第3章 第2节 第1课时 弹 力-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版2019）

第2节　科学探究：弹力

第1课时　弹　力

【核心素养目标】

一、形变与弹力

1．形变：物体发生的伸长、缩短、弯曲等形状的变化称为形变。

2．弹性体及弹性形变

(1)弹性体是撤去外力后能恢复原来形状的物体。

(2)弹性形变指弹性体发生的形变。

3．范性形变：物体发生形变后不能恢复原来的形状，这种形变叫范性形变。

4．弹性限度：当弹性体的形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状，这个值叫弹性限度。

5．弹力及其方向

(1)物体发生弹性形变时，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。

(2)弹力的方向总是与物体形变的趋向相反。

二、胡克定律

1．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(或缩短)的长度x成正比。

(2)公式：F＝kx。

2．劲度系数

(1)公式F＝kx中的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)弹簧的劲度系数与弹性体的材料、形状等因素有关。

1．判断正误

(1)使物体发生形变的外力撤去后，物体一定能够恢复原来状态。(×)

(2)只要两个物体相互接触，两个物体之间一定能产生弹力。(×)

(3)只要两个物体发生了形变，两个物体之间一定能产生弹力。(×)

(4)弹力的大小总是与其形变量成正比。(×)

(5)两物体之间有弹力作用时，两物体一定接触。(√)

(6)由F＝kx可知k＝，故劲度系数k与外力F成正比，与形变量x成反比。(×)

2．链接实景

如图所示，杂技演员顶坛子时，演员的头和坛子都发生了形变，从而它们之间产生了弹力。坛子所受的弹力是由哪个物体产生的？方向如何？这个形变的方向向哪儿？演员的头受到的压力呢？

提示：　坛子受到的弹力是由演员的头发生形变而产生的，方向垂直坛子和演员头部接触面向上，头受到坛子的压力向下形变；头受到的压力是坛子发生形变而产生的，方向垂直坛子和演员头部接触面向下。

知识点一　弹力有无及方向的判断

(1)“蹦极”是一种极限运动，人自身所受的重力使其自由下落，被拉伸的橡皮绳又会产生向上的力，把人拉上去，然后人再下落。正是在这上上下下的振荡中，蹦极者体会到惊心动魄的刺激。人受到橡皮绳的弹力是哪个物体发生形变产生的？方向如何？

(2)仔细观察图中弹力的方向，物体P所受弹力的方向与接触面间有什么特点？

提示：　(1)橡皮绳被拉长，就要企图恢复形变；橡皮绳对人的拉力的方向是指向橡皮

绳收缩的方向。

(2)与接触面垂直，指向受力物体。

1．弹力有无的判断方法

(1)方法一：对于形变比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件判断：①物体间相互接触；②发生弹性形变。两个条件必须同时满足才有弹力产生。

(2)方法二：对于形变不明显的情况，通常采用假设法判断。

2．几种常见接触方式的弹力方向

在下列各图中，A、B两球间一定有弹力作用的是(　　)