鲁科版物理必修一课件第4章第2节ppt.pptx

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1、从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。空白演示在此输入您的封面副标题从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第第2节形变与弹力节形变与弹力从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。目标导航目标导航1.知道常见的形变知道常见的形变2会用简单器材显示微小形变会用简单器材显示微小形变3会判断弹力的有无及弹力的方

2、向会判断弹力的有无及弹力的方向(难点难点)4通过实验探究弹力与形变的关系，知道胡通过实验探究弹力与形变的关系，知道胡克定律克定律(重点重点)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。新新知知初初探探自自学学导导引引1形变形变(1)我我们们把把物物体体发发生生的的_、_、_等变化称为形变等变化称为形变(2)形变产生的原因是物体受到了形变产生的原因是物体受到了_作用作用.(3)形变的分类：形变的分类：_、_.(4)弹弹性性体体的的形形变变不不能能无无限限增增大大，当当弹弹性性体体形形变变达达到到某某一一

3、值值时时，即即使使撤撤去去外外力力，物物体体也也不不能能再恢复原状，这个值叫再恢复原状，这个值叫_伸长伸长缩短缩短弯曲弯曲外力外力弹性形变弹性形变范性形变范性形变弹性限度弹性限度从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2弹力弹力(1)定定义义：物物体体发发生生_时时，由由于于要要恢恢复复原原状状，会会对对与与它它_的的物物体体产产生生力力的的作作用，这种力叫做弹力通常所说的用，这种力叫做弹力通常所说的_、_、_都是弹力都是弹力弹性形变弹性形变接触接触压力压力支持力支持力拉力拉力从使用情况来看，闭胸

4、式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。(2)弹力的弹力的“三要素三要素”：大大小小(胡胡克克定定律律)：在在_内内，弹弹性性体体(如如弹弹簧簧)弹弹力力的的大大小小与与弹弹性性体体伸伸长长(或或缩缩短短)的的长长度度成成正正比比其其表表达达式式为为Fkx，比比例例系系数数k叫叫做做弹弹性性体体的的_，简简称称_，单单位是位是_；x为弹性体的形变量，单位为弹性体的形变量，单位m.方方向向：弹弹力力的的方方向向总总是是与与物物体体形形变变的的方方向向_，以恢复原状，以恢复原状作用点：在接触点或面上作用点：在接触点或面上

5、弹性限度弹性限度劲度系数劲度系数劲度劲度N/m相反相反从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。想一想想一想如如图图所所示示，跳跳水水运运动动员员受受到到的的跳跳板板的的弹弹力力是是如如何产生的？何产生的？提提示示：跳跳板板受受到到人人的的压压力力发发生生形形变变，跳跳板板要要恢恢复原状，对运动员产生向上的弹力复原状，对运动员产生向上的弹力从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3探究弹簧伸长量与弹力的

6、关系探究弹簧伸长量与弹力的关系(1)实实验验器器材材：铁铁架架台台、下下端端带带挂挂钩钩的的_、钩码若干、钩码若干、_等如图所示等如图所示弹簧弹簧刻度尺刻度尺从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。(2)实验步骤：实验步骤：将将铁铁架架台台固固定定于于桌桌子子上上，并并将将弹弹簧簧一一端端系系于于横梁上，在弹簧附近竖直固定一横梁上，在弹簧附近竖直固定一_.首先读出首先读出_时弹簧的时弹簧的_在在弹弹簧簧挂挂钩钩上上挂挂_，记记下下弹弹簧簧的的_不不断断增增加加钩钩码码，记记下下每每增增加加一一个个

7、钩钩码码后后对对应应的钩码的钩码_和弹簧的和弹簧的_4弹力的应用弹力的应用(1)拉伸或压缩的弹簧可以储存拉伸或压缩的弹簧可以储存_(2)弹簧具有弹性弹簧具有弹性,可以可以_、_.刻度尺刻度尺未挂钩码未挂钩码长度长度一个钩码一个钩码总长度总长度总重总重总长度总长度弹性势能弹性势能缓冲减震缓冲减震自动复位自动复位从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。要要点点探探究究讲讲练练互互动动学案导引学案导引1发生形变的物体一定能产生弹力吗？发生形变的物体一定能产生弹力吗？2两个相互接触的物体之间一定存在弹力两

8、个相互接触的物体之间一定存在弹力吗？吗？要点一要点一弹力的产生及判断弹力的产生及判断从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1形变形变(1)弹性形变和非弹性形变弹性形变和非弹性形变有些物体在力的作用下发生形变，当力撤去有些物体在力的作用下发生形变，当力撤去后，物体又恢复原状，如弹簧、橡皮条等，后，物体又恢复原状，如弹簧、橡皮条等，这样的形变叫弹性形变，简称形变如图甲这样的形变叫弹性形变，简称形变如图甲所示，也有一些物体在发生形变后，不能恢所示，也有一些物体在发生形变后，不能恢复原状，如一块橡波泥，

9、用笔杆插一个洞或复原状，如一块橡波泥，用笔杆插一个洞或用手一压，泥巴不会恢复原状用手一压，泥巴不会恢复原状.如图乙所示如图乙所示从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。(2)形形变变产产生生的的原原因因：因因为为物物体体受受到到了了力力的的作作用用，任任何何物物体体都都要要发发生生形形变变，只只是是有有的的明明显显,有的不明显而已有的不明显而已2弹力产生的条件弹

10、力产生的条件(1)两物体直接接触两物体直接接触(2)接触处发生弹性形变接触处发生弹性形变特特别别提提醒醒：这这两两个个条条件件是是缺缺一一不不可可的的，相相互互接接触触的的物物体体不不一一定定有有弹弹力力，但但有有弹弹力力产产生生的的物体一定相互接触物体一定相互接触从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3弹力有无的判断弹力有无的判断(1)根根据据弹弹力力产产生生的的条条件件判判断断：该该方方法法适适用用于于对对发发生生明明显显形形变变的的物物体体的的弹弹力力的的判判断断，如如弹弹簧、橡皮条、海绵

11、等簧、橡皮条、海绵等(2)利用假设法判断利用假设法判断要要判判断断物物体体在在某某一一接接触触位位置置是是否否受受弹弹力力作作用用,可可假假设设在在该该处处将将与与物物体体接接触触的的另另一一物物体体去去掉掉,看看物物体体是是否否在在该该位位置置保保持持原原来来的的状状态态，从从而而判断物体在该处是否受到弹力作用判断物体在该处是否受到弹力作用从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。例例如如，如如图图所所示示，一一球球放放在在光光滑滑水水平平面面AC上上,并并和和AB光光滑滑面面接接触触，球球静静止

12、止，分分析析球球所所受受的的弹弹力力假假设设去去掉掉AB面面，球球仍仍保保持持原原来来的的静静止止状状态态，可可判判断断出出在在球球与与AB面面的的接接触触处处没没有有弹弹力力；假假设设去去掉掉AC面面，球球将将向向下下运运动动，故故在在与与AC面面的的接接触触处处球球受受到到弹弹力力，其其方方向向垂垂直直于于AC面向上面向上从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。(3)根据物体的运动状态判断根据物体的运动状态判断在在图图所所示示的的情情况况中中，若若AC面面和和AB面面对对球球都都有有弹弹力力，

13、这这两两个个弹弹力力方方向向分分别别垂垂直直于于AC和和AB面面,则则球球所所受受的的力力如如图图所所示示由由于于AB面面对对球球的的弹弹力力N2使使球球不不能能静静止止在在原原来来位位置置，与与球球处处于于静静止止状状态态的的实实际际情情况况不不相相符符，故故AB面面对对球球的的弹弹力力N2不存在不存在从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大如图所示，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，钢球在各容底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球在各容器的

14、底部与侧壁相接触，处于静止状态若器的底部与侧壁相接触，处于静止状态若钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法中正确的是处于水平面内，则以下说法中正确的是()例例1从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。A各容器的侧壁对钢球均无弹力作用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各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C量量杯杯的的侧侧壁壁对对钢钢球球无无弹弹力力作作用用，其其余余两两种种容器的侧壁对钢球均有弹力作用容器的侧壁对钢球

15、均有弹力作用D口口大大底底小小的的普普通通茶茶杯杯的的侧侧壁壁对对钢钢球球有有弹弹力力作作用用，其其余余两两种种容容器器的的侧侧壁壁对对钢钢球球均均无无弹弹力力作用作用从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【思思路路点点拨拨】当当物物体体的的形形变变情情况况难难以以直直接接作作出出判判断断时时，我我们们采采用用了了两两种种假假设设法法来来分分析析弹弹力力是是否否存存在在：一一种种是是假假设设弹弹力力不不存存在在(即即解解除除相相关关的的接接触触面面)，看看看看在在其其他他条条件件不不变变的的情情

16、况况下下，物物体体是是否否会会改改变变原原先先的的运运动动状状态态；另另一一种种是是假假设设弹弹力力存存在在，看看看看物物体体是是否否能能保保持持给定的运动状态给定的运动状态从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【精精讲讲精精析析】小小球球与与容容器器的的侧侧壁壁接接触触，是是否否有有弹弹力力作作用用，就就看看接接触触处处是是否否发发生生弹弹性性形形变变，但但微微小小形形变变难难以以察察觉觉，只只能能借借助助假假设设法法判断判断假假设设解解除除容容器器侧侧壁壁与与钢钢球球的的接接触触，即即假假设

17、设容容器器侧侧壁壁对对钢钢球球无无弹弹力力作作用用，则则钢钢球球受受重重力力和和容容器器底底部部对对它它的的支支持持力力作作用用，钢钢球球仍仍将将处处于于静静止止状状态态，故故钢钢球球与与容容器器侧侧壁壁虽虽然然接接触触但但没没有有发发生生弹弹性性形形变变，容容器器侧侧壁壁对对钢钢球球无无弹弹力力作作用的假设成立用的假设成立从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。我我们们也也可可以以假假设设容容器器侧侧壁壁对对钢钢球球有有弹弹力力作作用用,作作出出各各容容器器中中钢钢球球的的受受力力示示意意图图如

18、如图图所所示示，可可见见三三种种情情况况均均与与钢钢球球静静止止的的题题设设条条件件相相矛矛盾盾所所以以原原假假设设不不成成立立，各各容容器器的的侧侧壁壁对对钢钢球球均均无无弹力作用因此，本题正确选项为弹力作用因此，本题正确选项为A.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【答案答案】A【易误警示易误警示】有些学生分析本题易犯的错有些学生分析本题易犯的错误是：由于口大底小的普通茶杯的侧壁与钢误是：由于口大底小的普通茶杯的侧壁与钢球的接触点位于钢球下侧，以为侧壁对钢球球的接触点位于钢球下侧，以为侧壁

19、对钢球有支持力；由于三角烧杯侧壁与钢球的接触有支持力；由于三角烧杯侧壁与钢球的接触点位于钢球上侧，以为侧壁对钢球有压力点位于钢球上侧，以为侧壁对钢球有压力从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。变式训练变式训练1关于弹力的产生的说法正确的是关于弹力的产生的说法正确的是()A只要两物体相接触就一定产生弹力只要两物体相接触就一定产生弹力B只要两物体相互吸引就一定有弹力产生只要两物体相互吸引就一定有弹力产生C只要物体发生形变就一定有弹力产生只要物体发生形变就一定有弹力产生D只有发生弹性形变的物体才会对与

20、它接触只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用的物体产生弹力作用从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。解析：选解析：选D.此题根据弹力的产生条件判断：接此题根据弹力的产生条件判断：接触和弹性形变缺一不可选项触和弹性形变缺一不可选项A，C都只有弹都只有弹力产生条件的一个方面，而选项力产生条件的一个方面，而选项B只说有只说有“相相互吸引互吸引”，只能证明有力存在，但不一定是弹，只能证明有力存在，但不一定是弹力，选项力，选项D正确故选正确故选D.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开

21、式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。学案导引学案导引1两物体之间是点和面相接触时，弹力的方向两物体之间是点和面相接触时，弹力的方向如何确定？如何确定？2两个相互接触的球面之间存在弹力时，弹力两个相互接触的球面之间存在弹力时，弹力方向一定沿两球心的连线吗？方向一定沿两球心的连线吗？3绳的弹力方向沿绳收缩的方向，杆的弹力方绳的弹力方向沿绳收缩的方向，杆的弹力方向一定沿着杆的方向吗？向一定沿着杆的方向吗？要点二要点二弹力的方向弹力的方向从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程

22、施工中已很少使用，在此不再说明。1弹力的方向：弹力的方向总是与物体形变弹力的方向：弹力的方向总是与物体形变的方向相反的方向相反(1)压力的方向：垂直于支持面指向被压的物压力的方向：垂直于支持面指向被压的物体体(2)支持力的方向：垂直于支持面指向被支持支持力的方向：垂直于支持面指向被支持的物体的物体(3)绳对物体的拉力方向：沿着绳指向绳收缩绳对物体的拉力方向：沿着绳指向绳收缩的方向的方向从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2弹力方向的判断方法弹力方向的判断方法(1)确定产生弹力的物体确定产生弹力

23、的物体(2)找出使该物体发生形变的外力方向找出使该物体发生形变的外力方向(3)确定物体产生的弹力方向确定物体产生的弹力方向3常见支持物体的弹力方向：总是垂直于支常见支持物体的弹力方向：总是垂直于支持面指向被支持的物体持面指向被支持的物体常见的四种情况：常见的四种情况：(1)平面平面平面接触平面接触,弹力方向垂直于平面弹力方向垂直于平面(2)点点平面接触，弹力方向垂直于平面平面接触，弹力方向垂直于平面(3)点点弧面接触，弹力方向垂直于切面弧面接触，弹力方向垂直于切面(4)弧面弧面弧面接触弧面接触,弹力方向垂直于切面弹力方向垂直于切面从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构

24、、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。特特别别提提醒醒：(1)绳绳的的弹弹力力方方向向一一定定沿沿着着绳绳，而而杆杆既既能能产产生生拉拉力力也也能能产产生生压压力力，其其弹弹力力方方向向不一定沿着杆的方向不一定沿着杆的方向(2)弹弹簧簧既既能能伸伸长长，也也能能缩缩短短，即即弹弹簧簧的的弹弹力力既能充当拉力，也能充当支持力既能充当拉力，也能充当支持力(3)接接触触面面是是球球面面时时，弹弹力力方方向向一一定定沿沿过过接接触触点和球心的直线点和球心的直线从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施

25、工中已很少使用，在此不再说明。按下列要求画出下图中物体所受弹力的示意图按下列要求画出下图中物体所受弹力的示意图(1)斜面对物体的支持力；斜面对物体的支持力；(2)大球球面对小球的支持力大球球面对小球的支持力例例2从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【思思路路点点拨拨】弹弹力力的的方方向向一一定定垂垂直直于于接接触触面面(1)若若接接触触面面之之一一为为平平面面，则则弹弹力力一一定定垂垂直于该平面；直于该平面；(2)若若接接触触面面都都为为曲曲面面，则则弹弹力力一一定定垂垂直直于于过过接触点的切

26、面接触点的切面从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【精精讲讲精精析析】弹弹力力的的方方向向总总是是与与接接触触面面垂垂直直，图图(a)中中，物物体体与与斜斜面面之之间间是是平平面面与与平平面面接接触触,支支持持力力垂垂直直于于接接触触面面指指向向被被支支持持物物体体；图图(b)中中，球球面面与与球球面面接接触触，支支持持力力的的方方向向沿沿两球心的连线指向小球两球心的连线指向小球【答案答案】如图所示如图所示从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近

27、些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。变式训练变式训练2如图所示，各图中物体如图所示，各图中物体A是否受弹力作用？是否受弹力作用？若受，指明弹力方向，并作出弹力的示意图若受，指明弹力方向，并作出弹力的示意图(图图中各物体均静止，各接触面均光滑中各物体均静止，各接触面均光滑)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。解析：解析：图中图中A受重力的作用受重力的作用,A对地面有挤压对地面有挤压,地地面发生形变，对面发生形变，对A有弹力作用，其方向为垂直于有弹力作用，其方向为垂直于地面向上地面向

28、上图中图中A与与B之间无挤压，之间无挤压，A、B之间之间无弹力作用无弹力作用,但但A与地面之间有弹力作用，与地面之间有弹力作用，A受地受地面弹力方向垂直于地面向上面弹力方向垂直于地面向上图中图中A与碗上边与碗上边缘有挤压，缘有挤压，A在此点受弹力作用，属于点与面接在此点受弹力作用，属于点与面接触，弹力方向与触，弹力方向与A杆垂直，指向左上方，杆垂直，指向左上方，A下端下端与碗底挤压产生形变，与碗底挤压产生形变，A在此点受弹力作用，属在此点受弹力作用，属于点与弧面接触的情况，弹力垂直于切面方向于点与弧面接触的情况，弹力垂直于切面方向从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构

29、、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。答案：各图中物体答案：各图中物体A均受弹力作用均受弹力作用各图中各图中A所受弹力的示意图如图所示所受弹力的示意图如图所示指向球心指向球心图中图中A与与B及及A与容器壁之间有与容器壁之间有挤压，都产生弹力，竖直容器壁给挤压，都产生弹力，竖直容器壁给A的弹力的弹力与容器壁垂直指向左方，与容器壁垂直指向左方，B给给A的弹力沿两球的弹力沿两球球心连线指向球心连线指向A.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。学案导引学案导引1弹簧弹

30、力的大小与什么因素有关？弹簧弹力的大小与什么因素有关？2弹簧的劲度系数与弹簧的弹力成正比，与弹簧的劲度系数与弹簧的弹力成正比，与弹簧的伸长量成反比吗？弹簧的伸长量成反比吗？要点三要点三胡克定律胡克定律从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1影响弹力大小的因素影响弹力大小的因素在弹性限度内，弹力的大小与形变量的大小在弹性限度内，弹力的大小与形变量的大小有关，对同一物体来说，形变量越大，产生有关，对同一物体来说，形变量越大，产生的弹力越大的弹力越大2弹簧弹力与弹簧伸长量弹簧弹力与弹簧伸长量(或压缩量

31、或压缩量)的关系的关系(1)胡克定律胡克定律实验表明，在弹性限度内，弹性体弹力的大实验表明，在弹性限度内，弹性体弹力的大小小F跟弹性体伸长跟弹性体伸长(或缩短或缩短)的长度的长度x成正比，成正比，即即Fkx.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。其中，其中，k称为弹性体的劲度系数，也称劲度，称为弹性体的劲度系数，也称劲度，单位为牛顿每米，符号为单位为牛顿每米，符号为N/m.(2)弹弹簧簧弹弹力力与与弹弹簧簧伸伸长长量量的的关关系系可可用用Fx图图象表示，如图所示象表示，如图所示从使用情况来看，闭

32、胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3对胡克定律的理解对胡克定律的理解(1)适用条件：胡克定律仅适用于在弹性限度适用条件：胡克定律仅适用于在弹性限度内，计算像弹簧、橡皮条等弹性体的弹力内，计算像弹簧、橡皮条等弹性体的弹力(2)x的含义：的含义：x是弹性体的形变量，即发生弹是弹性体的形变量，即发生弹性形变后弹性体的长度跟本身的自然长度比较性形变后弹性体的长度跟本身的自然长度比较后伸长后伸长(或缩短或缩短)的长度的长度,不是弹性体的长度不是弹性体的长度(3)k的含义：的含义：k是弹性体的劲度系数，由弹性是弹性体的劲

33、度系数，由弹性体本身的性质体本身的性质(如材料、粗细、长度等如材料、粗细、长度等)决定，决定，与弹力大小无关与弹力大小无关k反映了弹簧的反映了弹簧的“软软”、“硬硬”程度，程度，k越大，弹簧越硬，反之越软越大，弹簧越硬，反之越软从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。(4)推论式：推论式：Fkx，式中的，式中的F、x分别表分别表示弹力的变化量和弹性体长度的变化量示弹力的变化量和弹性体长度的变化量.(5)测量值：弹簧测力计测量值：弹簧测力计(不计质量不计质量)的示数表的示数表示的是弹簧挂钩端所受的拉

34、力大小当轻质示的是弹簧挂钩端所受的拉力大小当轻质弹簧处于静止时，弹簧测力计两端的两个力弹簧处于静止时，弹簧测力计两端的两个力的大小相等，都等于弹簧秤的示数的大小相等，都等于弹簧秤的示数从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4弹力的应用弹力的应用(1)弹簧能够储存能量弹簧能够储存能量拉伸或压缩弹簧，必须克服弹簧的弹力做功，拉伸或压缩弹簧，必须克服弹簧的弹力做功，所做的功以弹性势能的形式储存在弹簧中因所做的功以弹性势能的形式储存在弹簧中因此弹簧具有储存能量的能力此弹簧具有储存能量的能力(2)弹簧具有

35、弹性，可以缓冲减震例如汽车、弹簧具有弹性，可以缓冲减震例如汽车、火车、自行车上都安装有弹簧，用来减震火车、自行车上都安装有弹簧，用来减震(3)弹簧具有自动复位的作用如自动圆珠笔、弹簧具有自动复位的作用如自动圆珠笔、安全阀等安全阀等从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。一轻弹簧原长为一轻弹簧原长为10cm，在它的下端挂一个重，在它的下端挂一个重为为4N的物体时，弹簧的长度为的物体时，弹簧的长度为12cm，若在它，若在它的下端挂一个重为的下端挂一个重为8N的物体时，弹簧的长度的物体时，弹簧的长度应为

36、多少？应为多少？例例例例3 3从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【精精讲讲精精析析】弹弹簧簧的的原原长长l010cm.当当弹弹簧簧下下端端挂挂重重物物而而静静止止时时，弹弹簧簧的的弹弹力力等等于于重重物物的的重重力力当当挂挂4N重重物物时时，弹弹簧簧的的弹弹力力F14N，弹簧的长度，弹簧的长度l112cm，则形变量，则形变量x1l1l02cm；当当挂挂8N重重物物时时，F28N，设设弹弹簧簧的的长长度度为为l2，则，则x2l2l0.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式

37、盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【答案】【答案】14cm从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【误误区区警警示示】本本题题易易误误将将弹弹簧簧的的长长度度看看成成形形变变量量，胡胡克克定定律律中中，理理解解公公式式Fkx中中各各项项的的意意义义是是解解题题关关键键Fkx中中x是是弹弹簧簧的的形形变变量量，计计算算方方法法为为x|ll0|，其其中中l0为为弹弹簧簧的原长的原长(自然长度自然长度)，l为弹簧形变后的长度为弹簧形变后的长度.从使用情况来看，

38、闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。变式训练变式训练从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。解解析析：选选ACD.由由胡胡克克定定律律知知，弹弹簧簧的的弹弹力力与与形形变变量量x成成正正比比，对对于于确确定定的的弹弹簧簧k值值不不变变，它它由由弹弹簧簧本本身身的的因因素素决决定定，不不随随外外力力的的变变化化而变化，故选而变化，故选ACD.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开

39、式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。热热点点示示例例创创新新拓拓展展实验探究胡克定律实验探究胡克定律经经典典案案例例某某同同学学在在做做“探探究究弹弹力力和和弹弹簧簧伸伸长长量量的的关关系系”的的实实验验时时，实实验验装装置置如如图图所所示示,所所用用钩钩码码每每只只质质量量是是30g他他先先测测出出不不挂挂钩钩码码时时弹弹簧簧的的自自然然长长度度，再再将将5个个钩钩码码逐逐个个挂挂在在弹弹簧簧的的下下端端，每每次次都都测测出出相相应应的的弹弹簧簧总总长长度度，并并将将数数据据填填在在下下表表中中实实验验中中弹弹簧簧始始终终未未超超过过弹弹性性限限度度，取取g10m

40、/s2.试试根根据据这这些些实实验验数数据据在在如如图图所所示示的的坐坐标标系系中中作作出出弹弹簧簧所所受受弹弹力力与与弹弹簧簧长度之间的函数关系的图线则：长度之间的函数关系的图线则：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。钩码质量钩码质量(g)0306090120150弹簧总长弹簧总长(cm)6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。(1)

41、写出该图线的数学表达式写出该图线的数学表达式F_N；(2)图图 线线 与与 横横 轴轴 的的 交交 点点 的的 物物 理理 意意 义义 是是_；(3)该弹簧的劲度系数该弹簧的劲度系数k_N/m；(4)图图线线延延长长后后与与纵纵轴轴的的交交点点的的物物理理意意义义是是_从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【解题样板解题样板】描点作图，描点作图，得出弹簧弹力与

42、其长度之得出弹簧弹力与其长度之间的图象如图所示间的图象如图所示(1)由图象可以得出该图线的数学表达式为由图象可以得出该图线的数学表达式为F(30L1.8)N.(2)图线与横轴的交点表示弹簧所受弹力图线与横轴的交点表示弹簧所受弹力F0时的弹簧的长度为时的弹簧的长度为6cm，即弹簧的原长，即弹簧的原长(3)图象的斜率表示弹簧的劲度系数，即图象的斜率表示弹簧的劲度系数，即k30N/m.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。(4)图线延长后与纵轴的交点表示弹簧长度为图线延长后与纵轴的交点表示弹簧长度为5

43、cm时的弹力，此时弹簧被压缩了时的弹力，此时弹簧被压缩了1cm，即表，即表示弹簧被压缩示弹簧被压缩1cm时的弹力时的弹力【答案答案】(1)30L1.8(2)弹簧的原长为弹簧的原长为6cm(3)30(4)弹簧被压缩弹簧被压缩1cm时的弹力为时的弹力为0.3N从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【借题发挥借题发挥】在物理学中经常利用图象处理在物理学中经常利用图象处理物理问题，解决这类问题时必须明确：物理问题，解决这类问题时必须明确：(1)图线斜率的物理意义图线斜率的物理意义(或切线斜率的意义或切线

44、斜率的意义)；(2)图线与纵轴、横轴交点的物理意义图象图线与纵轴、横轴交点的物理意义图象法是处理实验数据的一种常用方法法是处理实验数据的一种常用方法.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。名名师师讲讲坛坛精精品品资资源源材料与弹性材料与弹性如果到工地上看看，就会发现有空心电线杆如果到工地上看看，就会发现有空心电线杆和空心楼板等为什么这些物体要做成中空和空心楼板等为什么这些物体要做成中空的呢？可以用一块橡皮来说明在橡皮侧面的呢？可以用一块橡皮来说明在橡皮侧面画一条线，然后弯曲橡皮，橡皮的长方形侧画

45、一条线，然后弯曲橡皮，橡皮的长方形侧面变成了扇形从图甲可以看出，橡皮的中面变成了扇形从图甲可以看出，橡皮的中间那层变化不大，既不伸长也不缩短根据间那层变化不大，既不伸长也不缩短根据胡克定律，中层产生的弹力也很小胡克定律，中层产生的弹力也很小,去掉或减去掉或减少这部分材料对抗弯能力不会有显著影响少这部分材料对抗弯能力不会有显著影响从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。这就是说，中这就是说，中间这一层对抵抗弯曲没有作用间这一层对抵抗弯曲没有作用,只是白白地增加了重力，还不如把它去掉只是白白地增加了重

46、力，还不如把它去掉因此，一些楼板、电线杆做成空心的工字因此，一些楼板、电线杆做成空心的工字梁梁(图乙图乙)是空心管的变形，它的中间层做得是空心管的变形，它的中间层做得特别薄，可以减轻自身重力、节约原材料特别薄，可以减轻自身重力、节约原材料从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。如果建筑房屋的时候需要一根很粗的房梁，如果建筑房屋的时候需要一根很粗的房梁，用一根粗大的工字梁又会显得十分笨重所用一根粗大的工字梁又会显得十分笨重所以人们用槽钢或角铁焊成一个空心的铁架子以人们用槽钢或角铁焊成一个空心的铁架子,在建筑中叫桁架，是节省材料的结构架子在建筑中叫桁架，是节省材料的结构架子的上面承受拉力，下面承受压力，中间用一的上面承受拉力，下面承受压力，中间用一些短的材料支撑，省去了大量的材料，结构些短的材料支撑，省去了大量的材料，结构轻，能承载的重量却很大铁路大桥和铁塔轻，能承载的重量却很大铁路大桥和铁塔都是由桁架组成的都是由桁架组成的