋用力彎折后的形變就是彈性形變C物體在外力停止作用后，能夠恢復原來形狀的形變，叫彈性形變D物體在外力停止作用后的形

46、變，叫彈性形變【解析】彈性形變指物體在外力停止作用后，能夠恢復原狀的形變，C正確、A、D錯誤；鋼筋用力彎折后，無法恢復到原來形狀，不屬于彈性形變，B錯誤【答案】C2如圖3212所示，甲、乙兩根金屬彈簧除粗細不同外其他均相同，對它們的勁度系數(shù)，下列說法正確的是()甲乙圖3212Ak甲k乙 Bk甲k乙 Ck甲k乙 Dk甲、k乙的大小無法判斷【解析】彈簧的勁度系數(shù)表示彈簧“軟”“硬”程度，甲、乙兩根金屬彈簧除粗細不同外其他均相同，甲彈簧比乙彈簧粗，所以甲彈簧的勁度系數(shù)大于乙彈簧的勁度系數(shù)，即k甲k乙，故選項A正確【答案】A3書放在桌面上，會受到桌面對它的彈力作用，產(chǎn)生這個彈力的直接原因是()A書的形

47、變 B桌面的形變 C書所受到的重力 D桌面所受到的重力【解析】書受到的向上的彈力，是由桌面形變產(chǎn)生的；而桌面受到向下的壓力是由書形變產(chǎn)生的【答案】B圖32134(多選)如圖3213所示，輕彈簧的兩端各受20 N拉力F的作用，彈簧伸長了10 cm(要彈性限度內)那么下列說法中正確的是()A彈簧所受的合力為零B彈簧所受的合力為20 NC該彈簧的勁度系數(shù)k為200 N/mD根據(jù)公式kF/x，彈簧的勁度系數(shù)k會隨彈簧彈力F的增大而增大【解析】以彈簧為研究對象，受到水平向左、水平向右的拉力F均為20 N，合力為零，選項A正確，選項B錯誤；由Fkx得k200 N/m，彈簧的勁度系數(shù)k的大小與彈簧的材料有關

48、，與外力無關，選項C正確，選項D錯誤【答案】AC5(多選)關于胡克定律，下列說法正確的是()A由Fkx可知，在彈性限度內彈力F的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比B由k可知，勁度系數(shù)k與彈力F成正比，與彈簧的長度改變量成反比C彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質決定的，與彈力F的大小和彈簧伸長(或縮短)的長度x的大小無關D彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧單位長度時彈力的大小【解析】在彈性限度內，彈簧的彈力與伸長量(或壓縮量)遵守胡克定律Fkx，故選項A正確；彈簧的勁度系數(shù)由彈簧本身的性質決定，與彈力F及彈簧伸長(或縮短)的長度x無關，故選項C對，B錯；由胡克定律得k，可理解為彈簧每伸長(或縮短

49、)單位長度時彈力的值與k值相等，故選項D錯誤【答案】AC圖32146一個球形物體O靜止放在光滑的水平地面上，并與豎直墻壁相接觸，A、B兩點是球與墻和球與地面的接觸點，則下列說法正確的是()A物體受三個力，重力、地面對物體的支持力、墻壁對物體的彈力B物體受兩個力，重力、地面對物體的支持力C物體受兩個力，重力、物體對地面的壓力D物體受三個力，重力、物體對地球的引力、物體對地面的壓力【解析】地面光滑且水平，球形物體處于靜止狀態(tài)時，與球只接觸無擠壓，故墻壁對物體的彈力為零，球形物體只受重力、地面對物體的支持力兩個力作用，B正確 【答案】B圖32157體育課上一學生在水平籃球場上拍籃球，如圖3215所示

50、，試分析籃球與地面作用時，地面給籃球的彈力方向為()A斜左上 B斜右上 C豎直向上 D豎直向下【解析】籃球與水平地面接觸時發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力如果認為球的一點與地面接觸，則屬于點與面接觸問題，彈力應垂直于面(即地面)，方向向上【解析】C圖32168如圖3216所示是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關系圖，下列說法中正確的是()A彈簧的勁度系數(shù)是2 N/mB彈簧的勁度系數(shù)是2×103 N/mC當彈簧受F2800 N的拉力作用時，彈簧總長度為x240 cmD當彈簧伸長量為x12 cm時，彈簧產(chǎn)生的拉力是F1400 N【解析】由Fx圖象可得，彈簧的勁度系數(shù)k N/m2×10

51、3 N/m，A錯誤，B正確；因不知彈簧的原長，故無法求出彈簧受F2800 N的拉力作用時的總長度，C錯誤，由Fkx2×103×2×102 N40 N，D錯誤 【答案】B提升練9如圖3217所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上；中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用；中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動；中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在粗糙的桌面上滑動，若認為彈簧的質量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個彈簧的伸長量，則有()圖3217Al1l2Bl2l3 Cl3l4Dl1l2l3l4【解析】彈簧的伸長量等于彈簧彈力與彈簧勁度系數(shù)的比值，分析四種情況下彈簧所受彈力都等于外力F，又因為彈簧完全相同，勁度系數(shù)相同，所以四種情況下彈簧的伸長量相等【答案】D10三個相同的支座上分別放著三個質量和直徑均相同的光滑圓球a、b、c，支點P、Q在同一水平面上. a的重心位于球心，b、