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第三章 相互作用
3.1重力与弹力（二）
推
拉
提
推、拉、提、举是生活中常见的现象，这些力都属于弹力的范畴。
推
拉
提
弹力
举
一、形变
1.定义：
物体在力的作用下，形状或体积发生的改变叫做形变。
观察微小形变
观察微小形变
一、形变
2.分类：
①弹性形变：
②非弹性形变：
撤去外力后，能恢复原状的形变。
注：弹性限度
二、弹力（FN）
1.定义：
发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与之接触的物体所产生的一种力的作用。
2.发生条件：
①两物体直接接触
②发生弹性形变
3.方向：
与施力物体恢复形变的方向相同
压力或支持力的方向：
F压
（1）支持力和压力的方向
例1：
书本静止在桌面上
粗糙斜面
F支
F支
F压
总是垂直于接触面而指向被压或被支持的物体
T
T2
绳子的拉力的方向：
(2)绳子的拉力的方向
总是沿着绳子，指向绳子要收缩的方向
T1
A
B
FNA
FNB
例：画出棒所受弹力的示意图
半球形的碗
A
B
FNA
FNB
FN2
FN1
例题1. (2021·江苏丹阳高级中学期中)杂技演员具有高超的技术，能轻松地顶住从高处落下的坛子.如图所示，关于他顶坛子时头顶受到的压力，产生的直接原因是（ ）
A. 坛子的形变
B. 头的形变
C. 坛子受到的重力
D. 人受到的重力
A
A
B
C
思考：分别画出图中小球所受弹力的示意图
FN
T
4.弹力有无的判断：
（假设法）
例题2：下列各图中所有接触面都是光滑的，P、Q两球之间不存在弹力的是(　　)
B
三、胡克定律
弹力的大小跟什么因素有关系
1.内容：
在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长（或缩短）的长度成正比。
2.公式：
3.劲度系数（k）：
国际单位：
牛每米（N/m）
牛每厘米（N/cm）
常用单位：
注：式中x是弹簧的形变量，不是弹簧的长度。
巩固练习1. 某学校兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L关系如图，试由图线确定：
（1）弹簧的原长为 __ __m.
（2）弹簧的劲度系数 _ ___ N/m.
（3）弹簧伸长量为0.1米时，弹力的
大小为 N.
　
0.1
200
20
巩固练习2. 在一根长L0= 50cm 的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体，弹簧的长度变为L1=70cm。则该弹簧的劲度系数k= ，若再挂一重为200N的重物，弹簧的伸长量将为 cm。
500N/m
60
巩固练习3. 如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为 30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为 2 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力 (　 　)
A. 大于 2 N，方向沿杆末端的切线方向
B. 大小为 1 N，方向平行于斜面向上
C. 大小为 2 N，方向垂直于斜面向上
D. 大小为 2 N，方向竖直向上
D
巩固练习4. 如右图所示，一劲度系数为k的弹簧，下端悬挂一重物，重物质量为m，平衡时物体在a位置．现用力将物体由a向下拉长x至b位置，则此时弹簧的弹力为(　　)
A．kx
B．mg＋kx
C．mg－kx
D．以上说法都不正确
B
巩固练习5. （多选）如图所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上。A. B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧,此时弹簧的形变量2cm。已知A. B两物体的重力分别是3N和5N.则细线的拉力及B对地面的压力可能是( )
A. 1N和0N
B. 5N和7N
C. 5N和3N
D. 1N和7N
CD
实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
一、实验器材
铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸.
二、实验原理
1.如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小 .
2.弹簧的长度可用 直接测出，伸长量可以由伸长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算.这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了
相等
刻度尺
三、实验步骤
1. 按实验原理图安装实验装置，记下弹簧 时下端所对应的刻度l0.
2. 在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力.
3. 增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝ 表示弹簧的伸长量.
自由下垂
l－l0
1 2 3 4 5 6 7
F/N 0
l/cm
x/cm 0
2
3
4
5
6
1
钩码个数 0 1 2 3 4 5
弹力大小F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
弹簧长度l/cm 6.00 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75
弹簧形变量x/cm 0 1.16 2.34 3.48 4.85 5.75
k≈42 N/m
F=kx
四、数据处理
胡克定律的图像描述：
形变量
3). 弹簧的弹力大小

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