物理必修ⅰ教科版23弹力课件

第3节 弹 力1用手捏面包，会在面包上留下手印，面包发生形变，在长时间内形状不能复原，这属于范性形变2用手弹吉它，琴弦在外力作用下发生形变，在外力作用撤去后，琴弦立刻回复原状，这属于弹性形变3蹦极时，人由于自身所受的重力而下落，被拉伸的蹦极绳产生弹力，弹力的方向沿绳收缩的方向，即产生向上的弹力自主探究：轻绳和轻杆都可以产生弹力，它们的弹力方向一定沿绳和杆的方向吗？答案：轻绳的弹力一定沿绳的方向，轻杆的弹力不一定沿杆的方向解析：对a处，假设弹力不存在，球将在重力作用下下落，而实际并未下落，说明a处有挤压、有弹力；对b处，假设有弹力，球将受到一个斜向右下方的弹力作用，在这个力的作用下，球将向右运动，而实际没有向右运动，说明b处无挤压，没有弹力答案：a处有弹力，b处没有弹力解析：假设斜面对小球有弹力的作用，则悬挂小球的细线就不能保持竖直状态，而应发生倾斜，所以小球不受斜面的弹力作用，小球受重力和细线对它的拉力答案：A.解析：碗对筷子A、B两点处的作用力属于弹力，而接触处的弹力总是垂直于接触面的，因而寻找接触面便成了确定弹力方向的关键在A点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑动，所以在A点处的接触面是球面在该点的切面，此处的弹力与切面垂直，即指向球心O.在B点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动，所以在B点处的接触面与筷子平行，此处的弹力垂直于筷子斜向上正确选项为D.答案：D.答案：见解析图【注意事项】(1)所挂钩码不要过重，以免弹簧超出它的弹性限度(2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀疏一些，这样作出的图线较为精确(3)测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差(4)描点画线时，所描的点不一定都落在图线上，但应注意一定要使各点均匀分布在图线的两侧(5)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位解析：根据已有数据选好坐标轴、每格所代表的物理量是多少，是作好图像的关键(1)将横轴每小格取为1 cm，纵轴每小格取为0.25 N，将各点描到坐标系上，并连成直线，如图所示(2)由图像得F20 x.(3)函数表达式中的常数表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的力为20 N.答案：见解析解析：(1)图线和横轴的交点，该交点表示弹力为零，即弹力为零时，表示弹簧处于原长，所以原长为10 cm.(2)纵坐标为10 N时对应的两个点，弹簧的长度分别为5 cm和15 cm.根据胡克定律Fkx，代入数据后可得到k200 N/m.(3)当弹簧长度为0.20 m时，表示弹簧的伸长量为10 cm，再根据胡克定律Fkx，代入数据后可以得到弹力为20 N.答案：(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N巩固基础1下列各种情况中，属于弹性形变的是(AB)A撑杆跳高运动员起跳过程中，撑杆的形变B人坐椅子时，椅子面的形变C细直钢丝绕成弹簧的形变D铝易拉罐被压扁的形变解析：撑杆的形变和椅子面的形变均能够恢复原状，属于弹性形变，选项A、B正确；细直钢丝绕成弹簧、易拉罐被压扁的形变不能恢复原状，属于范性形变如果审题不仔细，误将“细直钢丝绕成弹簧的形变”理解为“细直钢丝绕成的弹簧的形变”，就会错选C.2关于弹力的方向，下列说法中正确的是(D)A放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向下的B放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的C将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的D物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向受力物体解析：放在水平桌面上的物体所受的弹力为支持力，其方向垂直于桌面向上，A错误；放在斜面上的物体所受斜面的支持力方向垂直于斜面向上，而不是竖直向上，B错误；绳子对物体的拉力总是沿绳子收缩的方向，而物体对绳子的拉力方向指向绳子伸长的方向，C错误由题意知，D正确解析：由于绳子斜拉，小球和斜面之间一定有挤压，即小球会受到斜面的支持力作用，小球还受到重力和细绳的拉力，故B正确解析：在具体判断有没有弹力时，我们用假设法进行判断在A图中，若拿去A球，则B球静止不动，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力在B图中，若拿去A球，则B球将向左运动，故A、B间存在相互挤压，即A、B间存在弹力在C图中，若拿去A球，则B球静止，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力在D图中不能判断A、B间有没有弹力因此选B.解析：在A点属于点、面接触，弹力的方向垂直于接触面(地面)向上；在B点属于平面与曲面接触，弹力的方向垂直于平面(细杆)向上，故D选项正确解析：球在A位置时弹簧已经伸长了，假设伸长量为x，则球在A位置平衡时有Gkx，所以在B位置时弹簧的弹力为Fk(xx)kxG，故B选项正确解析：小球受到重力和弹性杆的支持力作用，处于静止状态，则支持力的方向应与重力方向相反，即竖直向上支持力的大小与重力大小相等，故D正确提升能力8探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m；悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为(D)AL00.02 mk500 N/mBL00.10 mk500 N/mCL00.02 mk250 N/mDL00.10 mk250 N/m解析：由Fkx可得：15 Nk(0.16 mL0)，20 Nk(0.18 mL0)，联立得L00.10 m，k250 N/m.故选D.解析：弹簧的伸长量等于弹簧弹力与弹簧劲度系数的比值，分析四种情况下弹簧所受弹力，都等于外力F，又因弹簧完全相同，劲度系数相同，所以四种情况下弹簧的伸长量相等答案：4025011蹦极是当代勇敢者的游戏，它是将一根结实的弹性绳的一端牢固地系在游戏者的足踝或腰部，另一端固定在距水面几十米高的桥栏或塔上，从桥上或塔上纵身跃下，那么下落一段时间后，人就在弹力和重力作用下的上上下下中体验刺激若弹性绳原长为10 m，游戏者体重为75 kg，游戏者下降到最低点绳长为30 m时，弹力是其体重的3倍则弹性绳的劲度系数为多少？游戏者下降多少时弹力等于重力？(g取10 N/kg)答案：112.5 N/m16.7 m