第3章 2 弹力-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册教科版（教师用书）

2　弹力

[学业要求与核心素养]

一、形变

阅读教材，并回答：

1．如图所示的实验过程你一定经历过，据此体会形变、弹性形变、弹性限度的含义。物理学中，把物体在力的作用下发生形状或体积的变化称为形变。

(1)发生弹性形变的弹簧，撤去外力能恢复原状吗？

答：能

(2)发生形变的橡皮泥，撤去外力能恢复原状吗？

答：不能

2．阅读教材演示实验如图甲所示，用力挤压玻璃瓶身，细管中的水面会上升，松手后水面下降。如图乙所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P，用力压桌面，观察到墙上光点P的位置会发生变化。你认为玻璃瓶和桌子是否发生了形变？指出是通过什么方法观察微小形变的。

答：发生了。放大法。

[概念·规律]

1．定义：物体在力的作用下__形状__或__体积__发生的变化。

2．弹性形变：发生形变的物体在撤去外界的作用力后能够恢复__原状__。

3．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体__不能__(选填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。

二、认识弹力

阅读教材，并回答：

1．教材《观察思考》图3­2­7中，

(1)发生形变的物体，撤去外力能恢复原状吗？

(2)人、箭、小车都受到了力的作用，施力物体分别是什么？

(3)这些力的方向有何特点？

答：(1)能。

(2)跳板、弦、弹簧、弹簧。

(3)力的方向与物体形变的方向相反

2．请逐句阅读教材中弹力的定义。

[概念·规律]

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．产生的条件

(1)两物体__相互接触__；

(2)发生__弹性形变__。

3．几种弹力的方向

(1)压力和支持力的方向都__垂直__于物体的接触面。

(2)绳的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子__收缩__的方向。绳中的弹力常常叫作张力。

三、胡克定律

1．内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的__伸长(或缩短)__量x成正比。

2．公式：F＝__kx__，其中k为弹簧的__劲度系数__，单位是牛顿每米，单位的符号是__N/m__，它的大小反映了弹簧的软硬程度。

探究点一　弹力方向的判断

[交流讨论]

1．分析常见弹力的产生

(1)如图所示，放在桌面上的书和桌面相互挤压都发生了微小形变，简述书对桌面的弹力

和桌面对书的弹力是怎样产生的？试着总结压力和支持力的方向有何特点。

答：发生形变的书要向桌面恢复原状，对跟它接触的桌面产生向下弹力，这个力的作用效果是压桌面，也叫压力；发生形变的桌面要向书恢复原状，对跟它接触的书产生向上的弹力，这个力的作用效果是支持书，也叫支持力。

(2)如图所示，用绳子把物体悬挂起来，物体和绳子都发生了微小形变，简述绳子对物体的弹力和物体对绳子的弹力是怎样产生的？在图中画出两个弹力的示意图，并试着总结绳子弹力的方向有何特点。

答：发生形变的绳子要向上恢复原状，对物体产生向上的弹力，发生形变的物体要向下恢复原状，对绳子产生向下的弹力，绳子产生的弹力也叫拉力。

2．图中杆A、B、C的弹力方向如何？请分析并画出弹力的示意图，轻杆中的弹力一定沿杆吗？

答：图中A杆给重物的弹力F类同于绳子的作用，为拉力，方向沿杆向上，如图a所示；图中B杆给重物的弹力F类同于支持力，方向沿杆向上，如图b所示；图中C杆给重物的弹力F并不沿着杆，根据二力平衡判断出F的方向应竖直向上，如图c所示。

[归纳总结]

常见弹力的方向