高中物理 3.1探究形變與彈力的關(guān)系 學(xué)案 粵教版必修1

1、§3.1 探究形變與彈力的關(guān)系【學(xué)習(xí)目標(biāo)】一、知識目標(biāo) 1、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件 2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的圖示（力的示意圖）中正確畫出他們的方向。 3、知道形變越大，彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧伸長（或縮短）的長度成正比 二、能力目標(biāo)： 培養(yǎng)學(xué)生在實際問題中能夠確定彈力的方向 三、德育目標(biāo)： 在實驗中，培養(yǎng)其觀察能力，結(jié)合實際的求實精神?！緦W(xué)習(xí)重點】彈力產(chǎn)生的條件、彈力的方向【知識要點】 彈力概念相互接觸彈力產(chǎn)生條件發(fā)生形變壓力或支持力的方向方向：繩的拉力方向【典型例題】例1一個物體放在水平地面上，下列關(guān)于物體和地面受力情況的敘述中，正確的是（&

2、#160;   ）A.地面受到向下的彈力是因為地面發(fā)生了形變B.地面受到向下的彈力是因為物體發(fā)生了形變C.物體受到向上的彈力是因為地面發(fā)生了形變D.物體受到向上的彈力是因為物體發(fā)生了形變解析：地面受到向下的壓力，這個壓力的施力物是物體，所以應(yīng)該是因為物體的形變產(chǎn)生了對地面的壓力，故B是正確的選項。物體受到向上的彈力，這個彈力的施力物是地面，所以應(yīng)該是地面的形變產(chǎn)生了對物體的彈力，故C也是正確的選項。本題正確的選項是BC。 拓展：通過本題可以看出，彈力也是成對產(chǎn)生的。甲對乙擠壓使乙產(chǎn)生形變，乙就會對甲產(chǎn)生彈力；同時乙對甲的彈力也使甲產(chǎn)生形變，甲的形變就對乙產(chǎn)生了彈力。一個物體

3、的形變只能對別的物體產(chǎn)生彈力，不能對自己產(chǎn)生彈力。正確解答 C例2如圖3-2-1所示，一個球形物體靜止于光滑水平面，并與豎直光滑墻壁接觸，A、B兩點是球跟墻和地面的接出點，則下列說法正確的是（    ）A.物體受重力、B點的支持力、A點的彈力作用B.物體受重力、B點的支持力作用C.物體受重力、B點的支持力、地面的彈力作用D.物體受重力、B點的支持力、物體對地面的壓力作用解析：本題要排除二個干擾，一是地面的彈力就是B點的支持力；二是A點有沒有彈力，在A點球雖然與墻壁接觸但相互間沒有擠壓，所以在A點沒有彈力。那么怎么樣判斷A點沒有相互擠壓的呢？我們可以用假設(shè)法，設(shè)想A

4、處的墻壁撤消，球仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以在A處沒有彈力。本題正確的選項是B。拓展：在某些接觸點處有無彈力難以確定時都可以用上述的假設(shè)法判斷。我們設(shè)想B處的水平地面撤消，那么球就會下落，這就說明B處是有彈力的。例如圖3-2-2中要判斷靜止的球與光滑平面AB、BC之間是否有彈力作用？我們也可以用假設(shè)法：若將AB去掉，看受力物體球仍可以保持靜止?fàn)顟B(tài)故球A只受一個彈力N作用【規(guī)律總結(jié)】彈力是否存在及其方向的判斷方法： (1)對于形變明顯的情況，如彈簧的彈力，可由形變情況直接判斷 (2)對于形變不明顯的情況，如支持面、桿或繩的彈力，常用假設(shè)法判斷其基本思路是： 假設(shè)與研究對象接觸的物體對研究對象無彈力的作

5、用，判斷研究對象的運動狀態(tài)是否改變 若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力 若運動狀態(tài)發(fā)生改變，則此處一定存在彈力 (3)根據(jù)物體的運動情況，利用平衡條件或牛頓第二定律判斷此法關(guān)鍵是先判明物體的運動狀態(tài)(即加速度的方向)，再根據(jù)牛頓第二定律確定合力的方向，然后根據(jù)受力分析確定彈力的方向【當(dāng)堂反饋】 1. 關(guān)于力的下述說法中錯誤的是（ ）A力是物體對物體的作用 B只有直接接觸的物體間才有力的作用C由有一定距離磁鐵間有相互作用力可知，力可以離開物體而獨立存在 D力的大小可以用天平測量2. 關(guān)于重力下列說法正確的是（ ） A重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力 B只有靜止的物體才受到重力C同一物體在地球上，無論向上

6、或向下運動都受到重力D重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的力3. 如圖1所示，籃球放在水平地板上并與直墻相靠，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則籃球的受力情況是（ ）圖1A受重力，水平面的支持力和墻面的彈力 B受重力，水平面的支持力和墻面的靜摩擦力C受重力，水平面的支持力和水平面的靜摩擦力 D受重力和水平面的支持力4關(guān)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一根鐵絲用力折彎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(fù)原狀的形變叫彈性形變D物體受外力作用后的形變叫彈性形變5書放在水平桌面上，桌面會受到彈力的作用，產(chǎn)生這個彈力的直接原因是（ ）BA圖2A書的形變 B桌面的形變C書和桌面的形變

7、D書受到的重力6. 如圖2所示，A、B兩彈簧的勁度系數(shù)均為k(N/m)，兩球重均為G（N），彈簧質(zhì)量不計，兩彈簧的伸長長度之和為（C ）A B C D 7、如圖3所示，所有接觸面皆光滑，畫出下列物體所受彈力的示意圖。8、在彈性限度內(nèi)，一根彈簧的勁度系數(shù)是100N/m，當(dāng)伸長了2cm時，彈簧的彈力是多大？當(dāng)縮短了5cm時，彈簧的彈力是多大？（ ）9、一根彈簧在彈性限度內(nèi)，用3N拉時，其長度為20cm；用5N的力壓時，其長度為12cm，求彈簧的自然長度是多少？F/N1.101.502.003.003.504.00L/cm22.0022.3522.7023.3123.6524.0010、用測力計水平

8、拉一端固定的彈簧，以此來測定此彈簧的勁度系數(shù)k，測出的拉力F與彈簧長度L之間的數(shù)據(jù)如下表所示：（1） 做出此彈簧的F-L圖線。（2） 圖線與L的交點表示什么物理意義？其值為多少？此彈簧的勁度系數(shù)為多少？【參考答案】1. BCD 2.CD 3. D 4C 5A 6. C 7、物體所受彈力的示意圖。8、（2N，5N）9、根據(jù)胡克定律由題有：； 解得l0=17cm10、解析：（1）見下圖L/cmF/N1.002.003.004.00202122232425 （2）原長，21.6010題圖 （3）179N/cmw.w.w.zxxk.c.o.m【達標(biāo)訓(xùn)練】1產(chǎn)生彈力的條件是_.2除拉伸或縮短形變外，還有

9、_形變和_形變。3壓力和支持力的方向總是_接觸面,壓力指向被_的物體，支持力指向被_ 的 物體；繩子的張力（拉力）總是沿著_的方向. 4彈力的大小與發(fā)生形變的物體的_有關(guān)，還與形變的_有關(guān)；對于發(fā)生彈性形變的彈簧而言，彈力與彈簧的形變量（伸長或縮短的長度）成_.一彈簧的勁度系數(shù)為500N/m,它表示_,若用200N的力拉彈簧,則彈簧的伸長量為_m. 5.關(guān)于彈性形變的概念，下列說法中正確的是（ ）A.物體形狀的改變叫彈性形變B.物體在外力停止作用后的形變，叫彈性形變C.一根鐵桿用力彎折后的形變就是彈性形變D.物體在外力停止作用后，能夠恢復(fù)原來形狀的形變，叫彈性形變6.關(guān)于彈力下列說法正確的是(

10、 ) A.靜止在水平面上的物體所受的重力就是它對水平面的壓力 B.壓力、支持力、繩中的張力都屬于彈力 C.彈力的大小與物體的形變程度有關(guān),在彈性限度內(nèi)形變程度越大,彈力越大 D.彈力的方向總是與施力物體恢復(fù)形變的方向相同7物體A受到外力作用發(fā)生彈性形變時,發(fā)生形變的物體A對使它發(fā)生形變的物體B產(chǎn)生彈力作用,下列說法中正確的是( ) A.物體A先發(fā)生形變,后產(chǎn)生彈力B.物體A先產(chǎn)生彈力,后發(fā)生形變C.彈力和形變是同時產(chǎn)生同時變化的 D.物體A由于形變而對物體B產(chǎn)生了彈力作用8如圖325所示,物體A靜止在斜面B上.下列說法正確的是( )A.斜面B對物塊A的彈力方向是豎直向上的 B.物塊A對斜面B的

11、彈力方向是豎直向下的C.斜面B對物塊A的彈力方向是垂直斜面向上的D.物塊A對斜面B的彈力方向跟物塊A恢復(fù)形變的方向是相同的9關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)k,下列說法正確的是( )A.與彈簧所受的拉力大小有關(guān),拉力越大,k值也越大B.由彈簧本身決定,與彈簧所受的拉力大小及形變程度無關(guān)C.與彈簧發(fā)生的形變的大小有關(guān),形變越大,k值越小D.與彈簧本身特性,所受拉力的大小.形變大小都無關(guān)10如圖326所示,小球A系在堅直拉緊的細(xì)繩下端,球恰又與斜面接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài),則小球A所受的力是( )A.重力和繩對它的拉力B.重力、繩對它的拉力和斜面對它的彈力C.重力和斜面對球的支持力 D.繩對它的拉力和斜面對它的支持力

12、11.將G=50N的物體懸掛在輕質(zhì)彈簧上,彈簧伸長了2.0cm,靜止時彈簧的彈力是多大?彈簧的勁度系數(shù)多大(如圖甲)將彈簧從掛鉤處摘下,在0點施加一個豎直向上的50N的拉力(圖乙),物體仍然靜止,那么彈簧的伸長量又是多少? 12.如圖3-2-9所示，是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖，下列說法中正確的是 ( )A.彈簧的勁度系數(shù)是2 NmB.彈簧的勁度系數(shù)是2X103NmC.當(dāng)彈簧受F2800 N的拉力作用時，彈簧伸長為x240 cm D.當(dāng)彈簧伸長為x120cm時，彈簧產(chǎn)生的拉力是F1200 【達標(biāo)訓(xùn)練參考答案】1、接觸并且有形變2、彎曲，扭轉(zhuǎn)3、垂直于，壓，支持；繩子收縮4、材料，程度,正比該彈簧形變量為1m時產(chǎn)生彈力500N 0.45、D 6、BCD 7、CD 8、CD 9、B 10、A11、50N，2500N/m 2.0cm 12、 BC【反思】收獲疑問【閱讀資料】1678年，胡克闡述了胡克定律，也稱彈性定律，是胡克最重要的發(fā)現(xiàn)之一，也是力學(xué)最重要基本定律之一。為了證實這一定律，胡克做了大量實驗，制作了各種材料構(gòu)成的各種形狀的彈性體。他還進一步把彈性應(yīng)用于實際問題。在宣布彈性定律的同時還進行了簡諧運動的最早分析，證明了彈簧振動是等時的。由此，他把彈簧應(yīng)用于鐘表制造，取得了巨大