第3章 第2节 第1课时 弹力(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册配套课件（鲁科版）

第2节 科学探究：弹力 1 第1课时 弹力 2 学习任务一 形变与弹力 学习任务二 弹力方向的判断 素养提升 随堂巩固 ◆ 课后习题 ◆ 新课探究 3 学习任务一 形变与弹力 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空： (1) 形变 ①形变:物体发生的伸长、缩短、弯曲等______的变化. ②弹性形变：在撤去外力后________原状的形变. ③范性形变：在撤去外力后 __________原状的形变. ④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 __________原状,这个限度叫作弹性限度. 形状 能恢复 不能恢复 不能恢复 学习任务一 4 阅读教材，完成下列填空： (2) 弹力 ①定义:相互接触的物体发生弹性形变时,由于物体要__________,物体会对与它 ______的另一物体产生的力. ②产生条件：一是______;二是______________. 恢复原状 接触 接触 发生弹性形变 学习任务一 5 ［科学探究］ 如图所示，放在桌面上的物体和桌面之间有没有弹力?简述物体 对桌面的弹力和桌面对物体的弹力是怎样产生的，发生形变的是 施力物体还是受力物体. [答案] 有弹力.发生形变的物体要恢复原状，对跟它接触的桌面 产生弹力；发生形变的桌面要向物体的方向恢复原状，对跟它 接触的物体产生弹力. 施力物体发生形变，如图所示. 学习任务一 6 【辨别明理】 (1) 若两物体间存在弹力，则它们一定接触.( ) √ (2) 发生形变后的物体撤去外力后都能恢复原状.( ) × (3) 书本放在桌子上，桌子对书的弹力是由于桌子的形变引起的.( ) √ 学习任务一 7 例1 ［2024·长乐一中高一月考］ 足球运动是目前全球 体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱. 如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是 ( ) A.图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B.图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C.图丙中，即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变 D.图丁中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 √ 学习任务一 8 [解析] 静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，A 选项说法不正确；静止在光滑水平地面上的两个足球接触，但由于没有弹性形 变，所以没有受到相互作用的弹力，B选项说法不正确；即将被踢起的足球受 到脚给它的弹力是由于脚发生了形变，C选项说法不正确；落在球网中的足球 受到弹力是由于球网发生了形变，D选项说法正确. 学习任务一 9 例2 ［2024·大田一中高一月考］ 如图所示，选项图A、B、C中、 为两个完 全相同的小球，选项图D中为光滑斜面， 为小球.各图中绳为轻质细绳，接触 面均光滑.若、均处于静止状态，则、 之间有弹力的是 ( ) A. B. C. D. √ 学习任务一 10 [解析] A图中两球若受水平方向的弹力，则悬挂球的细绳不会竖直，故A错误； B图中两球相互挤压，故两球间一定有弹力，故B正确；C图中地面光滑，两球 保持静止，若有挤压，则将运动，故C错误；D图中竖直悬挂，假设、 间 有弹力，则绳不竖直，故、 间无弹力，故D错误. A. B. C. D. 学习任务一 11 【要点总结】 判断弹力有无的常见方法： (1)直接判定：对于发生明显形变的物体(如弹簧、橡皮条等)，可根据弹力的产 生条件由形变直接判断. (2)对于形变不明显的情况，通常用以下方法来判定： ①假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去，判断研究对象的运动状态是否 发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一 定存在弹力. 学习任务一 12 ②替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物 体来替换，看能不能维持原来的力学状态.如将侧壁、斜面用海绵来替换，将硬 杆用轻弹簧(橡皮条)或细绳来替换. ③状态法：因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以依据物体 的运动状态由相应的规律(如二力平衡知识等)来判断物体间是否有弹力. 注意：相互接触的物体间不一定存在弹力，但两物体间若有弹力，则它们一定 相互接触. 学习任务一 13 学习任务二 弹力方向的判断 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空： 三种常见弹力的方向 常见弹力 弹力方向 共性 压力 ______于物体的接触面，指向被压 缩或被支持的物体 弹力的方向总是与物体 形变的方向______ 支持力 绳的拉力 沿着绳子指向绳子______的方向 垂直 收缩 相反 学习任务二 14 ［科学探究］ 物块对支撑面的压力的方向一定竖直向下吗? [答案] 不一定.压力的方向总与接触面垂直,如往墙上按图钉时,手对图钉的压力 是水平的;放在斜面上的物体对斜面的压力垂直于斜面向下. 学习任务二 15 例3 ［2024·三明一中高一月考］ 请在图中画出物体 受到的各接触点或接触面 对它的弹力的示意图(各图中物体 均处于静止状态). [答案] 如图所示 学习任务二 16 [解析] 甲图中绳的拉力应沿绳指向绳收缩的方向,因此弹力方向沿绳向上.乙图 中、两点都是球面与平面相接触,弹力应垂直于平面,且必过球心,所以 点弹 力方向水平向右, 点弹力方向垂直于斜面指向左上方,且都过球心. 学习任务二 17 变式 ［2024·泉州二中高一月考］ 画出图甲、乙中静止的球体、 所受的弹 力的示意图，各个接触面和点均光滑. [答案] 见解析 学习任务二 18 [解析] 弹力的判断采用假设法，题图甲中，假设左侧接触点有弹力，球体将向 右运动，不能保持静止，则假设不成立，即左侧接触点对球体没有弹力作用， 假设水平面不存在，球体将向下运动，表明水平面对球体有竖直向上的弹力作 用，示意图如图丙所示题图乙中，假设左、右接触点没有弹力，球体均不能保 持静止，即左、右接触点均对球体有弹力作用，方向垂直于过接触点的切线， 即均指向圆心，示意图如图丁所示 学习任务二 19 【要点总结】 1.弹力的方向:总是与物体发生形变的方向相反. 2.几种常见弹力的方向 (1)常见接触方式中物体的弹力方向 学习任务二 20 (2)轻绳、轻杆和轻弹簧的弹力方向 学习任务二 21 研究微小形变的方法 1.力学放大法：如图甲所示，取一个玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的 2.光学放大法：如图乙所示，把微小的形变进行放大， 便于观察. 橡皮塞封口，使水面位于细管中，用手捏玻璃瓶，会看到 什么现象？这说明了什么？ 素 养 提 升 22 示例 ［2024·南平一中高一月考］ 如图所示为显示桌面微小形变的实验装置， 、为两面平面镜，为光点，向下压桌面的作用力为 ，则 ( ) A. 增大时，光点向上移动 B. 增大时，光点向下移动 C.无论 增大还是减小，光点都向上移动 D.无论 增大还是减小，光点都向下移动 √ 素 养 提 升 23 [解析] 光反射时，反射角等于入射角，光依次被这两个平面镜反射，最后射到 刻度尺上形成光点，若在两镜之间桌面上用力向下压桌面，则、 将向中 间倾斜，光的入射角相对减小，由光的反射定律可知，反射角也减小，光点会 在刻度尺上向下移动.故选B. 素 养 提 升 24 1.(弹力产生的条件)关于弹力的产生条件，下列说法正确的是( ) A.相互接触的物体间一定有弹力 B.发生形变的物体一定对与其接触的物体产生弹力作用 C.先有弹性形变，后有弹力 D.不接触的两物体之间不可能有弹力 [解析] 相互接触是产生弹力的首要条件，但相互接触的物体间不一定存在弹力， 只有两个物体因接触而产生形变时，两物体间才有弹力产生，且产生形变与弹 力产生无先后之分,选项A、B、C错误，D正确. √ 随 堂 巩 固 25 2.(弹力有无的判断)如图所示的四个图中，、 两方形木块均处于静止状态， 它们相互之间一定没有弹力作用的是( ) [解析] D图中与间虽接触但不存在挤压，故、 之间一定不存在弹力. √ 随 堂 巩 固 26 3.(弹力方向的判断)［2024·古田一中高一期中］ 画出碗中筷子所受弹力的示意图. [答案] 如图所示 [解析] 右侧接触点受垂直于筷子的弹力,左侧接触点受到过圆心的弹力,如图所示. 随 堂 巩 固 27 课后习题 28 知识点一 弹力及其有无的判断 1.(多选)下列关于弹力的说法中正确的是( ) A.看不出有形变的物体间一定没有弹力 B.只要物体间有接触就一定有弹力产生 C.没有接触的两物体间一定没有弹力 D.发生形变的物体有恢复原状的趋势,对跟它接触的物体会产生弹力 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 29 [解析] 弹力产生必须具备两个条件:一是直接接触,二是发生弹性形变，互相接触 的物体要发生弹性形变才产生弹力,接触不一定产生弹力,故A、B错误,C正确;物体 由于发生弹性形变而具有的力叫弹力,发生弹性形变的物体一定产生弹力,D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 30 2.杂技演员有高超的技术，能够轻松地顶住从高处落下的坛子， 如图所示.他顶坛时头顶 受到的压力产生的直接原因是( ) A.坛的形变 B.头的形变 C.坛受到的重力 D.人受到的重力 [解析] 头顶受到的压力的施力物体是坛子，压力产生的直接 原因是坛的形变，选项A正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 31 3.如图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球 与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器都是光滑的,各容 器的底部均放置在水平面上,则以下说法中正确的是( ) A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用 B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用 C.茶杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用 D.三角烧杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 32 [解析] 若将各容器的侧壁搬离,则钢球仍能处于静止状态,故各容器的侧壁对钢 球均无弹力作用.故选A. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 33 4.［2024·南平一中高一月考］下列各图中所有接触面都是光滑的，、 两球之 间不存在弹力的是( ) A. B. C. D. [解析] 若、两球之间不存在弹力，则、 两球分离后，不影响对方的运动 状态图中，拿走后， 会运动到轨道最低点，所以存在弹力，A错误；B图 中，拿走后，保持原状态不变，所以不存在弹力，B正确；C图中，拿走 后，会掉下来，所以存在弹力，C错误；D图中，拿走后， 会向下运动，所 以存在弹力，D错误. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 34 知识点二 弹力方向的判断 5.在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置， 此时地面对木棍的弹力方向是图中的( ) A.的方向 B. 的方向 C.的方向 D. 的方向 [解析] 本题属于点面接触，弹力方向垂直于接触 面而指向被支持的物体，所以地面对木棍的弹力方向是 的方向.故选B. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 35 6.(3分)如图所示的三幅图中,光滑接触面对球和棒的弹力方向正确的是____. 甲 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 36 [解析] 甲图中，球受到墙壁的弹力和台阶的弹力,两个弹力都与接触面垂直,所 以墙壁对球的弹力垂直于墙壁向右,台阶对球的弹力方向指向球心,故甲正确.乙 图中，假设斜壁对球有弹力,即球受到重力、地面向上的弹力和斜壁斜向右下的 弹力,则球将向右滚动,与题不符,故斜壁对球没有弹力,故乙错误.丙图中，假设斜 面对球有弹力,即球受到重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的支持力,则球 将向左摆动,与题不符,故斜面对球没有弹力,故丙错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 37 7.［2024·泉州五中高一期中］如图甲、乙所示，这两个实验装置共同的物理思 想方法的是( ) A.极限法 B.等效替代法 C.理想化模型 D.放大法 [解析] 这两个实验装置都是将微小物理量放大，共同的物理思想方法是放大法， 故D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 38 8.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为 的斜面上,杆的另一端固定一个 重为 的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力( ) A.大小为 ,方向平行于斜面向上 B.大小为 ,方向平行于斜面向上 C.大小为 ,方向垂直于斜面向上 D.大小为 ,方向竖直向上 [解析] 小球受到重力和弹性杆对小球的弹力 ,由于小球处于静止状态,弹力与重 力二力平衡,故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上,大小为 ,故D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 39 9.(多选)［2024·古田一中高一月考］ 对下列情境中球所受的弹力的描述正确的 是( ) A.甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力作用 B.乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时，受到的弹力只有沿细线向上 的拉力 C.丙图中，静止在墙角的篮球受到的弹力只有竖直向上的支持力 D.丁图中，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 40 [解析] 甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，只受到重力作用，不受弹力作 用，故A错误；乙图中，细线悬挂的小球静止在斜面上时，细线竖直，小球受 到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用，不受垂直于斜面的支持力，故B 正确；丙图中，地面与篮球接触，且发生弹性形变，故静止在墙角的篮球受到 竖直向上的支持力，不受墙壁的弹力，故C正确；丁图中，静止在杆顶端的铁 球受到竖直向上的弹力，故D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 41 10.［2024·厦门六中高一月考］如图所示，四种情境中物体 均处于静止状态， 它与外界的接触面(点)均光滑，其中物体 所受弹力示意图不正确的是( ) A.为 球的球心， 为 球的重心 B.两球完全相同且接 触，为 球的球心 C.为 球的球心， 墙壁竖直 D. 为半球形的球 心， 为一根均匀直 棒 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 42 [解析] A图中的 球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球 心，故A正确；B图中球只受到水平面的弹力，故B正确；C图中的 球受到 墙的弹力，方向垂直于墙壁向右，受到斜面的支持力 ，方向垂直于斜面向 上，故C正确；D图中的 方向不对，应通过球心，故D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 43 11.［2024·长汀一中高一期中］弹力的方向如图所示，下列图中各物体均处于静 止状态.图中画出了小球 所受弹力的情况，其中正确的是( ) A. B. C. D. [解析] A图中球受重力和弹力，根据平衡条件，杆对小球的弹力应竖直向上，故 A错误；B图中 应为零，该绳没有发生形变，否则球不能平衡，故B错误；C图 中球受重力、下面球的弹力和墙壁的弹力，两个弹力均垂直于接触面，故C正确； D图中半圆对球的弹力方向由小球 与半圆接触点指向半圆圆心，故D错误. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 44 12.(多选)如图所示，的质量是，的质量是.设接触面是光滑的，和 都静止不动，其中 受两个或两个以上弹力的有( ) A. B. C. D. √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 45 [解析] A图中处于静止状态，重力和接触面的弹力平衡，球与 之间不可能产 生弹力，否则不可能平衡，故只受一个弹力作用，A错误；B图中 处于静止 状态，重力和接触面的弹力平衡，球与之间不可能产生弹力，否则 不可能 平衡，故只受一个弹力作用，B错误； A. B. C. D. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 46 C图中在 的压力、重力、接触面的支持力三力作用下处于平衡状态，因此受 到接触面的支持力和对 的压力两个弹力作用，C正确；D图中处于静止状态， 也处于静止状态，且 的重力大于绳子对的拉力，所以受到重力、绳子向上 的拉力和接触面的支持力，因此 受到接触面的支持力和绳子对 的拉力两个弹 力作用，D正确. A. B. C. D. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 47 13.(12分)［2024·福州二中高一月考］ 按要求在图中画出力的示意图. (1)(3分)图甲中，试画出斜面对物块的支持力； (2)(3分)图乙中，试画出半球面对小球的支持力； (3)(3分)图丙中，光滑但质量分布不均的小球的球心在处，重心在 处，静止 在竖直墙和桌边之间，试画出小球所受的弹力； (4)(3分)图丁中，均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 48 [答案] 如图所示 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 49 $