1112高中物理课时讲练通配套课件 3.2弹力 沪科版必修1

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1、1.1.用手拉伸和压缩弹簧，弹簧的形状发生变化，用手捏橡用手拉伸和压缩弹簧，弹簧的形状发生变化，用手捏橡皮泥，橡皮泥的形状发生变化，物体形状发生变化的原因皮泥，橡皮泥的形状发生变化，物体形状发生变化的原因是什么？弹簧和橡皮泥形状的变化有什么不同？是什么？弹簧和橡皮泥形状的变化有什么不同？提示：提示：弹簧发生形变的原因是弹簧受到了手的拉力或压力弹簧发生形变的原因是弹簧受到了手的拉力或压力的作用，橡皮泥发生形变的原因是受到手的压力作用的作用，橡皮泥发生形变的原因是受到手的压力作用. .弹簧弹簧和橡皮泥在撤去外力后，弹簧能恢复原状，发生的是弹性和橡皮泥在撤去外力后，弹簧能恢复原状，发生的是弹性形变，

2、而橡皮泥不能恢复原状，发生的是范性形变形变，而橡皮泥不能恢复原状，发生的是范性形变. .2.2.力可以使物体发生形变，为什么有的形变却很难观察到力可以使物体发生形变，为什么有的形变却很难观察到呢？如何才能观察到比较微小的形变呢？呢？如何才能观察到比较微小的形变呢？提示：提示：物体在外力的作用下都能发生形变，只是形变的程物体在外力的作用下都能发生形变，只是形变的程度不同度不同. .有的形变比较明显有的形变比较明显( (如弹簧的伸长或缩短如弹簧的伸长或缩短) )，可以直，可以直接看出；有的形变微小，需要采用特殊方法才可观察接看出；有的形变微小，需要采用特殊方法才可观察到如课本到如课本P67P67图

3、图3-173-17利用激光反射法演示坚硬桌面的微小利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变，利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变，都是形变，利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变，都是把微小形变放大，以利于观察把微小形变放大，以利于观察. .把微小变化放大，以利于观把微小变化放大，以利于观察或测量的实验方法叫察或测量的实验方法叫“微量放大法微量放大法”，这是物理学中研，这是物理学中研究问题的一种重要方法究问题的一种重要方法. .对弹力产生的条件的理解对弹力产生的条件的理解(1)(1)力是物体和物体之间的相互作用，弹力也是这样，它发力是物体和物体之间的相互作用，弹力也是这样，它发生在两个物体之间，

4、而且这两个物体必须要直接接触生在两个物体之间，而且这两个物体必须要直接接触. .(2)(2)弹力是由形变引起的，这种形变在恢复原状的过程中，弹力是由形变引起的，这种形变在恢复原状的过程中，会对跟它接触的物体产生力的作用，可见这种形变是可以会对跟它接触的物体产生力的作用，可见这种形变是可以恢复原状的形变，是弹性形变恢复原状的形变，是弹性形变. .因此产生弹力的条件不仅要满足直接接触，而且还要满足因此产生弹力的条件不仅要满足直接接触，而且还要满足相互挤压或拉伸等，即发生弹性形变相互挤压或拉伸等，即发生弹性形变. .形变和弹力形变和弹力1.1.形变：物体的形状或体积发生变化叫形变形变：物体的形状或体

5、积发生变化叫形变. .2.2.弹性形变：能恢复原状的形变叫弹性形变弹性形变：能恢复原状的形变叫弹性形变. .3.3.弹力弹力: :发生形变的物体发生形变的物体, ,由于要恢复原状由于要恢复原状, ,会对跟它接触的会对跟它接触的物体产生力的作用物体产生力的作用, ,这种力叫弹力这种力叫弹力. .4.4.弹力产生的条件弹力产生的条件:(1):(1)物体间直接接触物体间直接接触;(2);(2)物体发生弹性物体发生弹性形变形变. .典例典例1 1(2011(2011哈尔滨高一检测哈尔滨高一检测) )如图所示，下列四个图中，如图所示，下列四个图中，a a、b b两小球间一定有弹力作用的是两小球间一定有弹

6、力作用的是( )( )【规范解答【规范解答】选选B.B.对于对于A A、C C中的中的a a、b b两球，如果把两球，如果把a a球或球或b b球球去掉，另一个球的状态均可保持不变，所以去掉，另一个球的状态均可保持不变，所以a a、b b两球之间无两球之间无弹力；对于弹力；对于B B中，若去掉中，若去掉a a球或球或b b球，另一个球的悬线方向会发球，另一个球的悬线方向会发生改变，故生改变，故a a、b b两球之间一定有弹力；对于两球之间一定有弹力；对于D D中，若去掉中，若去掉a a球，球，如果如果b b球的状态保持不变，则球的状态保持不变，则a a、b b两球之间无弹力，如果两球之间无弹力

7、，如果b b球球的状态发生变化，则的状态发生变化，则a a、b b间有弹力作用间有弹力作用. .所以选所以选B.B.弹力有无的判断方法弹力有无的判断方法(1)(1)直接法：对于形变效果明显的情况，可由形变情况直接直接法：对于形变效果明显的情况，可由形变情况直接判断弹力的存在与否，如弹簧、橡皮筋等产生弹力的情况判断弹力的存在与否，如弹簧、橡皮筋等产生弹力的情况. .(2)(2)假设法：就是假设对与研究对象接触的物体施加了弹力，假设法：就是假设对与研究对象接触的物体施加了弹力，画出假设状态下的受力图，判断受力情况与物体的状态是画出假设状态下的受力图，判断受力情况与物体的状态是否矛盾否矛盾. .若矛

8、盾，说明两者之间无弹力；若不矛盾，说明两若矛盾，说明两者之间无弹力；若不矛盾，说明两者之间有弹力者之间有弹力. .(3)(3)撤离法：就是想象把与研究对象接触的物体撤离，看研撤离法：就是想象把与研究对象接触的物体撤离，看研究对象的状态是否发生改变究对象的状态是否发生改变. .若改变，说明有弹力；若不改若改变，说明有弹力；若不改变，则无弹力变，则无弹力. .【变式备选】如图所示，一小球用【变式备选】如图所示，一小球用两根轻绳悬挂于天花板上，球静止，两根轻绳悬挂于天花板上，球静止，绳绳1 1倾斜，绳倾斜，绳2 2恰好竖直，则小球所受恰好竖直，则小球所受的作用力有的作用力有( )( )A.1A.1个

9、个B.2B.2个个C.3C.3个个D.4D.4个个【解析【解析】选选B.B.在判断绳在判断绳1 1和绳和绳2 2是否有拉力时，可用撤离法，是否有拉力时，可用撤离法，即分别撤去轻绳即分别撤去轻绳1 1和轻绳和轻绳2 2，看小球的状态是否变化，如果把，看小球的状态是否变化，如果把一条轻绳去掉后，小球可以保持原来的状态不变，则该绳上一条轻绳去掉后，小球可以保持原来的状态不变，则该绳上无拉力；若小球的状态发生变化，则该绳上有拉力无拉力；若小球的状态发生变化，则该绳上有拉力. .经分析知经分析知, ,绳绳1 1对小球无拉力作用，小球受到重力和绳对小球无拉力作用，小球受到重力和绳2 2对小球的拉力而对小球

10、的拉力而处于平衡状态，即小球受到两个力的作用，故处于平衡状态，即小球受到两个力的作用，故B B正确正确. .1.1.如图所示，用弹簧测力计拉弹簧时，弹簧拉伸越长，弹如图所示，用弹簧测力计拉弹簧时，弹簧拉伸越长，弹簧测力计的示数越大，这一现象说明了什么问题？簧测力计的示数越大，这一现象说明了什么问题？提示：提示：这一现象说明弹簧的弹力大小与弹簧形变的大小有这一现象说明弹簧的弹力大小与弹簧形变的大小有关，弹簧的形变越大，弹力越大关，弹簧的形变越大，弹力越大. .2.2.如图所示，用悬挂法探究弹力和弹簧伸如图所示，用悬挂法探究弹力和弹簧伸长的关系时，需要测量哪些数据？为有效长的关系时，需要测量哪些数

11、据？为有效地减小实验误差测量一组数据还是多组数地减小实验误差测量一组数据还是多组数据？试设计一个记录表格据？试设计一个记录表格. .提示：提示：(1)(1)要测出弹簧的弹力要测出弹簧的弹力F F和弹簧的长和弹簧的长度度L L(2)(2)为有效地减小实验误差，必须进行多组测量，测出多组为有效地减小实验误差，必须进行多组测量，测出多组数据数据(3)(3)列表进行记录，如表所示列表进行记录，如表所示. .3.3.用用F-xF-x图像探究弹力和弹簧伸长的关系，在画图线时，应图像探究弹力和弹簧伸长的关系，在画图线时，应注意哪些问题？注意哪些问题？F-xF-x图像的特点是什么？作出图像的特点是什么？作出F

12、-xF-x图像，并图像，并指出指出F F与与x x有什么关系？有什么关系？提示：提示：(1)(1)应使尽可能多的点落在图线上，不在图线上的点应使尽可能多的点落在图线上，不在图线上的点应对称分布在图线两侧，偏差太远的点应当舍去应对称分布在图线两侧，偏差太远的点应当舍去. .(2)F-x(2)F-x图像是一条过原点的直线图像是一条过原点的直线. .如图所示如图所示. .(3)F(3)F与与x x成正比成正比. .弹簧的弹力弹簧的弹力(1)(1)若弹簧处于弹性限度内用胡克定律若弹簧处于弹性限度内用胡克定律F=kxF=kx来求解来求解. .胡克定律适用于在弹性限度内弹簧拉伸或压缩形变所产生的胡克定律适

13、用于在弹性限度内弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大小计算弹力的大小计算. .式中的式中的k k为弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的为弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的“软硬软硬”程度，程度，是弹簧本身的一种物理性质，与外力无关，其大小只与弹簧的是弹簧本身的一种物理性质，与外力无关，其大小只与弹簧的长短、粗细及材料有关长短、粗细及材料有关. .F=kxF=kx中的中的x x是弹簧的形变量，而不是弹簧的长度是弹簧的形变量，而不是弹簧的长度. .弹簧可以被弹簧可以被拉伸也可以被压缩，它的形变量指的是弹簧被拉伸或被压缩了拉伸也可以被压缩，它的形变量指的是弹簧被拉伸或被压缩了多少多少. .F-xF-x图线的斜率

14、在数值上等于弹簧的劲度系数图线的斜率在数值上等于弹簧的劲度系数. .用用“图像图像法法”研究物理规律，发现物理量之间的关系，使其更直观、研究物理规律，发现物理量之间的关系，使其更直观、简便，是高考考查的重点之一，但一定要看清图像画的是简便，是高考考查的重点之一，但一定要看清图像画的是哪两个物理量的关系，单位是什么哪两个物理量的关系，单位是什么. .(2)(2)对于轻弹簧来说，同一根弹簧两端所受的力大小相等，对于轻弹簧来说，同一根弹簧两端所受的力大小相等，方向相反方向相反. .典例典例2 2竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N4 N的物体时弹簧的物体时弹簧长度为长度为1

15、1 cm11 cm；挂一重为；挂一重为6 N6 N的物体时弹簧长度为的物体时弹簧长度为12 cm12 cm，则，则弹簧原长为弹簧原长为cmcm，劲度系数为，劲度系数为 N/m.N/m.解答本题时应明确以下两点：解答本题时应明确以下两点：(1)(1)弹簧的形变量弹簧的形变量x x是弹簧相比原长时长度的变化量是弹簧相比原长时长度的变化量. .(2)(2)弹簧的弹力大小遵守胡克定律弹簧的弹力大小遵守胡克定律. .【规范解答【规范解答】设弹簧的原长为设弹簧的原长为L L0 0, ,劲度系数为劲度系数为k,k,设挂设挂G G1 1=4 N=4 N的重物时弹簧的长度为的重物时弹簧的长度为L L1 1, ,

16、挂挂G G2 2=6 N=6 N的重物时弹簧的长度为的重物时弹簧的长度为L L2 2, ,则则L L1 1=11 cm,L=11 cm,L2 2=12 cm,=12 cm,由胡克定律得由胡克定律得: :G G1 1=k(L=k(L1 1-L-L0 0),),G G2 2=k(L=k(L2 2-L-L0 0) )代入数据解得代入数据解得:L:L0 0=9 cm=9 cm，k=200 N/mk=200 N/m即弹簧原长为即弹簧原长为9 cm,9 cm,劲度系数为劲度系数为200 N/m.200 N/m.答案答案: :9 9200200【变式备选】如图所示，一劲度系【变式备选】如图所示，一劲度系数为

17、数为k k的弹簧，下端悬挂一重物，重物的弹簧，下端悬挂一重物，重物质量为质量为m,m,平衡时物体在平衡时物体在a a位置，现用力位置，现用力将物体向下拉长将物体向下拉长x x至至b b位置，则此时弹簧位置，则此时弹簧的弹力为的弹力为( )( )A.kxA.kxB.mg+kxB.mg+kxC.mg-kxC.mg-kxD.D.以上说法都不正确以上说法都不正确【解析【解析】选选B.B.由于由于F=kxF=kx，则，则F=kxF=kx，物体在外力作用下，物体在外力作用下又伸长又伸长x x时，拉力的大小为时，拉力的大小为F=kxF=kx，弹簧原来的弹力为，弹簧原来的弹力为mgmg，因，因此，后来弹簧的弹

18、力为此，后来弹簧的弹力为mg+kxmg+kx. .1.1.如图所示如图所示, ,棒、球、桌子、物块棒、球、桌子、物块m m均处于静止状态均处于静止状态. .思考讨论以下问题：思考讨论以下问题： (1)(1)画出棒、球、桌面、物块画出棒、球、桌面、物块m m所受弹力的示意图所受弹力的示意图. .提示：提示：(2)(2)结合上图，完成下面的表格，并尝试分析，弹力方向和形结合上图，完成下面的表格，并尝试分析，弹力方向和形变方向及形变恢复的方向的关系变方向及形变恢复的方向的关系( (填填“相同相同”或或“相反相反”).).2.2.从上述探究过程中总结出判断弹力方向时应遵循的基本从上述探究过程中总结出判

19、断弹力方向时应遵循的基本思路思路. .提示：提示：在判断弹力方向时常常按如下思路分析在判断弹力方向时常常按如下思路分析: :(1)(1)确定受到弹力的物体确定受到弹力的物体. .(2)(2)确定施力物体或受力物体形变的方向确定施力物体或受力物体形变的方向. .(3)(3)确定弹力的方向确定弹力的方向. .常见的弹力接触面常见的弹力接触面(1)(1)平面平面平面接触：弹力方向垂直于平面平面接触：弹力方向垂直于平面. .(2)(2)点点平面接触：弹力方向过点垂直于平面平面接触：弹力方向过点垂直于平面. .(3)(3)点点曲面接触：弹力方向过点垂直于切面曲面接触：弹力方向过点垂直于切面. .(4)(

20、4)曲面曲面曲面接触：弹力方向垂直于公切面曲面接触：弹力方向垂直于公切面. .(5)(5)接触面是球面时：弹力方向一定沿接触点和球心的连线接触面是球面时：弹力方向一定沿接触点和球心的连线. .1.1.常见的弹力方向常见的弹力方向(1)(1)支持力的方向垂直于接触面，指向被支持的物体支持力的方向垂直于接触面，指向被支持的物体. .(2)(2)压力的方向垂直于接触面，指向被压的物体压力的方向垂直于接触面，指向被压的物体. .(3)(3)绳上拉力的方向沿着绳，指向绳收缩的方向绳上拉力的方向沿着绳，指向绳收缩的方向. .(4)(4)弹簧上的弹力沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向弹簧上的弹力沿着弹簧，指向

21、弹簧恢复原长的方向. .2.2.弹力方向与形变方向的关系弹力方向与形变方向的关系弹力的方向总是与施力物体的形变方向相反，与受力物体弹力的方向总是与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同的形变方向相同. .典例典例3 3在如图所示的图中画出物体在如图所示的图中画出物体P P受到的各接触点或面受到的各接触点或面对它的弹力的示意图，其中甲、乙、丁中物体对它的弹力的示意图，其中甲、乙、丁中物体P P处于静止状处于静止状态，丙中物体态，丙中物体P(P(即球即球) )在光滑水平面上匀速滚动在光滑水平面上匀速滚动. .【规范解答【规范解答】甲属于绳的拉力，应沿绳指向绳收缩的方向，甲属于绳的拉力，应

22、沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上；乙中因此弹力方向沿绳向上；乙中A A点属于点与球面相接触，弹力点属于点与球面相接触，弹力应垂直于球面的切面斜向上，必过球心应垂直于球面的切面斜向上，必过球心O O，B B点属于点与杆相点属于点与杆相接触，弹力应垂直于杆向上；丙中小球接触，弹力应垂直于杆向上；丙中小球P P不管运动与否，都是不管运动与否，都是属于平面与球面相接触，弹力应垂直于平面，且过球心，即属于平面与球面相接触，弹力应垂直于平面，且过球心，即向上；丁中属于杆的弹力，小球受到重力和杆的弹力，处于向上；丁中属于杆的弹力，小球受到重力和杆的弹力，处于二力平衡状态，故弹力方向竖直向上二力平衡

23、状态，故弹力方向竖直向上. .它们所受弹力的示意图它们所受弹力的示意图如图所示如图所示. .确定弹力方向的方法确定弹力方向的方法(1)(1)根据物体的形变方向判断：弹力方向与施力物体形变方根据物体的形变方向判断：弹力方向与施力物体形变方向相反，作用在迫使这个物体发生形变的那个物体上向相反，作用在迫使这个物体发生形变的那个物体上. .轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向，离开受力物体；轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向，离开受力物体；面与面、点与面接触时，弹力方向垂直于面面与面、点与面接触时，弹力方向垂直于面( (若是曲面则若是曲面则垂直于切面垂直于切面) )，且指向受力物体，且指向受力物体. .球面与球面的

24、弹力沿半径方向，且指向受力物体球面与球面的弹力沿半径方向，且指向受力物体. .弹簧两端的弹力方向与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢弹簧两端的弹力方向与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向；复原状的方向；轻杆的弹力可沿杆的方向，也可不沿杆的方向轻杆的弹力可沿杆的方向，也可不沿杆的方向. .(2)(2)根据物体的运动情况，结合物体的运动状态，利用二力根据物体的运动情况，结合物体的运动状态，利用二力平衡判断弹力的方向平衡判断弹力的方向. .【变式备选】【变式备选】(2011(2011西安高一检测西安高一检测) )如图，球如图，球A A在斜面上，被竖直挡板挡住而在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，

25、关于球处于静止状态，关于球A A所受的弹力，以所受的弹力，以下说法正确的是下说法正确的是( )( )A.A.球球A A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B.B.球球A A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C.C.球球A A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D.D.球球A A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下一个竖直向下【解析【解析】选选C.C.球球A A受的重力

26、竖直向下，对竖直挡板和斜面都受的重力竖直向下，对竖直挡板和斜面都有挤压有挤压. .斜面给它一个支持力，垂直斜面向上；挡板给它一斜面给它一个支持力，垂直斜面向上；挡板给它一个支持力，水平向右，故选项个支持力，水平向右，故选项C C正确正确. .典例典例4 4一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2 m0.2 m，它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图甲所示，它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图甲所示. .当压缩此组合弹簧时，测得弹力与弹簧压缩量的关系如图当压缩此组合弹簧时，测得弹力与弹簧压缩量的关系如图乙所示乙所示. .试求这两根弹簧的劲度系数

27、试求这两根弹簧的劲度系数k k1 1和和k k2 2. .【思路点拨【思路点拨】解答本题时应明确以下两点：解答本题时应明确以下两点：(1)F-x(1)F-x图像斜率的物理意义图像斜率的物理意义. .(2)F-x(2)F-x图像转折点的物理意义图像转折点的物理意义. .【规范解答【规范解答】在压缩量为在压缩量为0.2 m0.2 m内，只有大弹簧有弹力作用，内，只有大弹簧有弹力作用，由图像应用胡克定律得在继续压缩的过由图像应用胡克定律得在继续压缩的过程中，两弹簧同时产生弹力作用，在总压缩量为程中，两弹簧同时产生弹力作用，在总压缩量为0.3 m0.3 m时，由时，由图知总弹力为图知总弹力为5 N5

28、N，而大弹簧产生的弹力为，而大弹簧产生的弹力为3 N3 N，则小弹簧产，则小弹簧产生的弹力为生的弹力为2 N2 N，此时小弹簧的压缩量为，此时小弹簧的压缩量为0.1 m0.1 m，对小弹簧应，对小弹簧应用胡克定律得用胡克定律得答案：答案：10 N/m10 N/m20 N/m20 N/m12k = N/m=10 N/m;0.222k = N/m=20 N/m.0.11.1.下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于木块发生木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于木块发生微小形变而产生的微小形变而产生的B.B.用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹

29、竿的推力，用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的这是由于木头发生形变而产生的C.C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上绳对物体的拉力方向总是竖直向上D.D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的微小形变而产生的【解析【解析】选选D.D.弹力是由施力物体发生形变产生的，所以弹力是由施力物体发生形变产生的，所以A A、B B选项均错，而选项均错，而D D选项正确，绳对物体的拉力总是沿绳指向选项正确，绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向，但不一定沿竖直方向，所以绳收缩的方向，但不一定沿竖直方

30、向，所以C C错错. .2.(20112.(2011温州高一检测温州高一检测) )关于弹力，下列说法中正确的是关于弹力，下列说法中正确的是( )( )A.A.发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力B.B.物体的形变越大，弹力也越大物体的形变越大，弹力也越大C.C.弹力的方向一定与施力物体发生形变的方向相反弹力的方向一定与施力物体发生形变的方向相反D.D.弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体产生的弹弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体产生的弹力也越大力也越大【解析【解析】选选C.C.只有发生弹性形变的物体，才能产生弹力作用，只有发生弹性形变的物体，才

31、能产生弹力作用，A A错误；弹力的大小是由形变量和劲度系数共同决定的，物体错误；弹力的大小是由形变量和劲度系数共同决定的，物体的形变越大，弹力不一定越大，的形变越大，弹力不一定越大，B B错误；弹力的大小与物体的错误；弹力的大小与物体的大小无关，大小无关，D D错误；弹力的方向指向施力物体形变恢复的方向，错误；弹力的方向指向施力物体形变恢复的方向，一定与施力物体发生形变的方向相反，一定与施力物体发生形变的方向相反，C C正确正确. .3.3.玩具汽车停在模型桥面上，如图所玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是示，下列说法正确的是( )( )A A桥面受向下的弹力，是因为桥梁桥面受向

32、下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变发生了弹性形变B B汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C C汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变D D汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变【解析【解析】选选C. C. 弹力是物体发生形变对与其接触的物体施加弹力是物体发生形变对与其接触的物体施加的力，汽车受到桥梁向上的弹力的力，汽车受到桥梁向上的弹力, ,是由桥梁发生弹性形变产是由桥梁发生弹性形变产生的生的, ,桥面受到向下的弹力桥面受到向下的弹力, ,是由汽车发生弹性形变产生的是由汽车发生

33、弹性形变产生的, ,故故C C正确正确,A,A、B B、D D错误错误. .4.4.如图所示，光滑但质量分布不均匀如图所示，光滑但质量分布不均匀的小球的球心在的小球的球心在O O点，重心在点，重心在P P点，静点，静止在竖直墙和桌边之间，下列关于小止在竖直墙和桌边之间，下列关于小球所受弹力的说法正确的是球所受弹力的说法正确的是( )( )A.A.桌边桌边A A对小球的弹力由对小球的弹力由A A指向指向O O，墙上，墙上B B点对小球的弹力由点对小球的弹力由B B指向指向O OB.B.桌边桌边A A对小球的弹力由对小球的弹力由A A指向指向O O，墙上，墙上B B点对小球的弹力由点对小球的弹力由

34、B B指向重心指向重心P PC.C.桌边桌边A A对小球的弹力由对小球的弹力由A A指向指向P P，墙上，墙上B B点对小球的弹力由点对小球的弹力由B B指向重心指向重心P PD.D.桌边桌边A A对小球的弹力由对小球的弹力由A A指向指向P P，墙上，墙上B B点对小球的弹力由点对小球的弹力由B B指向指向O O【解析【解析】选选A.A.由于重力的影响，球对墙由于重力的影响，球对墙上上B B点和桌边点和桌边A A点都有挤压，故在这两处点都有挤压，故在这两处均产生弹力作用均产生弹力作用. .又因为弹力的方向总又因为弹力的方向总是垂直于接触面，在是垂直于接触面，在A A点，弹力点，弹力F F1

35、1应该应该垂直于球面，所以沿半径方向指向球心垂直于球面，所以沿半径方向指向球心O O；在；在B B点弹力点弹力F F2 2垂垂直于墙面，因此也沿半径指向球心直于墙面，因此也沿半径指向球心O.O.5.(20115.(2011厦门高一检测厦门高一检测) )一根轻弹簧在一根轻弹簧在20 N20 N的拉力作用下，的拉力作用下，长度由原来的长度由原来的20 cm20 cm伸长到伸长到21 cm.21 cm.那么当这根弹簧伸长到那么当这根弹簧伸长到26.5 cm 26.5 cm 时，受到的拉力为多大时，受到的拉力为多大( (弹性限度内弹性限度内) )？【解析【解析】当拉力当拉力F F1 1=20 N=20

36、 N时时, ,弹簧伸长量为弹簧伸长量为: :x x1 1=21 cm-20 cm=1 cm=0.01 m=21 cm-20 cm=1 cm=0.01 m当拉力为当拉力为F F2 2时时, ,弹簧伸长量弹簧伸长量x x2 2=26.5 cm-20 cm=6.5 cm=0.065 m=26.5 cm-20 cm=6.5 cm=0.065 m由胡克定律由胡克定律F F1 1=kx=kx1 1 F F2 2=kx=kx2 2由由得得F F1 1/F/F2 2=x=x1 1/x/x2 2，解得解得答案：答案：130 N130 N2211x0.065F =F =20 N=130 N.x0.01一、选择题一

37、、选择题( (本大题共本大题共5 5小题，每小题小题，每小题6 6分，共分，共3030分分) )1.1.下列关于弹力产生的条件的叙述正确的是下列关于弹力产生的条件的叙述正确的是( )( )A.A.只要两个物体接触就一定产生弹力只要两个物体接触就一定产生弹力B.B.两个接触的物体间不一定产生弹力两个接触的物体间不一定产生弹力C.C.发生弹性形变的物体一定产生弹力发生弹性形变的物体一定产生弹力D.D.相互接触的两个物体间可能产生弹力相互接触的两个物体间可能产生弹力【解析【解析】选选B B、C C、D.D.只有直接接触且发生形变的物体间，只有直接接触且发生形变的物体间，才有弹力作用才有弹力作用. .

38、不发生弹性形变或不直接接触的物体间必定不发生弹性形变或不直接接触的物体间必定无弹力作用，弹力只能发生在直接接触且发生弹性形变的无弹力作用，弹力只能发生在直接接触且发生弹性形变的物体之间，故正确答案选物体之间，故正确答案选B B、C C、D.D.2.2.我国新型第五代多用途战机我国新型第五代多用途战机J-20J-20歼歼击机于击机于20112011年年1 1月月1111日首飞成功日首飞成功. .在战在战机机J-20J-20歼击机从滑行道起飞的过程中，歼击机从滑行道起飞的过程中，战机战机J-20J-20歼击机与滑行道之间存在弹歼击机与滑行道之间存在弹力的是力的是( )( )A A战机战机J-20J

39、-20歼击机静止在机场的滑行道上歼击机静止在机场的滑行道上B B战机战机J-20J-20歼击机沿机场的滑行道滑行歼击机沿机场的滑行道滑行C C战机战机J-20J-20歼击机离开机场的滑行道正在升空时歼击机离开机场的滑行道正在升空时D D战机战机J-20J-20歼击机在空中开始降落时歼击机在空中开始降落时【解析【解析】选选A A、B.B.弹力的产生有两个条件：直接接触和发生弹力的产生有两个条件：直接接触和发生弹性形变弹性形变. .选项选项A A、B B符合这两个条件，选项符合这两个条件，选项C C、D D两个条件都两个条件都不满足不满足. .3.3.体育课上某同学将足球踢向墙壁，如图所示，下列关

40、于体育课上某同学将足球踢向墙壁，如图所示，下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是( )( )A.A.沿沿v v1 1的方向的方向B.B.沿沿v v2 2的方向的方向C.C.先沿先沿v v1 1的方向后沿的方向后沿v v2 2的方向的方向D.D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向沿垂直于墙壁斜向左上方的方向【解析【解析】选选D.D.足球与墙壁作用时是球面与平面的相互作用，足球与墙壁作用时是球面与平面的相互作用，足球所受弹力方向垂直于墙壁指向足球，即斜向左上方的足球所受弹力方向垂直于墙壁指向足球，即斜向左上方的方向，故方向，故D D正

41、确正确. .【规律方法【规律方法】弹力方向的判断弹力方向的判断1.1.由弹力的产生机理可知，弹力的产生是由于物体发生了由弹力的产生机理可知，弹力的产生是由于物体发生了弹性形变，由于要恢复原状，就对和物体接触的其他物体弹性形变，由于要恢复原状，就对和物体接触的其他物体产生力的作用产生力的作用. .因此，弹力的方向应与形变的方向在同一直因此，弹力的方向应与形变的方向在同一直线上线上. .2.2.弹力方向的分类判定：弹力方向的分类判定：弹力是接触力，不同的物体，不同的接触方式，弹力方向弹力是接触力，不同的物体，不同的接触方式，弹力方向的判断方法也有所不同，具体比较如下：的判断方法也有所不同，具体比较

42、如下：(1)(1)压力和支持力的方向垂直于接触面指向受力物体压力和支持力的方向垂直于接触面指向受力物体. .平面和平面接触时，弹力方向垂直于平面平面和平面接触时，弹力方向垂直于平面. .点和平面接触时，弹力方向垂直于平面点和平面接触时，弹力方向垂直于平面. .曲线和平面接触时，弹力方向垂直于平面曲线和平面接触时，弹力方向垂直于平面. .曲线和曲面接触时，弹力方向垂直于两曲面的公切面曲线和曲面接触时，弹力方向垂直于两曲面的公切面. .点与曲面相接触时，弹力方向垂直于过此点的公切面点与曲面相接触时，弹力方向垂直于过此点的公切面. .(2)(2)绳的弹力方向一定沿绳指向绳收缩的方向绳的弹力方向一定沿

43、绳指向绳收缩的方向. .(3)(3)轻杆可以支撑物体也可以拉物体，轻杆的弹力方向不一轻杆可以支撑物体也可以拉物体，轻杆的弹力方向不一定沿杆定沿杆. .4.4.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为角为3030的斜面上，杆的另一端固定一个的斜面上，杆的另一端固定一个重力为重力为4 N4 N的小球，小球处于静止状态时，的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力弹性杆对小球的弹力( )( )A.A.大小为大小为4 N4 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上B.B.大小为大小为2 N2 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上C.C.大小为大小为4 N4

44、N，方向垂直于斜面向上，方向垂直于斜面向上D.D.大小为大小为4 N4 N，方向竖直向上，方向竖直向上【解析【解析】选选D.D.小球受重力和杆的弹力两个力的作用，且重小球受重力和杆的弹力两个力的作用，且重力的方向竖直向下，由于小球处于静止状态，根据二力平力的方向竖直向下，由于小球处于静止状态，根据二力平衡条件可知，弹力与重力大小相等，方向相反，故弹力大衡条件可知，弹力与重力大小相等，方向相反，故弹力大小为小为4 N4 N，方向竖直向上，方向竖直向上，D D正确正确. .5.5.如图所示，弹簧的劲度系数为如图所示，弹簧的劲度系数为k,k,小球重力小球重力为为G G，平衡时小球在，平衡时小球在A

45、A位置位置. .现在用力现在用力F F将小球将小球向下拉长向下拉长x x至至B B位置，则此时弹簧的弹力位置，则此时弹簧的弹力为为( )( )A.kxA.kxB.kx+GB.kx+GC.G-kxC.G-kxD.kxD.kx-G-G【解析【解析】选选B.B.对此题，有些同学易选对此题，有些同学易选A A项，但是错了，其原项，但是错了，其原因是：因是：x x不是弹簧变化后的长度与原长的差值不是弹簧变化后的长度与原长的差值. .小球在小球在A A位置位置时弹簧已经伸长了时弹簧已经伸长了( (设伸长量为设伸长量为xx) )，这样，这样F FB B=k(x+x) =k(x+x) =kx+kx=kx+kx

46、，小球在，小球在A A位置平衡，即位置平衡，即G=kxG=kx，所以，所以F FB B=kx+G=kx+G. .二、非选择题二、非选择题( (本大题共本大题共3 3小题，共小题，共2020分，要有必要的文字分，要有必要的文字叙述和解题步骤叙述和解题步骤) )6.(66.(6分分) )在研究弹簧的形变与外力的在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中关系的实验中, ,将弹簧水平放置测出将弹簧水平放置测出其自然长度其自然长度, ,然后竖直悬挂让其自然然后竖直悬挂让其自然下垂下垂, ,在其下端竖直向下施加外力在其下端竖直向下施加外力F,F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的行

47、的. .用记录的外力用记录的外力F F与弹簧的形变量与弹簧的形变量x x作出作出F-xF-x图线图线, ,如图所如图所示示. .由图可知弹簧的劲度系数为由图可知弹簧的劲度系数为, ,图线不过坐标原点图线不过坐标原点的原因是的原因是. .【解析【解析】图线的斜率为弹簧的劲度系数，即图线的斜率为弹簧的劲度系数，即 图线不过坐标原点的原因是由于弹簧自身重力使弹图线不过坐标原点的原因是由于弹簧自身重力使弹簧未受外力情况下已经有一个伸长量簧未受外力情况下已经有一个伸长量. .答案答案: :200 N/m 200 N/m 弹簧自身重力的作用弹簧自身重力的作用200 N/m,F8k= N/m=x0.047.

48、(67.(6分分) )如图所示的两种情况中，弹簧测力计如图所示的两种情况中，弹簧测力计A A、B B放置在水放置在水平桌面上处于静止状态，通过轻绳悬挂的重物均重平桌面上处于静止状态，通过轻绳悬挂的重物均重100 N.100 N.不计摩擦，则弹簧测力计不计摩擦，则弹簧测力计A A、B B的示数分别为多大？的示数分别为多大？【解析【解析】测物重时，总把物体挂在测力计钩上，静止时弹测物重时，总把物体挂在测力计钩上，静止时弹簧测力计的示数就等于物重簧测力计的示数就等于物重. .如题图的两种情况中，挂在测如题图的两种情况中，挂在测力计钩上并竖直悬吊力计钩上并竖直悬吊( (不计摩擦不计摩擦) )的物重都为

49、的物重都为100 N100 N，故弹簧，故弹簧测力计测力计A A、B B的示数相同，都是的示数相同，都是100 N.100 N.答案：答案：100 N 100 N100 N 100 N8.(88.(8分分)(2011)(2011湛江高一检测湛江高一检测) )如图如图所示为一轻质弹簧的长度所示为一轻质弹簧的长度L L和弹力和弹力F F大小的关系，试由图线确定：大小的关系，试由图线确定：(1)(1)弹簧的原长；弹簧的原长；(2)(2)弹簧的劲度系数；弹簧的劲度系数；(3)(3)弹簧长为弹簧长为0.20 m0.20 m时弹力的大小时弹力的大小. .【解析【解析】在该图像中要注意这样几个特殊的点：直线

50、和横轴的在该图像中要注意这样几个特殊的点：直线和横轴的交点，该交点表示弹力为零，由此得到弹簧的原长为交点，该交点表示弹力为零，由此得到弹簧的原长为10 cm10 cm；纵；纵坐标为坐标为10 N10 N的两点，弹簧的长度分别为的两点，弹簧的长度分别为5 cm5 cm和和15 cm.15 cm.(1)(1)根据图像可知，当根据图像可知，当F=0F=0时，表示弹簧处于原长，所以原长时，表示弹簧处于原长，所以原长L=10 cmL=10 cm；(2)(2)对于坐标为对于坐标为(5(5，10)10)这一点，表示当弹簧压缩量为这一点，表示当弹簧压缩量为x=10 cm-5 x=10 cm-5 cm=5 cmcm=5 cm时，弹簧的弹力时，弹簧的弹力F=10 NF=10 N，根据胡克定律，根据胡克定律F=kxF=kx，代入数据，代入数据后可以得到后可以得到k=200 N/mk=200 N/m；(3)(3)当弹簧长度当弹簧长度L=0.20 mL=0.20 m时时, ,表示弹簧伸长量表示弹簧伸长量x=20 cm-x=20 cm-10 cm=10 cm10 cm=10 cm，根据胡克定律，根据胡克定律F=kxF=kx，代入数据可以得到，代入数据可以得到F=20 N.F=20 N.答案答案：(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N