第三章 学案13 重力与弹力-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）

人教版物理必修第一册 第三章相互作用一力 课 学案13重力与弹力 记 学句住务 1.知道重力产生的原因、大小和方向，知道重心的概念。 2.会用力的图示和示意图表示力，知道其区别。 3.知道弹力的定义及产生的条件，会判断弹力的有无及方向。 4.知道胡克定律的内容、表达式，会用胡克定律解决相关问题。 用 ◆课堂活动 ,这一点叫作物体的重心。 (2)决定因素：①物体的 ;②物体的 活动一 认识重力 D拓展提升 少新知导学 1.对重力的理解 看教材第57、58页，完成下列问题。 (1)产生：重力是由于地球的吸引而产生的，但 问题(1)：力是怎样定义的？力的三要素有哪些？ 由于地球自转的影响，重力一般不等于地球对 物体的引力。与引力相比，重力大小稍微小一 些（两极除外），方向稍微偏一些（两极和赤道 除外)。 问题(2)：重力是怎样定义的？重力的单位是 (2)大小：G=mg,同一物体的重力随所处纬度 什么？ 的升高而增大，随海拔高度的增大而减小。 (3)方向：竖直向下，除了赤道和两极，竖直向下 并不是指向地球的球心。 问题(3)：具体说明重力的三要素有哪些？ 2.重心的性质及确定方法 (1)重心的特点：重心是重力的等效作用点，并 非物体的其他部分不受重力作用。 (2)重心的位置及决定因素 问题(4)：物体重心的位置与哪些因素有关？形状 ①位置：重心的位置可以在物体上，也可以在物 规则的均匀物体的重心如何确定？物体的重心 体外，如图甲、乙所示。 一定在物体上吗？形状不规则的薄板的重心如 ②决定因素 何确定？ a.物体质量分布情况。 b.物体的形状。 D新知生成 重心9 G 1.重力 (1)定义：由于 而使物体受到的力。 G (2)方向： (3)大小：G= ,g是自由落体加速度。 2.重心 (1)重心：一个物体的各部分都受到重力的作 用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作 1150 重力与弹力 学案13 (3)重心位置的确定方法 A.烧杯的重心在烧杯上 听 ①质量分布不均匀、形状不规则的物体，重心与 B.杯与水的共同重心将一直上升 物体的形状、质量分布情况均有关，如图丙 C.杯与水的共同重心将先上升后降低 记 所示。 D.杯与水的共同重心将先降低后上升 ②质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其 活动二掌握力的图示与力的示意图 几何中心上，如图丁所示。 ③形状不规则的薄片形物体，可用悬挂法或支 新知导学 撑法来确定重心，如图戊所示。 问题(1)：如何直观且精确地描述出一个力的三 要素？ 问题(2)：粗略描述力时，用什么方法？ 3.对物体重心的三点注意 (1)重力作用于整个物体，重心是重力的等效作 用点，不是重力的真实作用点。 (2)重心不是物体上最重的一点，也不一定在物 D新知生成 体的几何中心。 1.力的图示：用有向线段来表示力。 (3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放 (1)有向 (严格按标度画)表示力的 置状态及运动状态均无关。 大小。 (2) 表示力的方向。 D新知应用 (3) 表示力的作用点。 1.(24一25·黑龙江哈尔滨期中)关于重力和重 2.力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力 心，下列说法正确的是 () 的方向和作用点，不需要准确标度力的大小。 A.重力就是地球对物体的吸引力，所以重力方 拓展提升 向一定指向地心 B.因地球表面上各处重力加速度大小相等，所 1.两种方式的比较 以同一物体在赤道和北极受到的重力大小 项目 力的图示 力的示意图 相等 只画出力的方向 C.根据G=mg可知，两个物体相比较，质量较 为了更形象、直观地表达 和作用点，表示 大的物体重力不一定较大 力，可以用一根带箭头的 物体在这个方向 D.重力方向竖直向下，所以地球上一切物体所 定义 线段表示力的大小、方向 受到了力，这种 受的重力方向都一样 和作用点，这种表示力的 粗略地表示力的 2.(24一25·山东淄博期末)如图所示，小齐同学 方法叫作力的图示 方法叫作力的示 做化学实验时，将一空烧杯水平静止放置在带 意图 有石棉网的三脚架上，向空烧杯内缓慢加水直 (1)选定标度（用某一长度 (1)无须选标度 至加满的过程中，则 ( ) 表示一定大小的力) (2)从作用点开 (2)从作用点开始沿力的 始沿力的方向画 画图方向画一线段，根据选定 一适当长度的线 步骤的标度及力的大小按比例 段即可 确定线段的长度 (3)在线段的末 (3)在线段的末端画出箭 端画出箭头，表 头，表示方向 示方向 5110 人教版物理必修第一册 续表 问题(1)：如图甲所示，在一张桌子上放两个平面 课 项目 力的图示 力的示意图 镜M1和M2,让一束光依次被两面镜子反射， 记 FN=3 N 最后射到墙上，形成一个光点P。用力F压桌 面，会看到什么现象？这个现象说明了什么？ 示例 =4N 2.两点说明 细 (1)一个物体受多个力作用，作力的图示时须选 用同一标度，线段长度与力的大小成正比，而力 M.n 记 M, 的示意图只是粗略地表示物体在某个方向受到 激光束 力，表示力的线段长度与力的大小大致对 应即可。 加压力F (2)高中阶段分析物体受力时，如无特殊说明， 甲 作出力的示意图即可。 问题(2)：如图乙所示，把一个扁玻璃瓶（横截面为 》新知应用 椭圆形或矩形)装满水（为了更好地观察水面的 3.如图所示，静止的木块对桌面的压 升降，可在水中滴入红墨水)，瓶口用中间插有 力为6N。 细管的瓶塞塞上，细管上系上细线用以标记水 (1)画出压力的图示； 面位置；用手按压玻璃瓶壁再松开手，细管中的 (2)画出木块所受重力和支持力的示意图。 水面会发生什么现象？这个现象说明了什么？ 二、问题探究 看教材第59、60、61页，完成下列问题。 4.重30N的木块浮在水面上，作出木块所受浮力 问题(1)：与形变相关的力是弹力，它是怎样定 的图示和示意图。 义的？ 问题(2)：压力、支持力、绳子的拉力都是弹力，它 们的方向如何？ 活动三 认识弹力 问题(3)：什么是弹性形变？什么是弹性限度？ D 新知导学 一、合作探究 问题(4)：胡克定律的内容是什么？劲度系数的单 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。物体的形变有明显形变，也有微 位是什么？ 小形变。对于微小形变，由于形变非常微小，难以 直接观察到，可以用放大法观察。 1152 重力与弹力 学案13 D新知生成 2.弹力的方向 1.形变：物体在力的作用下 或 (1)弹力方向的分析：弹力的方向总是与作用在 课 发生的变化。 物体上使物体发生形变的外力的方向相反。 (2)判断弹力方向的步骤 记 2.弹力：发生形变的物体，要 ,对与它 明确产 找出使该物体 的物体产生的力。 确定该物体 生弹力 发生形变的外 产生的弹力 3.弹力的方向 的物体 力方向 的方向 (1)压力和支持力的方向：都跟接触面垂直，指 3.弹力大小的计算 向被压或被支持的物体。 (1)对胡克定律F=kx的理解 (2)绳的拉力沿着绳指向绳 的方向。 ①公式中x是弹簧的形变量，即弹簧的伸长量 4.胡克定律 或压缩量，注意不是弹簧的长度 (1)弹性形变：物体在发生形变后，撤去作用力 ②弹簧的劲度系数由弹簧本身的材料、长度、粗 能够 的形变。 细、匝数等因素决定。 (2)弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度， ③F-x图像是一条过原点的倾 撤去作用力后物体不能 原来的形状， 斜直线（如图所示），直线的斜 这个限度叫作弹性限度。 率表示弹簧的劲度系数k。 4 (3)胡克定律：在弹性限度内，弹簧发生弹性形 ④弹力的变化量△F与形变量 变时，弹力F的大小跟 的变化量△x也成正比，即△F 成正比，即F= =k△x。 0 (4)劲度系数：其中k为弹簧的 ,单位 (2)计算弹力大小的两种方法 为 ,符号是N/m,劲度系数是表示弹 ①公式法：利用公式F=kx计算，适用于弹簧、 簧“软”“硬”程度的物理量。 橡皮筋等物体的弹力的计算。 ②二力平衡法：若物体处于静止状态，物体所受 D拓展提升 弹力与物体所受的其他力应为平衡力，可根据： 1.弹力有无的判断方法 其他力的大小确定弹力的大小。 D新知应用 形变比较明显： 5.(24一25·福建厦门开学考试)下列对图中弹力 根据是否同时满足①相互接触、②发生弹性 有无的判断，正确的是 ) 形变来判断 条 件 法 例如，图中①弹性绳与手直接 接触，②弹性绳与手都发生形 图1 图2 图3 图4 变，所以手与弹性绳之间一定 A.小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直 存在弹力 线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B.小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则 形变不明显： 轻绳对小球有弹力 能无弹力 C.小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处 假设将另 物体能否保 物体撤去 持原来状态 于竖直方向，则b绳对小球有拉力 不能→有弹力 孕 D.小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水 平，倾斜面对小球有弹力 设 例如，图中斜面是光滑的，若去 法 Z 6.(24一25·陕西宝鸡期中)下列情境中关于球所 掉斜面，小球和细线的状态依 受弹力的描述，正确的是 然不变，所以小球不受斜面的 支持力，只受细线的拉力和 重力 5310 人教版物理必修第一册 听 A.甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到 2.(24一25·海南期末)下列物体均处于静止状 沿运动方向的弹力 态，关于弹力F的方向，描述正确的是() B.乙图，竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面 记 上，受到垂直斜面向上的支持力 C.丙图，静止在“∠”形光滑墙角的篮球只受到 777777777 竖直向上的弹力 图1 图2 图3 图4 D.丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的 A.图1中，弯曲的竹竿支撑着小球，竹竿对小 弹力 球的弹力方向沿着竹竿斜向上 7.(24一25·重庆期中)如图甲所 B.图2中，静止在粗糙斜面上的木箱，木箱受 示，将劲度系数为k=600N/m ○m 到的弹力垂直斜面向下 的轻弹簧上端固定，将小球固 C.图3中，用固定在天花板上的绳拉住光滑斜 定在弹簧下端，平衡时轻弹簧 面上的小球，绳对小球的弹力方向沿绳斜 的长度为l1=12cm;如图乙所 m 向上 下 示，将此轻弹簧下端固定在水 乙 D.图4中，靠墙放置的铁棍，水平地面对铁棍 平地面上，将小球置于轻弹簧上端，平衡时弹簧 的弹力方向沿着铁棍斜向上 竖直且长度为l2=8cm。重力加速度g取 3.如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和 10m/s2,弹簧始终在弹性限度内，则该小球的 细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时 质量为 ) 各弹簧的弹力分别为F、F1、F3,其大小关系 A.0.6kg B.0.8 kg 是 ( C.1 kg D.1.2 kg F -00000000 Q一000 课堂小结 大小：G=mg A.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3 重力 方向：竖直向下 C.F=F2>Fs D.F>F2>Fs 重 重心：与物体的质量和形状有关 4.探究弹簧弹力随其形变 ↑F/N 条件：1.接触：2.发生弹性形变 量变化的规律，作出的 20 弹 弹力 F-1图像如图所示。 15 方向：与施力物体的形变方向相反 (1)求该弹簧的原长和 胡克定律一公式：F=kx 劲度系数。 (2)图像中左边图线能 5101520l/cm 课堂达标 否延长至与纵轴相交？ F与的关系图像 1.(24一25·四川德阳月考)关于物体的重力和重 请说明理由。 心，下列说法正确的是 ( ) A.物体所受的重力是由于受到地球的吸引而 产生的，所以方向总是指向地心 B.同一物体在地球上的不同位置，其所受重力 大小一定相同 C,物体重心是物体所受重力的等效作用点，不 一定在物体上 D.形状规则的物体，重心在其几何中心处 课后反思 1154运动情境图如图所示。 *=14m/sv自=4m/s v%=v自=4m/s 一x自 一x汽 解法一：用基本公式法求解 汽车减速到4m/s时发生的位移和运动的时间分别为 x=呢-=14-4 2×5 m=18m 2a =%二”鱼=14二4匀 a 5 -s=2 s 这段时间内自行车发生的位移 x自=v角t=4X2m=8m 汽车关闭发动机时离自行车的距离 x=x浅一x自=18m-8m=10m。 解法二：利用-t图像进行求解 如图所示，图线I、Ⅱ分别是汽车与自m·s) 10 行车的口-t图像，其中阴影部分的面 积表示当两车车速相等时汽车比自行 车多运动的位移，即汽车关闭发动机 4 时与自行车的距离x。 09 图线I的斜率的绝对值表示汽车减速运动的加速度大小，所 以应有 x=(o-0）-鱼X%-u=14-4 2 2X5 -m=10m。 2 a [答案]10m 探究3 【典例5】AC[排球上升的最大高度为h==3.2m,故A 2g 正确，B错误；排球从垫出到落回垫出位置所用时间为t= 20=1.6s,故C正确，D错误。] 【典例6】[解析]重物从氢气球上掉下时，由于惯性，具有向 上的初速度，故做竖直上抛运动，而并非做自由落体运动。 解法一：分段法 上升阶段：初速度v。=40m/s 6402 上升的最大高度h:=2g2X10m=80m 上升时间--0 810s=4s (h1+h2) 下降阶段：由2g=h1十h2,得到t2=√ =6s g t=t1+t2=10s。 解法二：全过程分析法 取竖直向上为正方向，则0。=40m/s 整个过程的位移h=一100m 1 代入到h=vot-2gt 解得t=10s或t=一2s(舍去)。 [答案]10s 课堂达标 1.B[物体在第1s末速度依然为正，运动方向没有改变，故A 错误；由vt图像斜率代表加速度可知，物体在第2s内和第 3s内的斜率不变，则加速度是相同的，故B正确；V-t图像与 时间轴围成的面积代表位移，则物体在第2S末或第6s末离 1 出发点最远，且最大位移为x=2×2X2m=2m,故C错 误；物体在第4s末返回到出发，点，故D错误。故选B。] 2.D[垫球后排球做竖直上抛运动，根据全过程分析法和位 移一时间公式有A1=f-号=5X0,8m-号×10× 0.82m=0.8m,因为0.8m>0,所以排球此时在抛出点上 方，故排球被垫出后O.8s时离地面的高度为h=ho十h1= 1.2m十0.8m=2.0m,故选D。] 3.BC[选项A中，甲、乙在t。时刻之前位移没有相等的时刻， 即两人在t。时刻之前不能相遇，故A错误；选项B中，甲、乙 在t。时刻之前图线有交点，此时位移相等，即两人在t。时刻 之前能再次相遇，故B正确；因Vt图像中图线与时间轴围成 图形的面积表示位移，则在选项C中甲、乙在t。时刻之前位 移有相等的时刻，即两人在t。时刻之前能再次相遇，故C正 确；因V-t图线与时间轴围成图形的面积表示位移，在选项D 中，甲、乙两人在t。时刻之前的距离越来越大，则两人不能相 遇，故D错误。] 4D[物体B速度减为零的时间。%=8=2s,28内 A的位移工A=0Ao=4m/sX2s=8m,B的位移x一2a 2X4m/S=8m,因为x<xB十x,可知B逸度减为零时， (8m/s)2 A还未追上B,则物体A追上物体B所用的时间为t= xB十x_8m十6m=3.5s,故选D] UA 4 m/s 第三章相互作用一力 学案13重力与弹力 课堂活动 活动一 新知导学 提示：(1)力是物体间的相互作用；大小、方向和作用点。 (2)由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力：单位是牛 顿，简称牛，符号用N表示。 (3)重力大小的公式为G=mg,重力的方向竖直向下，重心可 以看作物体所受重力的作用点。 (4)与物体的质量分布和形状有关：在其几何中心；不一定； 用悬挂法确定。 新知生成 1.(1)地球的吸引(2)竖直向下(3)mg 2.(1)集中于一点(2)①质量分布②形状 新知应用 1.C[重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但不 是地球对物体的吸引力，故A错误；地球表面上各处重力加 131 速度大小不一定相等，南北两极处的重力加速度比赤道处的 大，所以同一物体在赤道和北极受到的重力大小不相等，故B 错误；根据G=mg可知，由于g值可能不相等，所以两个物 体相比较，质量较大的物体重力不一定较大，故C正确；重力 的方向总是竖直向下，但考虑到地球是一个球体，所以物体 在地球上不同的地方所受的重力方向不一定相同，故D 错误。] 2.D[空烧杯的重心在杯子中心偏下方位置，不在烧杯上，对 空烧杯缓慢加水的过程中，杯与水的共同重心位置先下降， 随着水的不断增加，整个重心又要上升，故重心的位置先下 降后上升，故A、B、C错误，D正确。] 活动二 新知导学 提示：(1)用力的图示描述。 (2)用力的示意图粗略描述力的方向和作用点。 新知生成 1.（1)线段的长短(2)箭头(3)箭尾或箭头 新知应用 3.[解析](1)画力的图示时，要按照以下步骤进行： ①选定标度→选适当长度的线段表示2N的力。 ②确定线段→从作用点起沿力的方向画一线段，线段长短按 标度和力的大小画，线段标上刻度。如图甲所示，从O点竖 直向下画一条三倍标度的线段。 ③标注方向→在线段的末端加箭头表示力的方向。为了简 便，也可以画成图乙所示。 2N 0 10 tF=6 N tF=6 N G 丙 入 (2)画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的 长短没有严格要求。图丙为木块所受重力和支持力的示意 图，也可以依照图丁那样用一个点表示木块，画出所受重力 和支持力的示意图。 [答案](1)见解析图甲、乙(2)见解析图丙、丁 4.[解析]用单位长度的线段表示10N的力，从木块的作用，点 竖直向上画一条三倍标度的线段，在线段上加箭头表示力的 方向，图甲为木块所受浮力的图示。从力的作用点沿浮力的 方向画有向线段，并标明浮力F,图乙为木块所受浮力的示意 图。 F=30N 10N 甲 乙 [答案]见解析图 活动三 新知导学 一、合作探究 提示：(1)墙上的光点位置发生了变化；说明桌面发生了微小的 形变。 1114 (2)细管中的水面会上升，然后又降低到原处；说明玻璃瓶壁 发生了形变。 二、问题探究 提示：(1)发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产 生的力。 (2)压力和支持力的方向：都跟接触面垂直，指向被压或被支 持的物体，绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向。 (③)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；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。 (4)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，即F=kx。劲度系数的单 位为牛顿每米，特号是N/m。 新知生成 1.形状体积 2.恢复原状接触 3.(2)收缩 4.(1)恢复原状(2)完全恢复(3)弹簧伸长（或缩短）的长度x kx(4)劲度系数牛顿每米 新知应用 5.B[小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球 受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡，车厢左壁对小 球无弹力，A错误；小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上， 假设轻绳对小球没有弹力，去掉轻绳，小球会沿斜面下滑，假 设不成立，即轻绳对小球有弹力，B正确；小球被a、b两轻绳 悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳 的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，C错误；小球静止 在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽 底部对小球的支持力平衡，倾斜面对小球一定无弹力，D 错误。] 6.C[题图甲中反弹出去的排球在空中运动时，不受弹力作 用，故A错误；题图乙中竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜 面上，假设受到垂直斜面向上的支持力，则其受力不平衡，所 以不受垂直斜面向上的支持力作用，故B错误；题图丙，根据 二力平衡，可知静止在“∠”形光滑墙角的篮球只受到竖直向 上的弹力，故C正确；题图丁，根据二力平衡可知，静止在杆 顶端的铁球受到竖直向上的杆的弹力，故D错误。] 7.D[设弹簧原长为1。，对题图甲，根据胡克定律可得mg= k(l1一lo);对题图乙，根据胡克定律可得mg=k(l。一l2),联 立解得m=1.2kg,故选D。] 课堂达标 1.C[物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的，方向 总是竖直向下，即垂直于水平面，不一定指向地心，故A错 误；重力加速度的大小随纬度、高度的变化而变化，因此同一 物体在地球上不同位置，所受重力大小可能不同，故B错误； 物体重心是物体所受重力的等效作用点，不一定在物体上， 故C正确；质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中 心处，故D错误。] 2.C[题图1中，弯曲的竹竿支撑着小球，竹竿对小球的弹力 与重力平衡，故弹力方向竖直向上，故A错误；题图2中，静 止在粗糙斜面上的木箱，木箱受到的弹力垂直斜面向上，故B 错误：题图3中，用固定在天花板上的绳拉住光滑斜面上的小 球，绳对小球的弹力方向沿绳斜向上，故C正确；题图4中， 靠墙放置的铁棍，水平地面对铁棍的弹力方向过接触点垂直 水平地面向上，故D错误。] 3.A[根据二力平衡，题图中弹簧的拉力均等于一个小球的重 力，所以有F1=F2=F3,故选A。] 4.[解析](1)弹簧的弹力为0时弹簧处于原长状态，由题图可 知，弹簧原长l。=10cm 由F-l图线可知，当弹簧长度1=5cm时，弹簧弹力大小F 10N 由胡克定律F=kx可得 10N=k(0.1m-0.05m) 解得k=200N/m。 (2)题图中左边图线不能延长至与纵轴相交，因弹簧弹丝有 一定的粗细，不可能压缩到弹簧长度为零。 [答案](1)10cm200N/m(2)见解析 学案14实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 关键能力·情境探究达成 类型一 【典例1】[解析](1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测 量弹簧原长和形变量。 (2)根据实验原理，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、 弹簧所受外力与对应的伸长量（或与弹簧对应的长度）。 (3)取图像中(0.5,0)和(3.5,6)两个，点，代入△F=k△x可得 k=200N/m;图线不过原点是由于弹簧自身有重力，使得弹 簧不加外力时就有形变量。 (4)根据完成实验的合理性可知，先后顺序为CBDAEFG。 [答案](1)刻度尺(2)弹簧原长、弹簧所受外力与对应的 伸长量（或与弹簧对应的长度）(3)200弹簧自身重力的 影响(4)CBDAEFG 类型二 【典例2】[解析](1)为了消除弹簧自重的影响，实验前，应 该先把弹簧竖直放置测量其原长，故A错误； 为了更好地找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩 码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩 码总重，故B正确，C错误； 实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材，故D 正确。 故选BD。 (2)根据胡克定律可得F=kx=k(L一L。) 可知F-L图像中，横裁距代表弹簧的原长，由题图乙知弹簧 的原长Lo=10.0cm △F 10.0 弹黄的劲度系数质=A证(30-10)X10NWm=50.0NWm. (3)题图乙中图线的末端弯曲的原因是：弹簧的形变程度超 过了弹簧的弹性限度。 [答案](1)BD(2)10.050.0(3)弹簧的形变程度超过 了弹簧的弹性限度 类型三 【典例3】[解析](1)根据题意，由实验原理可知，本实验通 过改变钩码的数量来改变弹簧的弹力，通过手机的定位传感 器确定弹簧的形变量，通过作图的方法得到弹簧的劲度系 数，则正确的实验步骤为ADCEB。 (2)根据题意，由胡克定律F=x 可得nmg=kx 整理得n= k x mg 作出n-x图像如图所示 6 02.004.006.008.0010.0012.00x/cm 6 由图像可知，图像的斜率为k'= mg=12×0.01m1= 50m-1 则有k=25N/m。 (3)由上述分析可知，弹簧的劲度系数是通过图像的斜率与 每个钩码重力的乘积得到的，则手机重力使弹簧伸长对弹簧 劲度系数的测量结果无影响。 [答案](1)ADCEB(2)25(3)无见解析 课堂达标 1.[解析](1)刻度尺的分度值为1mm,读数为39.80cm。 (2)由题图丙可知钩码数量为0时，x=0,可知横轴坐标x代 表的物理量是弹簧形变量。 (3)根据二力平衡及胡克定律有mg=kx 代入数据解得=”1mg [答案](1)39.80(2)弹簧形变量(3)”mg 2.[解析]（1)当钩码处于静止状态时，根据二力平衡可知，钩 码所受的重力等于弹簧对钩码的弹力。 (2)由题图乙知，所挂钩码质量m与弹簧形变量x按正比例 规律变化，所以可知钩码所受的重力mg与弹簧形变量x也 按正比例变化，由于所挂钩码重力g等于弹簧对钩码的弹 力F,所以可得出结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与 弹簧的伸长量成正比。 根据胡克定律F=kx,可得弹簧的劲度系数 4-盟--0a N/m=5N/m。 (3)F-L图像与L轴的交点等于弹簧原长，由题图丙知b的 原长比a的长，故A错误，B正确； 151