高中物理第17点全面理解胡克定律精讲精练沪科版必修1.pdf

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1、精品教案可编辑第 17 点 全面理解胡克定律弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比这就是胡克定律，即：Fkx，式中k叫做弹簧的劲度系数，单位是牛每米，符号是N/m.1从以下四点理解胡克定律(1)定律的成立是有条件的，就是弹簧要发生“弹性形变”，即在弹性限度内(2)表达式中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧的原长，也不是弹簧形变后的长度(3)表达式中的劲度系数k，反映了弹簧的“软”“硬”程度，其大小与弹簧的材料、形状、长度有关(4)由于弹簧的形变量x常以“cm”为单位，而劲度系数k又往往以“N/m”为单位，在应用公式时要注意将各物理量的单位统一

2、2胡克定律的另一种表达形式设劲度系数为k的弹簧，在形变量为x1、x2时产生的弹力分别为F1、F2，则根据胡克定律Fkx，有F1kx1，F2kx2.两式相减，有F1F2k(x1x2)，即 Fkx.上式表明：弹簧发生弹性形变时，弹力的变化F与弹簧长度的变化x成正比精品教案可编辑对点例题量得一只弹簧测力计3 N 和 5 N 两刻线之精品教案可编辑间的距离为2.5 cm，求：(1)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数；(2)这只弹簧测力计3 N 刻线与零刻线之间的距离解题指导(1)根据 Fkx得kFx所以k53N2.5 cm0.8 N/cm80 N/m(2)又由F1kx1得x1F1k所以x13 N0.8

3、N/cm3.75 cm答案(1)80 N/m(2)3.75 cm技巧点拨图 1Fkx是胡克定律的数学表达式，F与x的关系还可以用图像来描述，横轴为自变量x，纵轴为因变量F，其图像是一条过原点的直线，如图1 所示，图像上各点的坐标(x，F)反映弹簧的一个工作状态，所以这一条直线是弹簧所有状态的集合，直线的斜率kFxFx反映了弹精品教案可编辑簧的劲度系数，从图像还可以看到：F与x对应，F与 x对应，弹簧的劲度系数可用kFx计算，也可用kFx计算，这样使胡克定律的应用变得更加灵活如图 2 所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像，根据图像判断，下列结论正确的是()图 2A弹簧的劲度系数为1 N/mB弹簧的劲度系数为100 N/m精品教案可编辑C弹簧的原长为6 cmD弹簧伸长0.2 m 时，弹力的大小为4 N答案BC解析图线与横轴交点为弹簧原长，即原长为6 cm；劲度系数为直线斜率kFx22 102N/m 100 N/m；弹簧伸长0.2 m 时，弹力Fkx 100 0.2 N 20 N 所以选项B、C正确