第3章 第1节 第2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（人教版2019，江苏北京专用）

第2课时 弹力 (赋能课—精细培优科学思维) 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.知道弹力的定义及产生的条件。 2.知道压力、支持力和拉力都是弹力。 3.了解胡克定律的内容、表达式。 选考层级 1.结合定义，掌握利用假设法、替换法判断弹力的有无和弹力方向。 2.会用胡克定律解决有关问题。 一、弹力 1．接触力 在物体与物体接触时发生的相互作用。接触力按其性质可以分为弹力和摩擦力。 2．形变 物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫作形变。 3．弹力 发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力。 4．弹力的方向 (1)压力和支持力的方向是跟接触面垂直的，指向受力物体。 (2)绳子的拉力方向是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。 (3)弹簧的弹力沿着弹簧的轴线方向，被拉伸时产生拉力，被压缩时产生支持力。 1．弹力的产生必须同时满足两个条件：①物体相互接触；②接触处发生弹性形变。 2．发生形变的物体不会对自己施加弹力，只会对跟其接触的另一物体施加弹力。 二、胡克定律 1．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变。 2．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完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。 3．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 (2)表达式：F＝kx。 (3)说明：其中k叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m。k是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 [微情境·大道理] 1．如图甲所示，用力向下按压桌面，光路改变。如图乙所示，用手按压玻璃瓶，细管中液柱升高。这两种现象说明了什么？ 　　 提示：桌面和玻璃瓶受到压力后发生了形变。 2.用一个磁铁吸引一个钢片，钢片发生弹性形变，如图所示。那么钢片受到磁铁的作用力是弹力吗？ 提示：磁铁与钢片间产生的是磁力，而弹性形变产生的力在钢片内部各部分之间，使钢片有恢复原状的趋势。注意要想产生弹力，两物体必须要相互接触。 3．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情境。请判断下列说法的正误。 (1)甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力是由于足球发生了形变。(×) (2)乙图中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它的弹力的作用。(×) (3)丙图中，足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向。(√) (4)丁图中，运动员用头顶球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变。(√) 强化点(一)　弹力有无的判断 [要点释解明] 弹力有无的判断方法 条件法 根据物体间是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况 图中弹力带与手直接接触，弹力带发生弹性形变，手与弹力带之间一定存在弹力 假设法 思路1 假设两物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若状态不变，则不存在弹力；若状态改变，则存在弹力 如图所示，假设斜面对小球无弹力，则小球在拉力和重力作用下能保持静止状态，则斜面对小球无弹力 思路2 假设两物体间存在弹力，看物体的受力情况是否与物体的运动状态相符合，若不符合，则无弹力 如图甲，若墙壁对小球有弹力，受力情况如图乙，小球不能处于静止状态，则FN2不存在 [典例]　下列对图中弹力有无的判断，正确的是(　 ) A．小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．两相同小球被两根等长的竖直轻绳悬挂而静止，则两球对彼此有弹力作用 C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球一定没有拉力 D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力 [解析]　小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动，小球受重力与小车底板给小球的支持力，二力平衡，车厢左壁对小球无弹力，故A错误；两相同小球被两根等长的竖直轻绳悬挂而静止，两球之间无接触，则两球对彼此无弹力作用，故B错误；小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，小球受重力与竖直轻绳a给小球的拉力，二力平衡，则b绳对小球一定没有拉力，故C正确；小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球受重力与槽底面给小球的支持力，二力平衡，倾斜面对球无弹力，故D错误。 [答案]　C [题点全练清] 1．(2023·盐城高一检测)在下图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，a、b间一定有弹力的是(　 ) 解析：选B　题图A中a、b间无弹力，因为悬线竖直，a、b无相互挤压，没有发生形变，故A错误；题图B中a、b间有弹力