人教版高中物理必修一ppt课件31胡克定律.pptx

胡克定律胡克定律弹力大小和弹性形变弹力大小和弹性形变之间有什么关系呢？之间有什么关系呢？弹簧弹力和伸长量的关系弹簧弹力和伸长量的关系探究弹簧弹力与形变量的关系探究弹簧弹力与形变量的关系探究弹簧弹力与形变量的关系探究弹簧弹力与形变量的关系思考：思考：如何来设计实验？如何来设计实验？需要记录那些数据？需要记录那些数据？如何处理数据？如何处理数据？所管所管钩码的个数的个数012345弹簧所受的拉力簧所受的拉力/N00.490.98 1.47 1.96 2.45弹簧的簧的总长度度/cm弹簧的簧的形形变量量/cm结论：结论：弹簧的弹簧的弹力弹力F和和形变量形变量x成成正比正比胡克定胡克定律律1、内容、内容：弹簧发生弹性形变时，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成成正比正比。2、公式公式：F k x(弹性限度内弹性限度内)弹簧的弹簧的劲度系数劲度系数 单位：单位：牛每米，牛每米，符号：符号：N/m弹簧弹簧弹簧弹簧伸长伸长（或（或缩短缩短）的长度长度如图为甲弹簧的弹力和伸长量之间的关系图。如图为甲弹簧的弹力和伸长量之间的关系图。问题（问题（1）求该弹簧的劲度系数。）求该弹簧的劲度系数。问题（问题（2）说一说该劲度系数所表示的意义。）说一说该劲度系数所表示的意义。一根轻质弹簧，当它受到一根轻质弹簧，当它受到10 N的拉力时长度为的拉力时长度为12 cm，当它受到，当它受到25 N的拉力时长度为的拉力时长度为15 cm，问问（1）该弹簧的劲度系数为多少该弹簧的劲度系数为多少？问问（2）弹簧不受力时的自然长度为多少？弹簧不受力时的自然长度为多少？甲乙两弹簧的弹力和形变量之间的关系图像如图甲乙两弹簧的弹力和形变量之间的关系图像如图问题（问题（1）分别求出两弹簧的劲度系数。）分别求出两弹簧的劲度系数。问题（问题（2）通过以上计算说一说弹簧劲度系数大）通过以上计算说一说弹簧劲度系数大小所表示的意义。小所表示的意义。劲度系数劲度系数K小小弹簧弹簧易形变易形变“软软”弹簧弹簧劲度系数劲度系数K大大弹簧弹簧难形变难形变“硬硬”弹簧弹簧弹簧的劲度系数由弹簧的劲度系数由与弹簧的丝的粗细、材料、与弹簧的丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法和长度等量有关弹簧的直径、绕法和长度等量有关。K与弹簧弹力与弹簧弹力F成正比，与弹簧的形变量成反比。成正比，与弹簧的形变量成反比。K 具有具有 固有性固有性下列关于弹簧的说法正确的是（下列关于弹簧的说法正确的是（）A.由公式由公式F=Kx可知，只要知道弹簧的劲度系数，可知，只要知道弹簧的劲度系数，就可以求出它在任何拉力下的形变量就可以求出它在任何拉力下的形变量B.由公式由公式F=Kx可知弹簧发生弹性形变时，弹力与可知弹簧发生弹性形变时，弹力与弹簧的长度成正比弹簧的长度成正比C.由公式由公式F=Kx可知弹簧发生弹性形变时弹力与形可知弹簧发生弹性形变时弹力与形变量成正比变量成正比D.用弹簧秤测物体的重力时，弹簧对物体的拉力用弹簧秤测物体的重力时，弹簧对物体的拉力就是物体的重力就是物体的重力下列关于弹簧的说法正确的是（下列关于弹簧的说法正确的是（）A.在弹性限度范围内，拉力相同时形变量也相同在弹性限度范围内，拉力相同时形变量也相同的两个弹簧劲度系数一定相同的两个弹簧劲度系数一定相同B.“硬硬”弹簧指的是劲度系数较小的弹簧弹簧指的是劲度系数较小的弹簧C.由由K=F/X可知，弹簧的劲度系数和弹簧所受的可知，弹簧的劲度系数和弹簧所受的拉力成正比拉力成正比D.将将重为重为10N的物体放在一竖直弹簧上后，弹簧的物体放在一竖直弹簧上后，弹簧的长度原由的长度原由10cm变为变为8cm。则该弹簧的劲度系。则该弹簧的劲度系数数500N/m如图所示的装置中，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，小球的重力均为5N,问题（1）静止时弹簧对B球的拉力为 N,问题（2）静止时弹簧对A球的拉力为 N,总结：轻质弹簧对与其两端相连的物体总结：轻质弹簧对与其两端相连的物体的作用力的大小相等，弹簧弹力大小指的作用力的大小相等，弹簧弹力大小指的就是其对两端物体的作用力大小。的就是其对两端物体的作用力大小。A弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为lN/mB弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为I00N/mC弹簧的原长为弹簧的原长为6cmD弹簧伸长弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为时，弹力的大小为4N如图所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系，根据图象判断，正确的结论是()一一根劲度系数为根劲度系数为103N/m的弹簧的弹簧,在受在受500N的力作用时的力作用时,长度为长度为63cm,当不受外当不受外力作用时力作用时,弹簧的长度可能为弹簧的长度可能为:()A.83cm B.13cm C.113cm D.38cm注注注注意意意意：对对对对于于于于弹弹弹弹簧簧簧簧，要要要要注注注注意意意意有伸长与压缩两种状态。有伸长与压缩两种状态。有伸长与压缩两种状态。有伸长与压缩两种状态。如图如图A、B两物体重力分别是两物体重力分别是GA=3N、GB=4N，A用悬绳挂在天花板上，用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，放在水平地面上，A、B间间的轻弹簧的弹力的轻弹簧的弹力F=2N，则绳中张力，则绳中张力FT和和B对地面对地面的压力的压力FN的可能值分别的可能值分别为（为（）A、7N和和0NB、5N和和2NC、1N和和6ND、2N和和5N一一个实验小组在个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关探究弹力和弹簧伸长的关系系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示，由得到弹力与弹簧长度的图象如图所示，由图象可图象可知（知（）Aa的原长比的原长比b短短Ba的劲度系数比的劲度系数比b大大Ca的横截面积比的横截面积比b大大D弹力和弹簧长度成正比弹力和弹簧长度成正比某同学选了某同学选了A B两根不同的弹簧进行两根不同的弹簧进行弹簧弹力弹簧弹力F和伸长量和伸长量x的关系的关系的的测试测试,并并绘出绘出了了图象。图象。（1）从图象上看）从图象上看,该同学没能完全按实验要该同学没能完全按实验要求做求做,使图象上端成为曲线使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线图象上端成为曲线的原因是的原因是_.（2）若要制作一个精确度较高的弹簧秤）若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选应选弹簧弹簧_.将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，用记录的外，用记录的外力力F与弹簧的伸长量与弹簧的伸长量x作出的作出的Fx图线如图所示图线如图所示(1)该弹簧受到的拉力每增加该弹簧受到的拉力每增加1N，伸长量增，伸长量增_cm；(2)分析图象得出的结论是分析图象得出的结论是_；(3)该图线不过原点的原因是该图线不过原点的原因是_ 两根长均为两根长均为20cm的弹簧，劲度系数分别为的弹簧，劲度系数分别为k1200N/m，k2100N/m，弹簧，弹簧k2固定在固定在A上，弹簧上，弹簧k1固定在固定在A、B上，上，B放在水平地面上，弹簧竖直，放在水平地面上，弹簧竖直，如图所示。已知如图所示。已知A、B所受的重力都是所受的重力都是4N，今在，今在k2的端点的端点P施加一个竖直向上的力，缓慢地向上拉，施加一个竖直向上的力，缓慢地向上拉，当当P点向上升距离为多少点向上升距离为多少 时，时，B和地面恰好接触而和地面恰好接触而没有作用力。弹簧自重不计没有作用力。弹簧自重不计。如如图图所所示示，A、B是是质质量量均均为为m的的两两条条磁磁铁铁，C为为木木块块，水水平平放放置置。静静止止时时B对对A的的弹弹力力为为F1，C对对B的弹力为的弹力为F2，则：（，则：（）A、F1mg，F2=2mgB、F1mg，F2=2mgC、F1mg，F2=2mg D、F1mg，F22mgNSNSABCB