(讲义)第3章 第2节 弹力-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册(粤教版2019)

第二节　弹力 1．知道形变、弹性形变、弹性限度的概念，掌握弹力产生的条件． 2．知道压力、支持力和拉力都是弹力，会分析弹力的有无及方向．了解弹力在生产生活中的应用，体会物理学与生产生活的紧密联系． 3．通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系，了解胡克定律，会计算弹簧的弹力． 知识点一　形变、弹性与弹性限度 1．形变 (1)形变：物体发生形状或体积的变化． (2)形变的种类：压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等． 2．弹性与弹性限度 (1)弹性：物体具有恢复原状的性质． (2)弹性形变：撤去外力后，物体能完全恢复原状的形变，称为弹性形变． (3)弹性限度：如果外力过大，撤去外力后物体形状不能完全恢复，我们称这种现象超过了物体的弹性限度． (4)范性形变：停止用力后，物体不能恢复原状的形变叫范性形变． 1．(1)所有形变在撤去外力后都能恢复原来的形状． (　　) (2)物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变． (　　) (3)两个接触的物体，若它们间有弹性形变，则一定有弹力的作用． (　　) [答案]　(1)×　(2)√　(3)√ 知识点二　认识弹力、胡克定律 1．弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力． 2．弹力的方向 (1)压力方向垂直于支持面指向被压的物体； (2)支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体； (3)绳子对物体的拉力方向沿绳子指向绳子收缩的方向． 3．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量(或压缩量)x成正比． (2)公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位：N/m，读作牛顿每米．不同的弹簧，其劲度系数不同． 　弹力的方向与施力物体形变方向相反，指向受力物体． 2．(1)弹簧劲度系数与施加的拉力大小有关． (　　) (2)弹簧劲度系数与制作弹簧的材料有关． (　　) (3)弹簧劲度系数与弹簧压缩的长度有关． (　　) (4)一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度．则该弹簧的劲度系数为________ N/m. [答案]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)200 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例． 请探究： (1)李明同学说跳板发生了形变，脚没有发生形变，这个说法对吗？ (2)脚受的支持力的施力物体是什么？ (3)弹力产生的条件是什么？ 提示：(1)不正确，跳板和脚都发生了弹性形变． (2)支持力是由跳板发生弹性形变施加在脚上的，施力物体是跳板． (3)接触、弹性形变． 考点1　形变、弹性与弹性限度 1．形变：物体在外力作用下形状或体积的变化叫作形变．如果外力撤去后物体能够完全恢复原状，这种形变叫作弹性形变，不能完全恢复原状的形变叫作范性形变．一般情况下，若无特别说明，形变通常指的是弹性形变． 2．弹性限度：弹性体的形变不能无限增大，若超过一定的限度，撤去外力时物体就不能恢复原状，这个限度称为弹性限度(elastic limit)，它是弹性形变的极限． 【典例1】　(多选)下列各种形变属于弹性形变的是(　　) A．物体放在水平桌面上，移去物体后，桌面恢复原状 B．弹簧不挂重物时长10 cm，挂重物后再移去，弹簧长度变为10.8 cm C．用弹簧测力计称量一重物完毕后，指针位于零刻度处 D．细钢丝被弯成弹簧 思路点拨：能恢复原状的形变是弹性形变． AC　[区分弹性形变和范性形变的关键是看物体不受力时能不能恢复到原来的形状，题中A、C均可恢复是弹性形变；B、D不能恢复是范性形变．] 　观测物体形变的方法 (1)形变明显的，如弹簧伸长或缩短，橡皮条被拉长等，可以直接观察和测量． (2)有的形变量非常少，我们很难观察到，可以通过放大法来观察微小的形变． [跟进训练] 1．(多选)下列关于弹力的说法正确的是(　　) A．绳拉物体时绳对物体拉力的方向总是沿着绳指向绳收缩的方向 B．静止在水平路面上的汽车受到的支持力，是汽车轮胎发生了形变而产生的 C．水杯放在水平桌面上对桌面施加的弹力，是桌面发生微小形变而产生的 D．用细竹竿拨动水中漂浮的木块，木块受到的弹力是竹竿形变而产生的 AD　[绳中弹力的方向与绳子形变的方向相反，所以选项A正确；静止在水平路面上的汽车受到的支持力，是地面发生了形变而产生的，所以选项B错误；水杯放在水平桌面上对桌面施加的弹力，是水杯发生微小形变而产生的，所以选项C错误；用细竹竿拨动水中漂浮的木块，木块受到的弹力是竹竿形变而产生的，所以选项D正确．] 考点2　弹力 1．产生弹力必备的两个条件 (1)两物体相互接触． (2)发生弹性形变． 2．判断弹力有无的三种常见方法 (1)直接判断：对于形变较明显的情况，可