3.1.2 弹力 （轻绳，轻弹簧，轻杆）课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019)必修第一册

相互作用—力 第一节 重力与弹力 第三课时：弹力二 （轻绳，轻杆，轻弹簧） [学习目标] 1、几种典型模型的弹力：轻绳，轻弹簧，轻杆 1. 轻绳定义：不计重力的绳子。 一、轻绳模型 2. 轻绳模型特点： ①同一根轻绳，各处张力相同，并且拉力方向沿绳。 ②轻绳只能产生拉力，不能产生支持力。 ③轻绳不能伸长。 ④绳中弹力可突变。 3.例题 (1).如图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上， D物体悬挂在竖直线下端，且与斜面接触，若接触面均光滑，下列说法中正确的是（ ） A、C对A，B的压力大小都等于C的重力 B、B对A的弹力方向水平向左 C、斜面对D的支持力垂直于斜面向上 D、D对斜面没有压力作用 D (1). 如图所示，一个重500N的人用200N的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在地面上重500N的物体M，则人受到 的作用，其大小分别是 。如果滑轮的质量不计，则滑轮受到 的作用。 1. 轻杆定义：不计重力的轻杆。 二、轻杆模型 2. 轻杆模型特点： ①同一轻杆，各处张力相同。 ②杆上弹力可以是支持力还可以是拉力。 ③杆上弹力可以发生突变。 ④分类 固定杆 铰链杆 (1).如图甲所示，水平轻杆 BC 一端固定在竖直墙上，另一端C 处固定一个光滑定滑轮（重力不计），一端固定的轻绳AD 跨过定滑轮栓接一个重物P， ∠ACB=30°； 如图乙所示，轻杆 HG 一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG 固定，∠EGH=30°， 在轻杆的G 端用轻绳GF 悬挂一个与P 质量相等的重物Q， 则BC、HG 两轻杆受到的弹力大小之比为（ ）   3.例题 B (2).如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为，则轻杆对小球的弹力大小为 。 1. 轻弹簧定义：不计重力的弹簧。 三、轻弹簧模型 2. 轻弹簧模型特点： ①同一根弹簧，各处张力相同，方向与形变方向相反。 ②弹力的大小遵循胡克定律。 ③弹簧弹力不可突变。 3. 弹力的大小遵循胡克定律 在弹性限度内弹管弹力的大小与__________成正比， 即F=kx 形变量 说明: ①适用于在弹性限度内的弹簧的拉伸或压缩形变; ②k为弹簧的____________。表示弹簧固有的力的性质，大小由弹簧本身的物理条件（材料，长度，弹簧丝粗细，截面积，匝数等）决定；单位是：N/m。 劲度系数 4.例题 (1)．如图所示，两只同样的弹簧秤每只自重0.1N，下面的挂钩重力忽略不计，甲“正挂”，乙“倒挂”，在乙的下方挂上0.2N的砝码，则甲、乙弹簧秤的读数分别为（　　） A．0.2N，0.3N B．0.3N，0.2N C．0.3N，0.3N D．0.4N，0.3N C (2).如图所示，物体A和B的重力分别为15 N和6 N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤的示数为（　　） A.15N B. 6N C. 9 N D．0 N B (3)．一根轻质弹簧，当它上端固定，下端挂一重力G的物体时，长度为L1,当它下端固定在水平面上，上端压一重力G的物体时，长度为L2。则该弹簧的劲度系数为( ) A.B.C.D. D 5.弹簧的多解问题 A．3 N和4 N B．5 N和6 N C．1 N和2 N D．5 N和2 N (1).如图所示，A、B两个物块的重力分别是,弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能 是（　　） D (2)．图中a、b、c为三物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的细绳，它们连接如图并处于平衡状态，则有可能（ ） A．N处于拉伸状态而M处于压缩状态． B．N处于压缩状态而M处于拉伸状态． C．N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态． D．N、M均处于不伸不缩状态． A 6.弹簧的移动问题 (1).如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为K1和K2，上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于静止。现缓慢地向上提上面的木块m1，直到它刚离开上面的弹簧，求： （1）m1离开弹簧后，下面弹簧的压缩量； （2）这个过程中上面木块移动的距离。 (2)．S1、S2表示劲度系数分别为的两根弹簧；a和b表示质量分别为的两个小物块，，将弹簧与物块按如图所示的方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最短，则应使（　　）A．S1在上，a在上 B．S1在上，b在上C．S2在上，a