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第1节 弹力有无的判断、胡克定律
第2章
目 录
CONTENTS
弹力有无的判断
01
胡克定律
02
“蹦床”比赛是北京奥运会的比赛项目之一，在“蹦床”上我们会看到运动员跳得越来越高．用手拉弹簧会感觉手也受到拉力的作用，蹦床和弹簧有什么共同特征呢？
01
弹力有无的判断方法
条件法 根据物体间是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况
图中弹力带与手直接接触，弹力带发生形变，手与弹力带之间一定存在弹力
假设法 方法一 假设两物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若状态不变，则不存在弹力；若状态改变，则存在弹力
斜面光滑，细绳竖直
假设斜面对小球无弹力，则小球在拉力和重力作用下能保持静止状态，则斜面对小球无弹力
假设法 方法二 假设两物体间存在弹力，看物体的受力情况是否与物体的运动状态相符合，若不符合，则无弹力
如图甲，若墙壁对小球有弹力，受力情况如图乙，小球不能处于静止状态，则FN2不存在
.
假设没有这面墙
球动了么？
能否保持原状？
只有支持力 F
假设没有下面的墙呢
.
F
典例1：图中的圆球分别靠着左边和下面的墙，它们之间是否发生了挤压形变？
典例2： 如图所示，小球静止，判断球与斜面间有无弹力
假设球与斜面间有弹力，
以球为研究对象，球受力：
球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力
1. (多选)如图所示，各接触面是光滑的，A、B处于静止状态，则A、B间无弹力作用的是
√
√
对于A、C选项来说，假设物体A和B之间存在弹力，则物体均无法保持静止，故A、B之间无弹力；
对于B、D选项来说，假设拿走B物体，A物体都会开始运动，故A、B间存在弹力.故选A、C.
2.(多选)在下列图中，a、b表面均光滑，且a、b均处于静止状态，天花板和地面均水平.a、b间一定有弹力的是
√
√
图A中a、b无相互挤压，没有发生形变，a、b间无弹力，故A错误.
图B中细绳偏离竖直方向，则a、b相互挤压，a、b间有弹力，故B正确.
图C中a、b间有弹力，且弹力方向垂直于a、b的接触面，故C正确.
图D中假设a、b间有弹力，a对b的弹力垂直于斜面斜向上，b球不可能静止，则a、b间无弹力，故D错误.
猜想：弹力的大小与什么因素有关？
弦拉得越满，所需的力越大。
跳板下压的程度越大，运动员跳的越高。
弹力的大小跟形变的大小有关，
形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随着也消失。
02
胡克定律
1.弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够 的形变.
2.弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体_____
(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度.
3.内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟________
成正比，即F＝ .
4.劲度系数：式中k叫作弹簧的 ，单位是 ，符号是 .
是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.
恢复原状
不能
弹簧伸长
(或缩短)的长度x
kx
劲度系数
牛顿每米
N/m
（一）胡克定律的内容
（二）对胡克定律F＝kx的理解
弹力（限度内）
变化量
原长
压缩量
伸长量
与原长比弹簧的伸长量或缩短量！
(1)适用范围：弹簧的形变必须在弹性限度内.
(2)x的意义：x是弹簧的形变量，即弹簧的伸长量(l－l0)或
压缩量(l0－l).
(3)k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和形变量x无关.
(三)F－x图像描述
形变量
直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.即
(三)F－x图像描述
横截距：
弹簧的原长
弹簧的长度
3.(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是
A.由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x的大小成正比
B.由k＝ 可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的形变量x成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧
形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值
√
√
√
4.如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力
F＝2 N，则细线中的张力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是
A．5 N和6 N B．5 N和2 N
C．1 N和6 N D．1 N和2 N
√
√
弹簧如果处于被拉伸的状态，它将有收缩到原状的趋势，会向下拉A，向上提B，则B正确；如果处于被压缩的状态，将向两边恢复原状，会向上顶A，向下压B，则C正确，故选B、C.
5. 一根轻质弹簧在10.0 N的拉力作用下，其长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm.求：(弹簧始终在弹性限度内)
(1)当这根弹簧长度为4.20 cm时，弹簧受到的压力是多大？
　8.00 N
(2)当弹簧受到15.0 N的拉力时，弹簧的长度是多少？
6.50 cm
设弹簧的弹力大小F＝15.0 N时弹簧的伸长量为x.
由胡克定律得
此时弹簧的长度为L＝L0＋x＝6.50 cm.
弹簧原长L0＝5.00 cm＝5.00×10－2 m
在拉力F1＝10.0 N的作用下伸长到L1＝6.00 cm＝6.00×10－2 m，
根据胡克定律得F1＝kx1＝k(L1－L0)，
解得弹簧的劲度系数k＝1.00×103 N/m，
设当压力大小为F2时，
弹簧被压缩到L2＝4.20 cm＝4.20×10－2 m，
根据胡克定律得，压力大小F2＝kx2＝k(L0－L2)＝1.00×103×(5.00－4.20)×10－2 N＝8.00 N.
(1)弹簧有压缩形变和拉伸形变，既能产生支持力，又能产生拉力，方向均沿弹簧的轴线方向.
(2)如果题目上只告诉弹簧的形变量，并没有指出是伸长还是压缩；或只告诉弹簧弹力的大小，并没有指出弹簧处于拉伸状态还是处于压缩状态，就要分别进行讨论.
(3)弹簧的一端不连接物体时弹力为零，两端都连接物体时两端弹力必然相等.
总 结 提 升
谢谢各位的聆听！

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