第3章 第2节 第1课时 弹力（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第2节　科学探究：弹 力 课标要求 层级达标 1.认识弹力。 2.通过实验，了解胡克定律。 学考层级 1.形成初步的弹力的概念，应用概念能解决实际问题。 2.了解胡克定律，能对简单的弹力进行分析和计算。 3.学会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。 选考层级 1.理解胡克定律，并能解决相关问题。 2.能对实际过程中的弹力的大小、方向进行分析和推理。 3.能根据F－x、F－l图像求出弹簧的劲度系数。 第1课时弹　力(赋能课—精细培优科学思维) 一、形变与弹力 1．形变：物体发生的伸长、缩短、弯曲等形状的变化。 (1)弹性体及弹性形变：某些发生形变的物体在撤去外力后能恢复原状，这种物体称为弹性体，对应的形变称为弹性形变。 (2)范性形变：有些物体发生形变后不能恢复原状，这种形变称为范性形变。 (3)弹性限度：当弹性体的形变超过一定的限度时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状，这个限度称为弹性限度。 2．弹力 (1)产生：相互接触的物体发生弹性形变时，由于物体要恢复原状，物体会对与它接触的另一物体产生力的作用，这种力称为弹力。 (2)方向：弹力的方向总是与物体形变的方向相反。 ①绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。 ②压力和支持力的方向垂直于物体的接触面。 弹力的产生必须同时满足两个条件： ①直接接触；②发生弹性形变。 二、胡克定律 1．内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长(或压缩)的长度x成正比。 2．公式：F＝kx，其中x为形变量(伸长量或压缩量)。 3．劲度系数 (1)公式中的比例系数k称为弹簧的劲度系数，是一个有单位的物理量，单位为牛顿每米，符号N/m。 (2)劲度系数与弹性体的材料、形状等因素有关。,[微情境·大道理] 1．判断下列情境中形变的类型。 提示：甲、乙、丙三图为弹性形变；丁图为范性形变。 2．玩具汽车停在自制的桥面上，将桥面压弯，如图所示，请对以下说法作出判断： (1)桥面受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变。(×) (2)桥面受向下的弹力，是因为玩具汽车车轮发生了弹性形变，由于要恢复原状，对桥面有向下的作用力。(√) (3)玩具汽车受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变。(×) (4)玩具汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变，由于要恢复原状，对玩具汽车有弹力的作用。(√) 强化点(一)　弹力的有无判断 任务驱动　 现实生活中，很多物体的形变量都很小，无法直接观察，比如一个紧靠在墙角的篮球。 思考：该篮球是否受到墙面的弹力？应该如何判断呢？ 提示：不受墙面的弹力。可以使用假设法，假设篮球受到墙面的弹力，篮球将会被弹开，不再静止。 [要点释解明] 弹力有无的三种判断方法 1．条件法：根据弹力产生的条件进行判断，一般适用于形变比较明显的情况。 2．状态法 (1)分析物体受力的情况，利用物体受力平衡的条件判断。 (2)根据物体的运动状态，分析物体受力，(学习了牛顿第二定律以后还可用此定律)判断弹力的有无和弹力的方向。 3．假设法：对于形变不明显的情况，可用假设法进行判断。常见以下两种情形： 两种情形 具体方法 结果 结论 假设与研究对象接触的物体解除接触 判断研究对象的状态是否发生变化 状态不变 不存在弹力 状态变化 存在弹力 假设研究对象受到弹力的作用 判断研究对象还能否保持平衡或者原来的运动状态 能保持 假设正确 不能保持 假设错误 [题点全练清] 1．(2023·龙岩高一检测)下列对图中弹力的判断说法正确的是(　 ) A．图甲中，小球随车厢一起向右做匀速直线运动，车厢左壁对小球有弹力 B．图乙中，小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，斜面对小球有弹力 C．图丙中，小球被a、b两轻绳悬挂着处于静止状态，其中a绳竖直，b绳对小球有弹力 D．图丁中，两相同球各自被长度一样的平行竖直轻绳拉住而静止，则两球间有弹力 解析：选B　题图甲中，小球随车厢做匀速直线运动，运动状态不发生改变，水平方向上不受力，A错误；假设题图乙中斜面对小球没有弹力，小球将在细线拉力和重力作用下处于竖直状态，故斜面对小球有弹力，B正确；假设题图丙中b绳对小球有弹力，则小球受到重力及两个拉力作用，水平方向上受力不平衡，小球无法处于静止状态，故b绳对小球无弹力，C错误；假设题图丁中两球间有弹力，则细线不可能处于竖直状态，故两球间无弹力，D错误。 2．(多选)如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，关于是否受到弹力作用的说法正确的是(　 ) A．图甲中地面是光滑水平的，物体A与B间存在弹力 B．图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β，两斜面对物体A均有力的作用 C．图丙中地面光滑且水平，物体A与竖直墙壁有力的作用 D．图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用 解析