2019-2020學(xué)年高中物理3.2彈力學(xué)案(含解析)新人教版必修

1、2彈力'+=1=4"+=+=+=+=+=+=T=+'=+=+-TTIII=+-*III，iII4-j-l=+=+I1II學(xué)習(xí)目標(biāo)1 .知道常見的形變，通過實(shí)驗(yàn)了解物體的彈性形變.2 .知道彈力產(chǎn)生的原因和條件.3 .知道常見的彈力，會(huì)分析彈力的方向，能正確畫出彈力的示意圖.4 .理解胡克定律并會(huì)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算.自主探究1 .形變：物體在力的作用下發(fā)生改變叫做形變.2 .彈性形變：物體在形變后撤去作用力時(shí)能夠,這種形變叫做彈性形變.3 .彈性限度：如果形變過大，超過一定的限度,撤去作用力后物體的形狀，這個(gè)限度叫做彈性限度.4 .彈力：發(fā)生形變的物體,由于要,對(duì)與它的物體會(huì)

2、產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力.5 .胡克定律：彈簧發(fā)生時(shí)，彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度成.公式為，式中的k為，單位是.合作探究一、彈性形變和彈力【演示實(shí)驗(yàn)】把尺子掰彎；輕拉或壓縮彈簧；將空的粉筆盒壓扁；用力捏海綿，海綿的體積變小.問題：1.物體產(chǎn)生這些形變的原因是什么？2 .撤去手的彳用力后，直尺、彈簧、粉筆盒、海綿，哪些能恢復(fù)原狀，哪些不能？3 .如果用力使勁拉彈簧，使其形變超過一定的限度，撤去外力后能恢復(fù)原狀嗎？4 .有些物體受到力的作用后可以發(fā)生明顯的形變，比如手拉彈簧，而有些物體在受到力的作用后，我們無(wú)法觀察到它的形變，比如手壓桌面等，是不是這些硬的物體不發(fā)生形變呢？說明：仔細(xì)

3、閱讀課本P54,觀察桌面微小形變的實(shí)驗(yàn)，體會(huì)物理學(xué)中放大微小形變的方法.1 .是使物體發(fā)生形變的原因.2 .物體的形變可分為和.3 .如果物體形變過大，超過了,撤去作用力后物體無(wú)法恢復(fù)原來的形狀，所有能夠發(fā)生彈性形變的物體都存在一個(gè).4 .彈力的產(chǎn)生條件：（1）；（2）.5 .下圖中跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力（支持力）的作用過程：發(fā)生了形變，對(duì)產(chǎn)生了彈力的作用.運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的彈力（壓力）的作用過程：發(fā)生了形變，對(duì)產(chǎn)生了彈力的作用.二、彈力的方向【活動(dòng)探究】壓力、支持力和拉力1 .如圖所示，探究放在水平面（軟塑料板）上物體的壓力方向2 .如圖所示，探究物塊和斜面（軟塑料板）間的彈力方向.3 .如圖所示，

4、探究?jī)蓚€(gè)小球之間的彈力方向4 .如圖所示，探究繩中的彈力方向.【歸納總結(jié)】1 .三種接觸情況下彈力的方向：面面接觸：垂直于接觸面指向被支持的物體；點(diǎn)面接觸：垂直于接觸面指向被支持的物體；點(diǎn)點(diǎn)接觸：垂直于過接觸點(diǎn)的切面指向被支持的物體2 .繩子的彈力方向：總是沿著繩子指向繩子的方向，即與繩子的伸長(zhǎng)方向.三、胡克定律【實(shí)驗(yàn)探究】探究彈簧的彈力大小與形變量的關(guān)系1 .實(shí)驗(yàn)探究目的：探究彈簧的彈力大小與形變量的關(guān)系.2 .設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（1）實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、彈簧、刻度尺、鉤碼等（2）實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)：3 .實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：4 .實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：.5 .總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：.【歸納總結(jié)】1 .彈簧的彈力大小跟彈簧的成

5、正比，表達(dá)式為,勁度系數(shù)k跟彈簧的粗細(xì)、材料、彈簧的直徑、繞法及長(zhǎng)度有關(guān)，反映了彈簧的特性.2 .胡克定律對(duì)一般物體,一般物體的彈力大小只能表述為彈性形變?cè)?產(chǎn)生的彈力越.課堂檢測(cè)1.下列關(guān)于彈力產(chǎn)生白條件的說法中，正確的是（）A.只要兩個(gè)物體接觸就一定產(chǎn)生彈力B.只要兩個(gè)物體相互吸引就一定產(chǎn)生彈力C.只要物體發(fā)生形變就一定產(chǎn)生彈力D.只有發(fā)生彈性形變的物體才能產(chǎn)生彈力2.如圖所示，A、B表面均光滑，天花板和地面均水平，AB間一定有彈力的是（）3 .如圖，一個(gè)小球用兩根輕繩掛于天花板上力個(gè)數(shù)（）A. 一定是兩個(gè)B. 一定是三個(gè)C.可能是四個(gè)D.可能是兩個(gè)，也可能是三個(gè)4 .如圖所示，八的質(zhì)量是

6、2kg, B的質(zhì)量是兩個(gè)或兩個(gè)以上彈力的有（）,球靜止，繩1傾斜，繩2恰豎直.則小球所受的作用1kg.設(shè)接觸面是光滑的,A和B都靜止不動(dòng)，其中A受.1DC5 .玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是A.橋面受向下的彈力 B.汽車沒有發(fā)生形變 C.汽車受向上的彈力 D.汽車受向上的彈力,是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變,所以汽車不受彈力,是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變,是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變6 .如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k,小球重為G平衡時(shí)球在至B位置，不計(jì)彈簧自身的重力，則此時(shí)彈簧的彈力為（A位置.今用力F將小球向下拉長(zhǎng) x）A. kxC.G-kxB.kx+GD.以上都不對(duì)7.如圖所示,AB兩物

7、體的重力分別是G=3N,G=4NA用細(xì)線懸掛在頂板上,B放在水平面上,AB間輕彈簧中的彈力F=2N,則細(xì)線中的張力Ft及B對(duì)地面白壓力Fn的可能值分別是（）A.5N 和 6NC.1N 和 6NB.5N 和 2ND.1N 和 2N8. 一輛拖拉機(jī)停在水平地面上，下列說法中正確的是（A.地面受到了向下的彈力 受彈力B.地面受到了向下的彈力 拉機(jī)也發(fā)生了形變C.拖拉機(jī)受到向上的彈力 了形變D.以上說法都不正確,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變）；拖拉機(jī)沒有發(fā)生形變，所以拖拉機(jī)不；拖拉機(jī)受到了向上的彈力，是因?yàn)橥?是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變；地面受到向下的彈力，是因?yàn)橥侠瓩C(jī)發(fā)生9 .體育課

8、上一學(xué)生在水平籃球場(chǎng)上拍籃球，如圖所示，試分析籃球與地面作用時(shí)，地面給籃球的彈力的方向?yàn)椋ǎ〢.斜左上B.斜右上C.豎直向上D.豎直向下10 .如圖所示，輕彈簧的兩端各受10N的拉力F的作用，彈簧平衡時(shí)伸長(zhǎng)了5cm（在彈性PM度內(nèi)）；那么下列說法中正確的是（）A.該彈簧的勁度系數(shù)k為400N/mB.該彈簧的勁度系數(shù)k為200N/m.一?C.根據(jù)公式k=?,彈簧的勁度系數(shù)k會(huì)隨彈簧彈力F的增大而增大D.彈簧的勁度系數(shù)k不會(huì)隨彈簧彈力F的增大而增大11 .請(qǐng)?jiān)趫D中畫出桿或球所受的彈力（丙圖中O為球心，O'為重心）.12 .一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)20cm,在它的下方掛一重為8N的物體，靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)

9、度為22cm如果再掛一重為12N的物體，則靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為多少？若重物變?yōu)閴簭椈?，且重物重?0N時(shí)，則靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度是多少？參考答案自主探究1 .形狀或體積2 .恢復(fù)原狀3 .不能完全恢復(fù)原來4 .恢復(fù)原狀接觸5 .彈性形變正比F=kx勁度系數(shù)N/m合作探究一、彈性形變和彈力1 .力2 .彈性形變非彈性形變3 .彈性限度彈性限度4 .相互接觸發(fā)生彈性形變5 .跳板運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)員跳板二、彈力的方向6 .收縮相反三、胡克定律1 .形變量F=kx2 .不適用大大課堂檢測(cè)1. D解析:彈力是接觸力，因此要產(chǎn)生彈力，兩物體必須接觸，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)物體互相接觸但不發(fā)生形變，即恰好接觸時(shí)，物體之間也無(wú)

10、彈力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)物體發(fā)生了形變，但不能恢復(fù)形變，也無(wú)彈力產(chǎn)生，只有當(dāng)物體發(fā)生彈性形變時(shí)，物體之間才會(huì)有彈力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確.2. B3. A解析：假設(shè)去掉繩1,小球仍處于原來的狀態(tài)靜止不動(dòng)，所以繩1對(duì)小球不產(chǎn)生拉力作用；若去掉繩2,小球不會(huì)靜止于原來的位置，所以繩2對(duì)小球產(chǎn)生拉力作用.所以小球受到重力和繩2的拉力兩個(gè)力的作用.4. CD解析：A、B圖中物體A和B盡管接觸，但兩者并不擠壓，所以A和B之間不產(chǎn)生彈力，A受的彈力只有地面的支持力；C圖中A受到地面的支持力和B的壓力兩個(gè)彈力的作用;D圖中因?yàn)锽的質(zhì)量小于A的質(zhì)量，因此A受到地面的支持力和繩子的拉力兩個(gè)彈力的作用5. C解析：

11、汽車與橋面相互擠壓都發(fā)生了形變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于橋面發(fā)生彈性形變，所以對(duì)汽車有向上的彈力，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于汽車發(fā)生了形變，所以對(duì)橋面產(chǎn)生向下的壓力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.6. B解析：x不是彈簧形變后的長(zhǎng)度與未發(fā)生形變時(shí)彈簧長(zhǎng)度的差值（即不是彈簧的總形變量），球在A位置時(shí)彈簧已經(jīng)伸長(zhǎng)了（令它為Ax）,這樣FB=k（Ax+x）=kx+kAx.因?yàn)榍蛟贏位置平衡，有G=kAx,所以FB=kx+G故選項(xiàng)B正確.7. BC解析：彈簧如果處于被拉伸的狀態(tài)，它將有收縮到原狀的趨勢(shì)，會(huì)向下拉A向上提B,則選項(xiàng)B正確；如果處于被壓縮的狀態(tài)，將向兩邊恢復(fù)原狀，會(huì)向上頂A向下壓B則選項(xiàng)C正確.8. C解析：拖拉

12、機(jī)停在水平地面上，拖拉機(jī)受到的彈力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生彈性形變而有恢復(fù)原狀的趨勢(shì)，從而對(duì)阻礙其恢復(fù)原狀的拖拉機(jī)產(chǎn)生了力的作用.地面受到的彈力是由于拖拉機(jī)發(fā)生了彈性形變，而對(duì)阻礙其恢復(fù)原狀的地面產(chǎn)生了力的作用，故選項(xiàng)C正確.9. C解析：籃球與水平地面接觸時(shí)發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力.如果認(rèn)為球的一點(diǎn)與地面接觸，則屬于點(diǎn)與面接觸問題，彈力應(yīng)垂直于面（即地面），方向豎直向上.10. BD解析：彈簧中產(chǎn)生的拉力等于F即10N,由胡克定律F=kx得k1=£N/m=200N/m;彈簧?0.05的勁度系數(shù)由彈簧本身的性質(zhì)決定，與彈力大小無(wú)關(guān).11. 解析：題圖甲桿在重力作用下AB兩處都產(chǎn)生擠壓作用，故A、B兩點(diǎn)處對(duì)桿均有彈力,彈力方向與接觸點(diǎn)的平面垂直，如答案圖甲所示.題圖乙球擠壓墻壁且拉緊繩子，所以墻對(duì)球的彈力與墻面垂直；繩子對(duì)球的彈力沿繩斜向上，如答案圖乙所示.題圖丙當(dāng)重心不在球心處時(shí)，彈力作用線也必通過球心O應(yīng)注意不要錯(cuò)誤地認(rèn)為彈力作用線必定通過球的重心，如答案圖丙所示.答案