20xx人教版高中物理必修一32彈力2-資料下載頁(yè)
2025-11-10 18:20本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】3．彈性形變：物體在撤去作用力時(shí)能夠的形變。繩子的彈力通常稱為。繩的拉力沿著繩而指向繩的方向。所以彈力產(chǎn)生的直接原因是由施力物體發(fā)生形變引起。接觸面相互擠壓發(fā)生彈性形變。②發(fā)生彈性形變。兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足才有彈力產(chǎn)生。狀態(tài)，可利用作用效果確定彈力的有無(wú)。判斷彈力有無(wú)時(shí)應(yīng)靈活選用判斷方法。例1判斷圖中光滑小球是否受到彈力作用，若受到彈力，請(qǐng)指出其施力物體。中小球只受水平面的彈力，施力物體是水平面，不受斜面的彈力。誤認(rèn)為有形變一定有彈力，忽略了彈性形變與范性形變的區(qū)別。
【正文】 1 .8) 彈簧原長(zhǎng) 30 彈簧被壓縮 1 c m 時(shí)的彈力 (1) 圖線斜率的意義 ( 或切線斜率的意義 ) 是什么？ (2) 圖線與縱軸、橫軸交點(diǎn)的物理意義是什么？ 提示： 表示彈簧的勁度系數(shù)。 提示： 與縱軸交點(diǎn)表示彈簧長(zhǎng)度為 5 cm 時(shí)的彈力，與橫軸交點(diǎn)表示彈簧的原長(zhǎng)。 [ 規(guī)范解答 ] 描點(diǎn)作圖，圖象如圖所示。 (1) 由圖象可以得出圖線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 F ＝ ( 30 L － 1. 8) N ； (2) 圖線與橫軸的交點(diǎn)表示，彈簧所受彈力 F ＝ 0 時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，即彈簧的原長(zhǎng)； (3) 圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù) k ＝ 3 0 N/m ； (4) 圖線延長(zhǎng)后與縱軸的交點(diǎn)表示彈簧長(zhǎng)度為 5 cm 時(shí)的彈力，此時(shí)彈簧被壓縮了 1 cm ，即表示彈簧被壓縮 1 cm 時(shí)的彈力。 彈簧 F － x 圖象問(wèn)題求解三法 (1) 利用圖象在橫軸上的截距，求彈簧的原長(zhǎng)。 (2) 利用圖象的斜率，求彈簧的勁度系數(shù)。 (3) 利用圖象上的點(diǎn) ( 數(shù)據(jù) ) 列方程 ( 或方程組 ) 求解彈簧的原長(zhǎng)或勁度系數(shù)。 【變式訓(xùn)練】 一根彈簧原長(zhǎng)為 20 cm ，當(dāng)用 15 N 的力拉它時(shí)，彈簧長(zhǎng)為 25 cm 。 (1) 求此彈簧的勁度系數(shù)。 (2) 若此彈簧受 21 N 的壓力，則彈簧長(zhǎng)度變?yōu)槎啻螅? [ 解析 ] ( 1) 彈簧原長(zhǎng) l0＝ 20 cm ＝ 0. 2 m ， 現(xiàn)在長(zhǎng)度 l ＝ 2 5 cm ＝ 5 m 由胡克定律 F ＝ kx ＝ k ( l － l0) 得 勁度系數(shù) k ＝Fl － l0＝15 － 0. 2 N/m ＝ 300 N/m (2) 由胡克定律 F ＝ kx ＝ k ( l0－ l ) l ＝ l0－Fk＝ (20 －21300 102) cm ＝ 13 cm 。 [ 答案 ] ( 1 )30 0 N/ m (2)1 3 c m PEI Y OU B U L UO ┃ 培優(yōu)部落 易錯(cuò)點(diǎn)?對(duì)彈簧的形變量和彈簧的長(zhǎng)度的易錯(cuò)辨析 1 ．胡克定律表明，彈力的大小與彈簧的形變量成正比，而不是與彈簧的長(zhǎng)度成正比。即胡克定律表達(dá)式 F ＝ kx 中的 x 是彈簧的形變量，而不是彈簧的原長(zhǎng)或變化后的長(zhǎng)度。 2 ．彈簧的形變量指彈簧的原長(zhǎng)與實(shí)際長(zhǎng)度的差值，也叫彈簧長(zhǎng)度的變化量。彈簧伸長(zhǎng)時(shí)， x ＝ l － l0，被壓縮時(shí)， x ＝ l0－ l ，其中 l0、 l 分別指彈簧的原長(zhǎng)和形變后的長(zhǎng)度。 [ 示例 ] 對(duì)于胡克定律的理解，以下說(shuō)法中正確的是 ( ) A ．彈簧的彈力與其長(zhǎng)度成正比 B ．彈簧的彈力與其長(zhǎng)度變化量成正比 C ．在彈性限度內(nèi)，彈簧只有越長(zhǎng)，它的彈力才越大 D ．相同材料的兩個(gè)彈簧的勁度系數(shù)一定相同 [ 解析 ] 根據(jù)胡克定律，彈簧的彈力與其長(zhǎng)度變化量成正比，而并不是與其長(zhǎng)度成正比， A 錯(cuò)， B 對(duì)。在彈性限度內(nèi)，彈簧伸長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí)，它的彈力越大，收縮越短時(shí)，它的彈力越大， C 錯(cuò)。彈簧的勁度系數(shù)除與材料有關(guān)外，還與彈簧的粗細(xì)、長(zhǎng)度等因素有關(guān)， D 錯(cuò)。 [ 錯(cuò)因分析 ] 本題易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因分析如下： 易錯(cuò)選項(xiàng) 錯(cuò)誤原因 A 誤認(rèn)為彈簧的彈力與其長(zhǎng)度成正比， 實(shí)際上如果彈簧沒(méi)有形變，彈簧再長(zhǎng)其彈力也等于零 C 物理過(guò)程考慮不全，只考慮到彈簧伸長(zhǎng)情況，而沒(méi)有考慮到彈簧被壓縮的情況，彈簧被壓縮時(shí)，彈簧壓縮量越大，彈力越大 D 對(duì)彈簧的勁度系數(shù)理解不足，只考慮了材料的因素，沒(méi)有考慮彈簧的粗細(xì)、長(zhǎng)短、匝數(shù)等因素
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