资源简介 第二节 第1课时 弹 力(分值：100分)选择题1～7，9～11题，每小题8分，共80分。基础对点练题组一 形变 认识弹力1.(多选)下列各种情况中，属于弹性形变的有( )撑杆跳高运动员起跳中，撑杆的形变当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变细钢丝被绕制成弹簧铝桶被砸扁2.(多选)如图为演示微小形变的装置。老师启动桌面上的激光器，墙上出现一个红色光斑，然后用力向下压桌面。据此能观察到的现象及分析得到的结论是( )墙上光斑不移动 墙上光斑明显向上移动桌面发生明显形变 桌面发生微小形变3.(2024·广东东莞高一月考)关于弹力，下列说法正确的是( )相互接触的物体间必定有弹力的作用压力和支持力总是跟接触面垂直物体对桌面产生的压力是由于桌面发生微小形变而产生的在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力4.(2024·天津市静海区第六中学高一阶段练习)杯子放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是( )杯子受到三个力作用，分别是重力、支持力和压力杯子受到的重力就是它对桌面的压力杯子受到的支持力是由于桌面的形变产生的杯子受到的支持力是由于杯子的形变产生的题组二 弹力的方向与弹力有无的判断5.(2024·广东广州高一期末)关于四幅图中的弹力，下列说法正确的是( )甲图中，由于书发生微小形变，对桌面产生向下的弹力F1乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的方向与弹簧收缩的方向相反丙图中，剖面为半圆形的碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向6.如图所示，撑杆跳高运动员正在跳高。此时杆对运动员的弹力( )方向向下 方向一定沿杆由杆的形变所产生 由手的形变所产生7.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口小底大的茶杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，均处于静止状态。若钢球和各容器侧壁都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法正确的是( )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有弹力作用量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用8.(10分)按下列要求在图中画出物体所受弹力的示意图。(1)(2分)图甲中斜面对物块的支持力；(2)(2分)图乙中半球面对小球的支持力；(3)(2分)图丙中光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O处，重心在P处，静止在竖直墙和桌边之间，试画出小球所受的弹力；(4)(4分)图丁中均匀杆被细绳拉住而静止，画出杆所受的弹力。综合提升练9.如图所示，静止的小球m分别与一个物体(或面)接触，设各接触面光滑，小球m受到两个弹力的是( )A B C D10.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，另一端固定一个重力为4 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力( )大小为4 N，方向平行于斜面向上大小为2 N，方向平行于斜面向上大小为4 N，方向垂直于斜面向上大小为4 N，方向竖直向上11.(多选)(2024·黑龙江齐齐哈尔实验中学月考)如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端通过一根细线被手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是( )杆对细线的弹力方向为水平向右细线对杆的弹力方向垂直杆向左杆受到地面的弹力是地面发生形变产生的地面受到杆的弹力沿杆向左下方培优加强练12.(10分)如图所示，叠放的物体A、B静止在水平地面上，已知物体A、B的质量分别为1 kg和2 kg，试分别求出A、B所受力的大小，并画出物体A、B的受力示意图(g＝10 m/s2)。第1课时 弹 力1.AB [发生形变后能够恢复原状的形变叫弹性形变。本题中撑杆的形变、椅面的形变均属于弹性形变，A、B正确；细钢丝绕制成弹簧后不能恢复成细钢丝，所以不属于弹性形变，C错误；同理被砸扁的铝桶也不能恢复原状，D错误。]2.BD [按题图所示用力向下压桌面，桌面发生微小形变，形成中间低、四周高的凹面，激光器不发光一端低于发光一端，墙距离激光器较远，因此墙上光斑明显向上移动，A、C错误，B、D正确。]3.B [产生弹力的条件是接触且发生弹性形变，故相互接触的物体间没有弹性形变就无弹力的作用，A错误；压力和支持力总是跟接触面垂直，B正确；物体对桌面产生的压力是由于物体发生微小形变而产生的，C错误；压力属于弹力，而重力与弹力是两种不同的力，D错误。]4.C [杯子放在水平桌面上，受到重力和支持力两个力的作用，故A错误；杯子受到的重力的受力物体是杯子，它对桌面的压力的受力物体是桌面，不是同一个力，故B错误；杯子受到的支持力是由于桌面的形变产生的，故C正确，D错误。]5.A [F1为桌面受到的压力，是由于书发生了弹性形变要恢复原状，对桌面产生的向下的弹力，故A正确；弹簧被拉伸时，弹力方向与弹簧收缩的方向相同，故B错误；剖面为半圆形的碗对筷子的弹力应垂直于该处碗的切面斜向上，即沿接触点与碗心的连线向上，故C错误；绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向，故D错误。]6.C [运动员运动状态不能确定，则杆对运动员的弹力方向也不能确定，A、B错误；杆对运动员的弹力是由杆的形变产生的，C正确，D错误。]7.A [法一 假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和各容器底部对它的支持力作用，钢球仍将处于静止状态，故钢球与各容器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变，各容器侧壁对钢球均无弹力作用，故A正确。法二 假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意图如图所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，故A正确。]8.见解析图解析 各物体所受弹力的示意图如图所示。9.C [图A中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，故图A中球只受一个弹力作用，故A错误；图B中小球只受重力和支持力，支持力是弹力，即只有一个弹力，故B错误；图C中小球在绳子的拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态，即小球受到两个弹力作用，故C正确；图D中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于平衡状态，即小球受到一个弹力的作用，故D错误。]10.D [小球受到重力和杆的弹力两个力的作用，处于静止状态，根据二力平衡可知，弹力与重力大小相等，方向相反，故弹力大小为4 N，方向竖直向上，D正确。]11.AC [细线水平，则细线对杆的弹力方向水平向左，杆对细线的弹力方向为水平向右，A正确，B错误；杆受到地面的弹力的施力物体是地面，杆受到地面的弹力是地面发生形变产生的，C正确；地面受到杆的弹力垂直于地面向下，D错误。]12.见解析解析 物体A受到的重力GA＝mAg＝10 N，受到的支持力FNA＝GA＝10 N物体B受到的重力GB＝mBg＝20 N物体B受到A对B的压力FNA′＝10 N地面对B的支持力FNB＝FNA′＋GB＝30 N物体A、B的受力示意图如图甲、乙所示。第二节 弹 力第1课时 弹 力学习目标 1.知道形变及其分类。2.知道弹力产生的原因和条件。3. 知道压力、支持力和拉力都是弹力，会判断弹力是否存在，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的图示及示意图。知识点一 形变 认识弹力停止用力后物体能完全恢复原状的形变称为弹性形变，停止用力后，物体不能恢复原状的形变称为范性形变。观察下图，弹簧和橡皮泥受力后分别发生了哪种形变，发生形变后可以对外产生弹力的是哪种形变？ 1.形变(1)定义：物体发生________或________的变化。(2)分类①弹性形变：停止用力后物体________恢复原状的形变。②范性形变：停止用力后，物体________恢复原状的形变。(3)观察微小形变的方法——微小放大法①利用液柱高度变化显示玻璃瓶的微小形变。②利用光线显示桌面的微小形变。2.弹性和弹性限度(1)弹性：物体具有恢复原状的性质。(2)弹性限度：弹性形变有一定的限度，超过该限度，撤去外力后，物体的形状不能完全恢复，此时的形变不再是弹性形变。3.弹力(1)定义：发生________形变的物体，由于要恢复原状，对与它________的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。(2)产生的条件(3)作用点：在物体与物体________的点或表面上。(4)分类：弹力是一种普遍存在的力。通常人们所说的________、________、________、________都属于弹力。【思考】如图所示，取一个截面为椭圆的玻璃瓶，里面盛满水，用穿有细管的橡皮塞封口，使水进入细管中。分别沿长轴或短轴方向捏瓶子，会看到什么现象？说明什么？ 例1 下列有关物体所受弹力及形变的说法正确的是( )A.有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后，形变完全消失B.有弹力作用在物体上，物体不一定发生形变C.弹力作用在硬物体上，物体不发生形变；弹力作用在软物体上，物体才发生形变D.一切物体受到弹力都要发生形变，撤去弹力后，形变不一定完全消失例2 (2024·广东湛江高一期中)关于弹力，下列说法正确的是( )A.相互接触的物体间一定有弹力作用B.压力和支持力都是弹力C.桌面对书产生的支持力是因为书发生了形变D.书对桌面的压力就是书的重力知识点二 弹力的方向与弹力有无的判断木板对小孩儿的支持力属于弹力，弹力的方向怎样？与木板形变的方向相同还是相反？ 1.弹力的方向：指向使形变的物体________原状的方向。2.绳子对物体的拉力：用绳子吊着一个物体，绳子会产生形变，为了恢复原状，绳子会对物体产生一个弹力，称为拉力。其方向沿________指向绳子________的方向。【思考】观察撑竿跳运动，想一想撑竿对运动员的弹力一定沿竿吗？ 例3 画出下列各图中A物体所受弹力的示意图(各图中的物体均处于静止状态)。听课笔记 常见弹力方向 例4 (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( )听课笔记 弹力有无的判断方法条件法 方法 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举例 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 无法确定是否发生形变的情况下，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若状态不变，则此处不存在弹力；若状态改变，则此处一定有弹力举例 图中为用细线竖直悬挂的小球，斜面是光滑的，假设去掉斜面，小球的状态不变，故小球只受细线的拉力和重力，不受斜面的支持力状态法 方法 无法确定是否发生形变的情况下，物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由牛顿运动定律可知弹力的大小和方向（第四章会学到）举例 图中各接触面均光滑，小球处于静止状态，由二力平衡可知，地面对小球的支持力和重力就可使小球处于平衡状态，因此竖直墙面对小球不产生弹力作用随堂对点自测1.(形变与弹力的产生)(粤教版教材P67图3－2－5，图3－2－6改编)如图所示，是力学中的两个实验装置，由图可知这两个实验共同的物理思想方法是( )A.放大的思想方法 B.极限的思想方法C.控制变量的方法 D.猜想的思想方法2.(形变与弹力的产生)(粤教版教材P71实践与拓展改编)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( )A.桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B.汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变3.(弹力的方向与弹力有无的判断)(2024·广东深圳高一期中)在图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向。a、b间一定有弹力的是( )第1课时 弹 力知识点一导学 提示 弹簧发生的是弹性形变，橡皮泥发生的是范性形变；能对外产生弹力的是弹性形变。知识梳理1.(1)形状 体积 (2)①能完全 ②不能 3.(1)弹性 接触(3)接触 (4)拉力 压力 推力 支持力[思考] 提示 细管中液面下降(或上升)，说明受到压力时玻璃瓶发生形变，其体积变大(或变小)。例1 D [有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，如果物体在弹力的作用下发生范性形变，当撤去外力后，形变不能完全消失，故A、B错误，D正确；不管是硬物体还是软物体，只要有弹力作用，物体都会发生形变，故C错误。]例2 B [相互接触且挤压的物体间一定有弹力作用，故A错误；压力和支持力都属于弹力，故B正确；桌面对书产生的支持力，桌面是施力物体，所以是桌面发生了形变，故C错误；书对桌面的压力与书的重力产生原因不同，不是同一种力，故D错误。]知识点二导学 提示 竖直向上 相反知识梳理1.恢复 2.绳子 收缩[思考] 提示 竿对运动员的弹力可以沿竿，也可以不沿竿。例3 见解析图解析 题图甲中A物体一端与水平地面接触，支持力方向为垂直地面向上，另一端与细绳连接，细绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向；题图乙中A物体一端与球面接触，C点支持力方向应与切面垂直，即沿半径由C点指向球心，D点处是球面边缘处的点与杆接触，支持力方向应与杆垂直指向左上方；题图丙中杆对A的弹力应与A的重力平衡，即竖直向上；题图丁中B对A的弹力应垂直于A与B的公切面指向右上方，容器壁对A的弹力垂直容器壁向左。如图所示。例4 AC [判断物体之间是否存在弹力，我们可以利用假设法。对于A、C选项，假设物体A和B之间存在弹力，则A、C选项中的物体均无法保持静止，故A、B之间无弹力；对于B、D选项，如果我们拿走B物体，A物体都会开始运动，故A、B间存在弹力，故A、C正确。]随堂对点自测1.A [显示桌面受力形变实验中，通过光线在屏上光点的变化把桌面的微小形变放大展示出来；显示玻璃瓶受力形变的实验中，通过吸管中液面位置的变化把玻璃瓶的微小形变放大展示出来，所以两个实验都用到了放大的思想方法，故A正确。]2.C [弹力是发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力，即施力物体发生了弹性形变，产生了弹力。桥面受到向下的弹力，施力物体是汽车，所以是汽车发生了弹性形变，A、B错误；汽车受到了向上的弹力，施力物体是桥面，所以是桥面发生了弹性形变，C正确，D错误。]3.C [对A，假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故a、b间无弹力，故A错误；对B，假设两球间有弹力，则小球b将向右边运动，与题矛盾，故a、b间无弹力，故B错误；对C，若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明a、b间有弹力，故C正确；对D，假设b斜面体对a球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，a球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，则小球a不可能处于静止状态，与题矛盾，故a、b间一定没有弹力，故D错误。](共41张PPT)第二节 弹 力 第1课时 弹 力第三章 相互作用1.知道形变及其分类。2.知道弹力产生的原因和条件。3. 知道压力、支持力和拉力都是弹力，会判断弹力是否存在，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的图示及示意图。学习目标目 录CONTENTS知识点01随堂对点自测02课后巩固训练03知识点1知识点二 弹力的方向与弹力有无的判断知识点一 形变 认识弹力知识点一 形变 认识弹力停止用力后物体能完全恢复原状的形变称为弹性形变，停止用力后，物体不能恢复原状的形变称为范性形变。观察下图，弹簧和橡皮泥受力后分别发生了哪种形变，发生形变后可以对外产生弹力的是哪种形变？提示 弹簧发生的是弹性形变，橡皮泥发生的是范性形变；能对外产生弹力的是弹性形变。1.形变形状(1)定义：物体发生______或______的变化。(2)分类①弹性形变：停止用力后物体_________恢复原状的形变。②范性形变：停止用力后，物体______恢复原状的形变。(3)观察微小形变的方法——微小放大法①利用液柱高度变化显示玻璃瓶的微小形变。②利用光线显示桌面的微小形变。体积能完全不能2.弹性和弹性限度(1)弹性：物体具有恢复原状的性质。(2)弹性限度：弹性形变有一定的限度，超过该限度，撤去外力后，物体的形状不能完全恢复，此时的形变不再是弹性形变。3.弹力弹性(1)定义：发生______形变的物体，由于要恢复原状，对与它______的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。(2)产生的条件(3)作用点：在物体与物体______的点或表面上。(4)分类：弹力是一种普遍存在的力。通常人们所说的______、______、______、_________都属于弹力。接触接触拉力压力推力支持力【思考】如图所示，取一个截面为椭圆的玻璃瓶，里面盛满水，用穿有细管的橡皮塞封口，使水进入细管中。分别沿长轴或短轴方向捏瓶子，会看到什么现象？说明什么？提示 细管中液面下降(或上升)，说明受到压力时玻璃瓶发生形变，其体积变大(或变小)。D例1 下列有关物体所受弹力及形变的说法正确的是( )A.有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后，形变完全消失B.有弹力作用在物体上，物体不一定发生形变C.弹力作用在硬物体上，物体不发生形变；弹力作用在软物体上，物体才发生形变D.一切物体受到弹力都要发生形变，撤去弹力后，形变不一定完全消失解析 有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，如果物体在弹力的作用下发生范性形变，当撤去外力后，形变不能完全消失，故A、B错误，D正确；不管是硬物体还是软物体，只要有弹力作用，物体都会发生形变，故C错误。B例2 (2024·广东湛江高一期中)关于弹力，下列说法正确的是( )A.相互接触的物体间一定有弹力作用B.压力和支持力都是弹力C.桌面对书产生的支持力是因为书发生了形变D.书对桌面的压力就是书的重力解析 相互接触且挤压的物体间一定有弹力作用，故A错误；压力和支持力都属于弹力，故B正确；桌面对书产生的支持力，桌面是施力物体，所以是桌面发生了形变，故C错误；书对桌面的压力与书的重力产生原因不同，不是同一种力，故D错误。知识点二 弹力的方向与弹力有无的判断木板对小孩儿的支持力属于弹力，弹力的方向怎样？与木板形变的方向相同还是相反？提示 竖直向上 相反1.弹力的方向：指向使形变的物体______原状的方向。2.绳子对物体的拉力：用绳子吊着一个物体，绳子会产生形变，为了恢复原状，绳子会对物体产生一个弹力，称为拉力。其方向沿______指向绳子______的方向。恢复绳子收缩【思考】观察撑竿跳运动，想一想撑竿对运动员的弹力一定沿竿吗？提示 竿对运动员的弹力可以沿竿，也可以不沿竿。例3 画出下列各图中A物体所受弹力的示意图(各图中的物体均处于静止状态)。答案 见解析图解析 题图甲中A物体一端与水平地面接触，支持力方向为垂直地面向上，另一端与细绳连接，细绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向；题图乙中A物体一端与球面接触，C点支持力方向应与切面垂直，即沿半径由C点指向球心，D点处是球面边缘处的点与杆接触，支持力方向应与杆垂直指向左上方；题图丙中杆对A的弹力应与A的重力平衡，即竖直向上；题图丁中B对A的弹力应垂直于A与B的公切面指向右上方，容器壁对A的弹力垂直容器壁向左。如图所示。常见弹力方向AC例4 (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( )解析 判断物体之间是否存在弹力，我们可以利用假设法。对于A、C选项，假设物体A和B之间存在弹力，则A、C选项中的物体均无法保持静止，故A、B之间无弹力；对于B、D选项，如果我们拿走B物体，A物体都会开始运动，故A、B间存在弹力，故A、C正确。弹力有无的判断方法条件法 方法 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举例 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 无法确定是否发生形变的情况下，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若状态不变，则此处不存在弹力；若状态改变，则此处一定有弹力举例 图中为用细线竖直悬挂的小球，斜面是光滑的，假设去掉斜面，小球的状态不变，故小球只受细线的拉力和重力，不受斜面的支持力状态法 方法 无法确定是否发生形变的情况下，物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由牛顿运动定律可知弹力的大小和方向（第四章会学到）举例 图中各接触面均光滑，小球处于静止状态，由二力平衡可知，地面对小球的支持力和重力就可使小球处于平衡状态，因此竖直墙面对小球不产生弹力作用随堂对点自测2A1.(形变与弹力的产生)(粤教版教材P67图3－2－5，图3－2－6改编)如图所示，是力学中的两个实验装置，由图可知这两个实验共同的物理思想方法是( )A.放大的思想方法B.极限的思想方法C.控制变量的方法D.猜想的思想方法解析 显示桌面受力形变实验中，通过光线在屏上光点的变化把桌面的微小形变放大展示出来；显示玻璃瓶受力形变的实验中，通过吸管中液面位置的变化把玻璃瓶的微小形变放大展示出来，所以两个实验都用到了放大的思想方法，故A正确。C2.(形变与弹力的产生)(粤教版教材P71实践与拓展改编)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( )A.桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B.汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C.汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变D.汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变解析 弹力是发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力，即施力物体发生了弹性形变，产生了弹力。桥面受到向下的弹力，施力物体是汽车，所以是汽车发生了弹性形变，A、B错误；汽车受到了向上的弹力，施力物体是桥面，所以是桥面发生了弹性形变，C正确，D错误。C3.(弹力的方向与弹力有无的判断)(2024·广东深圳高一期中)在图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向。a、b间一定有弹力的是( )解析 对A，假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故a、b间无弹力，故A错误；对B，假设两球间有弹力，则小球b将向右边运动，与题矛盾，故a、b间无弹力，故B错误；对C，若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明a、b间有弹力，故C正确；对D，假设b斜面体对a球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，a球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，则小球a不可能处于静止状态，与题矛盾，故a、b间一定没有弹力，故D错误。课后巩固训练3AB题组一 形变 认识弹力1.(多选)下列各种情况中，属于弹性形变的有( )基础对点练A.撑杆跳高运动员起跳中，撑杆的形变B.当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变C.细钢丝被绕制成弹簧D.铝桶被砸扁解析 发生形变后能够恢复原状的形变叫弹性形变。本题中撑杆的形变、椅面的形变均属于弹性形变，A、B正确；细钢丝绕制成弹簧后不能恢复成细钢丝，所以不属于弹性形变，C错误；同理被砸扁的铝桶也不能恢复原状，D错误。BD2.(多选)如图为演示微小形变的装置。老师启动桌面上的激光器，墙上出现一个红色光斑，然后用力向下压桌面。据此能观察到的现象及分析得到的结论是( )A.墙上光斑不移动 B.墙上光斑明显向上移动C.桌面发生明显形变 D.桌面发生微小形变解析 按题图所示用力向下压桌面，桌面发生微小形变，形成中间低、四周高的凹面，激光器不发光一端低于发光一端，墙距离激光器较远，因此墙上光斑明显向上移动，A、C错误，B、D正确。B3.(2024·广东东莞高一月考)关于弹力，下列说法正确的是( )A.相互接触的物体间必定有弹力的作用B.压力和支持力总是跟接触面垂直C.物体对桌面产生的压力是由于桌面发生微小形变而产生的D.在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力解析 产生弹力的条件是接触且发生弹性形变，故相互接触的物体间没有弹性形变就无弹力的作用，A错误；压力和支持力总是跟接触面垂直，B正确；物体对桌面产生的压力是由于物体发生微小形变而产生的，C错误；压力属于弹力，而重力与弹力是两种不同的力，D错误。C4.(2024·天津市静海区第六中学高一阶段练习)杯子放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是( )A.杯子受到三个力作用，分别是重力、支持力和压力B.杯子受到的重力就是它对桌面的压力C.杯子受到的支持力是由于桌面的形变产生的D.杯子受到的支持力是由于杯子的形变产生的解析 杯子放在水平桌面上，受到重力和支持力两个力的作用，故A错误；杯子受到的重力的受力物体是杯子，它对桌面的压力的受力物体是桌面，不是同一个力，故B错误；杯子受到的支持力是由于桌面的形变产生的，故C正确，D错误。A题组二 弹力的方向与弹力有无的判断5.(2024·广东广州高一期末)关于四幅图中的弹力，下列说法正确的是( )A.甲图中，由于书发生微小形变，对桌面产生向下的弹力F1B.乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的方向与弹簧收缩的方向相反C.丙图中，剖面为半圆形的碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示D.丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向解析 F1为桌面受到的压力，是由于书发生了弹性形变要恢复原状，对桌面产生的向下的弹力，故A正确；弹簧被拉伸时，弹力方向与弹簧收缩的方向相同，故B错误；剖面为半圆形的碗对筷子的弹力应垂直于该处碗的切面斜向上，即沿接触点与碗心的连线向上，故C错误；绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向，故D错误。C6.如图所示，撑杆跳高运动员正在跳高。此时杆对运动员的弹力( )A.方向向下B.方向一定沿杆C.由杆的形变所产生D.由手的形变所产生解析 运动员运动状态不能确定，则杆对运动员的弹力方向也不能确定，A、B错误；杆对运动员的弹力是由杆的形变产生的，C正确，D错误。A7.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口小底大的茶杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，均处于静止状态。若钢球和各容器侧壁都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法正确的是( )A.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C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用解析 法一 假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和各容器底部对它的支持力作用，钢球仍将处于静止状态，故钢球与各容器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变，各容器侧壁对钢球均无弹力作用，故A正确。法二 假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意图如图所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，故A正确。8.按下列要求在图中画出物体所受弹力的示意图。(1)图甲中斜面对物块的支持力；(2)图乙中半球面对小球的支持力；(3)图丙中光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O处，重心在P处，静止在竖直墙和桌边之间，试画出小球所受的弹力；(4)图丁中均匀杆被细绳拉住而静止，画出杆所受的弹力。答案 见解析图解析 各物体所受弹力的示意图如图所示。C9.如图所示，静止的小球m分别与一个物体(或面)接触，设各接触面光滑，小球m受到两个弹力的是( )综合提升练解析 图A中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，故图A中球只受一个弹力作用，故A错误；图B中小球只受重力和支持力，支持力是弹力，即只有一个弹力，故B错误；图C中小球在绳子的拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态，即小球受到两个弹力作用，故C正确；图D中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于平衡状态，即小球受到一个弹力的作用，故D错误。D10.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，另一端固定一个重力为4 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力( )A.大小为4 N，方向平行于斜面向上B.大小为2 N，方向平行于斜面向上C.大小为4 N，方向垂直于斜面向上D.大小为4 N，方向竖直向上解析 小球受到重力和杆的弹力两个力的作用，处于静止状态，根据二力平衡可知，弹力与重力大小相等，方向相反，故弹力大小为4 N，方向竖直向上，D正确。AC11.(多选)(2024·黑龙江齐齐哈尔实验中学月考)如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端通过一根细线被手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是( )A.杆对细线的弹力方向为水平向右B.细线对杆的弹力方向垂直杆向左C.杆受到地面的弹力是地面发生形变产生的D.地面受到杆的弹力沿杆向左下方解析 细线水平，则细线对杆的弹力方向水平向左，杆对细线的弹力方向为水平向右，A正确，B错误；杆受到地面的弹力的施力物体是地面，杆受到地面的弹力是地面发生形变产生的，C正确；地面受到杆的弹力垂直于地面向下，D错误。培优加强练12.如图所示，叠放的物体A、B静止在水平地面上，已知物体A、B的质量分别为1 kg和2 kg，试分别求出A、B所受力的大小，并画出物体A、B的受力示意图(g＝10 m/s2)。答案 见解析解析 物体A受到的重力GA＝mAg＝10 N，受到的支持力FNA＝GA＝10 N物体B受到的重力GB＝mBg＝20 N物体B受到A对B的压力FNA′＝10 N地面对B的支持力FNB＝FNA′＋GB＝30 N物体A、B的受力示意图如图甲、乙所示。第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系 胡克定律(分值：100分)温馨提示：此系列题卡，非选择题每空2分，分值不同题空另行标注选择题3～9题，每小题10分，共70分。基础对点练题组一 探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的关系1.(6分)(2024·广东梅州高一期中)如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。(1)实验中还需要的测量工具有：________。(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴表示的是钩码质量m，横轴表示的是弹簧的形变量x。由图可知弹簧的劲度系数k＝________ N/m(重力加速度g取9.8 m/s2)。(3)实验结论：在弹性限度内，弹簧弹力跟弹簧伸长量________(填“成正比”或“成反比”)。2.(6分)(2024·广东湛江高一期中)某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F与其长度x的关系。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F－x图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度L0＝______ cm，弹簧的劲度系数k＝________ N/m。得到的实验结论：_____________________________________________________________________。题组二 胡克定律3.(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是( )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，轻质弹簧的两端在两等大拉力F＝2 N的作用下，伸长了2 cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是( )弹簧的弹力为2 N弹簧的弹力为4 N该弹簧的劲度系数为50 N/m该弹簧的劲度系数为25 N/m5.(2024·广东佛山高一期中)如图所示，一轻弹簧下端悬挂重为10 N的物体时，弹簧的长度为12 cm；现换用另一个重为25 N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内)，这时弹簧的长度为15 cm。则弹簧的原长、劲度系数分别是( )20 cm 500 N/m 10 cm 1 000 N/m10 cm 500 N/m 20 cm 1 000 N/m6.(多选)如图所示，探究的是某根弹簧的伸长量x与所受拉力大小F之间的关系，下列说法中正确的是( )弹簧的劲度系数是2 N/m弹簧的劲度系数是2×103 N/m当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，弹簧伸长量x2＝40 cm当弹簧伸长量x1＝20 cm时，拉力F1＝200 N7.(多选)一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如图所示，根据图像判断，正确的结论是( )弹簧的劲度系数为1 N/m弹簧的劲度系数为100 N/m弹簧的原长为6 cm弹簧伸长量为2 cm时，弹力的大小为4 N8.(2024·广东珠海高一期末)拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳和把手等组成。如图所示，女子拉开拉力器使其比原长伸长了40 cm，此时拉力大小为120 N。假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则( )人对拉力器的拉力是由于弹性绳形变产生的若对拉力器的拉力增大，则弹性绳的劲度系数也增大每根弹性绳的劲度系数为150 N/m若对拉力器的拉力减为60 N，则弹性绳长度变为20 cm综合提升练 9.(多选)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放在水平地面上，A、B间轻质弹簧的弹力大小F＝2 N，则细线中的张力T及B对地面的压力FN的可能值分别是( )7 N和1 N 5 N和2 N1 N和6 N 2 N和5 N10.(8分)某同学做 “探究弹簧弹力的大小与其形变量的关系”实验时，设计了如图甲所示的实验装置，将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺固定在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，测出弹簧相应的总长度。每只钩码的质量都是10 g。实验数据见下表(g取10 N/kg)。钩码质量m/g 0 10 20 30 40 50弹簧总长度L/cm 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50弹力大小F/N 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5(1)关于本实验，下列说法正确的是________。A.悬挂钩码时，应在钩码静止后再读数B.应在弹簧的弹性限度范围内进行测量C.在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态D.在测量弹簧原长时，应将弹簧平放在水平桌面上，使其自然伸长，并测出其长度(2)根据上述实验数据，在图乙所示的坐标纸上，作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图像(2分)，并求出该弹簧的劲度系数k＝________ N/m。 (3)一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图丙所示。下列表述正确的是________。A.a的原长比b的短B.a的劲度系数比b的小C.a的劲度系数比b的大D.测得的弹力与弹簧的长度成正比培优加强练11.(10分)一根弹簧原长为12 cm，在弹性限度内挂2 N的物体时长16 cm，则：(1)(5分)挂1 N的物体时弹簧多长？(2)(5分)弹簧的长度为22 cm时，弹簧悬挂的物体重多少？第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系 胡克定律1.(1)毫米刻度尺 (2)4.9 (3)成正比解析 (1)实验中需要测量弹簧的伸长量，所以需要毫米刻度尺。(2)根据胡克定律得mg＝kx，m＝x根据图像可求得斜率为0.5 kg/m所以＝0.5 kg/m，k＝4.9 N/m。(3)图线是一条过原点的倾斜直线，所以钩码质量与弹簧伸长量成正比，钩码所受重力与伸长量成正比，根据二力平衡，弹簧弹力大小等于钩码所受重力，所以弹簧弹力与弹簧伸长量成正比。2.4 50 在误差允许的范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比解析 由胡克定律可得F＝k(x－L0)，由图像可知，横轴截距为弹簧原长，即L0＝4 cm，斜率为弹簧的劲度系数，即k＝＝ N/m＝50 N/m；通过数据分析得到的实验结论：在误差允许的范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比。3.ACD [在弹性限度内，弹簧的弹力大小与形变量成正比，A正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，与弹力F的大小及弹簧形变量x无关，B错误，C正确；由胡克定律得k＝，可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值与k数值相等，D正确。]4.A [由题意知，弹簧的弹力为F弹＝F＝2 N，A正确，B错误；根据胡克定律得，弹簧的劲度系数为k＝＝ N/m＝100 N/m，C、D错误。]5.C [设弹簧的原长、劲度系数分别为L、k，根据胡克定律，下端悬挂重为10 N的物体时，有F1＝k(L1－L)，换用另一个重为25 N的物体悬挂时，有F2＝k(L2－L)，联立两式解得k＝500 N/m，L＝0.10 m＝10 cm，故C正确。]6.BC [由题图知当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，弹簧伸长量x2＝40 cm，由F－x图线的斜率表示弹簧的劲度系数，可得k＝ N/m＝2 000 N/m，B、C正确，A错误；当弹簧伸长量x1＝20 cm时，根据F＝kx可得拉力F1＝400 N，D错误。]7.BC [弹簧处于原长时，弹簧的弹力为零，由此可知弹簧原长为6 cm，选项C正确；由题图可知，当弹簧伸长2 cm时，弹力的大小为2 N，根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为100 N/m，选项B正确，A、D错误。]8.C [人对拉力器的拉力是由于人自身形变产生的，A错误；弹性绳的劲度系数是弹性绳的固有属性，对拉力器的拉力增大时，其劲度系数不变，B错误；根据胡克定律得2kx＝F，代入数据解得每根弹性绳的劲度系数为k＝150 N/m，C正确；若对拉力器的拉力减为60 N，则有2kΔx＝60 N，代入数据解得Δx＝20 cm，故弹性绳的形变量为20 cm，D错误。]9.BC [弹簧的弹力可能是拉伸形变产生的，也可能是压缩形变产生的。弹簧的弹力若为拉伸形变产生的，以A为研究对象，有GA＋F＝T1，得T1＝5 N；以B为研究对象，有GB＝FN1′＋F，由力作用的相互性知FN1′＝FN1，得FN1＝2 N，B正确；若弹簧的弹力为压缩形变产生的，同理可得T2＝1 N，FN2＝6 N，C正确。]10.(1)ABC (2)见解析图 20 (3)AC解析 (1)为了减小误差，悬挂钩码时，应在钩码静止后再读数，A正确；为了保护弹簧，应在弹簧的弹性限度内进行测量，B正确；弹簧竖直悬挂，故在安装刻度尺时，必须保持刻度尺竖直，以减小读数误差，C正确；在测原长时，应竖直悬挂弹簧，以避免弹簧自身的影响，D错误。(2)根据表中数据描点连线，就能得到F－L图像，如图所示，图线的斜率大小表示弹簧的劲度系数，解得k＝20 N/m。(3)在F－L图像中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A正确；斜率表示劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B错误，C正确；弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。11.(1)14 cm (2)5 N解析 (1)弹簧的原长L0＝12 cm＝0.12 m挂2 N的物体时弹簧长L1＝16 cm＝0.16 m弹簧的伸长量x＝L1－L0＝0.04 m由二力平衡得F弹＝G＝2 N由胡克定律F＝kx得k＝＝ N/m＝50 N/m挂1 N的物体时的伸长量x′＝＝ m＝0.02 m＝2 cmL2＝L0＋x′＝12 cm＋2 cm＝14 cm。(2)L3＝22 cm时，弹簧的伸长量x″＝L3－L0＝10 cm由胡克定律F＝kx得F″＝kx″＝50×10×10－2 N＝5 N由二力平衡得悬挂的物体重力为G′＝F″＝5 N。第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系 胡克定律学习目标 1.学会探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系，会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。2.能根据F－x图像求出弹簧的劲度系数。3.掌握胡克定律，会用F＝kx分析解决有关问题。知识点一 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的关系1.实验目的：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的关系。2.实验原理(1)弹簧弹力F的确定：在弹簧下端悬挂质量为m的钩码，根据二力平衡，静止的钩码所受弹力大小与所挂钩码的重力大小相等，即F＝________。(2)弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长L0与挂上钩码后弹簧的长度L可以用刻度尺测出，弹簧的伸长量x＝________。(3)图像法处理实验数据：作出弹簧弹力F与其形变量x的关系图像，根据图像可以分析弹簧弹力与其形变量的关系。3.实验器材铁架台、下端带挂钩的不同弹簧若干、50 g的钩码若干、________等。4.实验步骤(1)如图所示，将弹簧一端固定在铁架台上，让弹簧自然下垂，用刻度尺测量并记录弹簧的原长L0。(2)在弹簧的挂钩上，挂上一个钩码，测量弹簧伸长后的长度，计算此时弹力的大小并将数据填入下表中。弹簧原长：L0＝________ cm实验 次数 钩码的 重力G/N 弹簧的 长度L/cm 弹簧的伸 长量x/cm 弹力的 大小F/N(3)依次增加钩码，重复上述操作。5.数据处理(1)建立如图所示的直角坐标系，以弹簧的弹力大小F为纵轴，以弹簧形变量x为横轴，根据测量的数据在坐标纸上描点，绘制F－x图像。(2)再用两条不同的弹簧重做上述实验，并在F－x坐标平面内作图比较。6.注意事项(1)尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响，测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自然下垂状态，而不是平放在水平面上处于自然伸长状态。(2)本实验要求定量测量，因此要尽可能减小实验误差。标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差。每次改变悬挂钩码个数后，要待系统静止后再读数。(3)实验中所提供的刻度尺分度值为1 mm，读数应估读到分度值的下一位。(4)实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，避免超出弹簧的弹性限度。(5)描点作图时，应使尽量多的点落在画出的线上，不在线上的点均匀分布于线两侧，偏离太大的点应舍去，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线或直线。例1 某同学做“探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量的关系”实验。(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量x为________cm。(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力大小，关于此操作，下列选项中规范的做法是________(填选项前的字母)。A.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重量B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重量(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量x与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是________________________________________________________________________________________________________。听课笔记 例2 在探究弹簧弹力大小与弹簧伸长量关系的实验中，第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。将弹簧悬挂在铁架台上，另一端悬挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L，再算出弹簧伸长的长度x，并将数据填在下面的表格中。测量次序 1 2 3 4 5 6弹簧弹力 F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧的 总长度 L/cm 13.00 15.05 17.10 19.00 21.00 23.00弹簧伸长 的长度 x/cm 0 2.05 4.10 6.00 8.00 10.00(1)在图乙所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点描绘出来，并作出F－x图线。(2)根据(1)所得的F－x图线可知，下列说法正确的是________(选填选项前的字母)。A.弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比B.弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比(3)第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验。他们得到的F－x 图线用虚线表示(实线为第一组同学实验所得)。下列图线最符合实际的是______。听课笔记 知识点二 胡克定律、弹力的应用如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，你能从中推出弹簧弹力与其形变量的关系吗？ 1.胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的____________________成正比，其表达式为________。2.劲度系数：胡克定律的表达式中的k为弹簧的劲度系数，单位为____________，符号是________，劲度系数是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。3.对胡克定律F＝kx的理解(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，与弹簧自身的粗细、材料、孔径、绕法等有关，与弹力F的大小和形变量x无关。4.F－x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k。即k＝。5.推论式ΔF＝kΔx：弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx成正比。6.弹力的应用(1)弹簧的弹性具有缓冲减震的作用。(2)弹簧可以起到自动复位的作用。(3)弹簧应用在各种安全阀超压保护装置中。(4)弹性材料应用在工程应用中。【思考】图甲表示弹簧处于原长状态，图乙表示弹簧处于拉伸状态，图丙表示弹簧处于压缩状态，图乙和图丙中弹簧的形变量分别为多少？当弹簧伸长量和压缩量相等时，弹力大小和方向有什么关系？ 例3 (粤教版教材P71练习3改编)如图甲所示，一根轻质弹簧一端固定，一端在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？(2)如图乙所示，若两人分别拉住此弹簧两端同时用15 N的力来拉，弹簧变为多长？ 关于胡克定律的两点提醒(1)表达式中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧发生形变后的实际长度。(2)由于弹簧的形变量x通常以“cm”为单位，而劲度系数k又往往以“N/m”为单位，因而在应用相关公式时要特别注意各物理量的单位。 例4 由实验测得某弹簧所受弹力大小F和弹簧的长度l的关系图像如图所示，求：(1)该弹簧的原长为多少；(2)该弹簧的劲度系数为多少。 训练 如图所示，甲、乙两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块。两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为 l1和l2。已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内。则这两根弹簧的劲度系数为( )A. B. C. D.随堂对点自测1.(胡克定律)(2024·广东深圳高一期中)一根弹簧的劲度系数k＝100 N/m，在其两端有两个小孩向相反方向各用20 N的水平力拉弹簧，这时弹簧的伸长量是( )A.2 cm B.40 cm C.20 cm D.10 cm2.(胡克定律)如图所示，一根弹簧，其自由端B在未悬挂重物时，指针正对刻度0，在弹性限度内，当挂上80 N的重物时指针正对刻度40，若要指针正对刻度20应挂重物的重力为( )A.40 N B.30 NC.20 N D.因k值不知无法计算3.(实验原理与操作)在“探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图像，如图所示。根据图像回答以下问题：(1)弹簧的原长为________ cm；(2)弹簧的劲度系数为________ N/m；(3)分析图像，总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为______________________________________________________________________。第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系 胡克定律知识点一2.(1)mg (2)L－L0 3.刻度尺例1 (1)6.93(6.91～6.95均可) (2)A (3)弹簧形变超出弹簧的弹性限度解析 (1)由题图乙标尺刻度可知刻度尺示数l2＝14.66 cm，所以弹簧伸长量为x＝l2－l1＝6.93 cm。(2)为防止弹簧超出弹性限度，应逐渐增加钩码的重量，故选项A正确。(3)由题图丙知AB段伸长量与弹力不成线性关系，主要原因是钩码重力过大，导致弹簧形变超出弹簧的弹性限度。例2 (1)见解析图 (2)B (3)C解析 (1)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图像如图所示。(2)由(1)中所作图像可知，F－x图像是一条过原点的倾斜直线，即弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x成正比，故A错误，B正确。(3)弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重力作用下产生一定伸长量，即弹力为0时，横坐标不为0，故C正确，A、B、D错误。知识点二导学 提示 在弹性限度内弹簧的弹力与其形变量成正比。知识梳理1.伸长量(或压缩量)x F＝kx 2.牛顿每米 N/m[思考] 提示 题图乙中弹簧伸长量为l1－l0，题图丙中弹簧压缩量为l0－l2。伸长量和压缩量相等时，弹力等大反向。例3 (1)8.0 N (2)6.50 cm解析 (1)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＝＝ N/m＝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＝8.0 N。(2)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x＝＝ m＝1.50×10－2 m＝1.50 cm此时弹簧的长度为L＝L0＋x＝6.50 cm。例4 (1)15 cm (2)500 N/m解析 (1)弹簧不受弹力时的长度等于其原长，由题图可知该弹簧的原长为l0＝15 cm。(2)法一 根据F＝kx得该弹簧的劲度系数k＝＝，由题图可知，该弹簧伸长Δl＝25 cm－15 cm＝10 cm时，弹力ΔF＝50 N，所以k＝＝ N/m＝500 N/m。法二 设弹簧原长为l0，劲度系数为k，根据胡克定律得F＝k(l－l0)，代入题图中的两点坐标值(0.25 m，50 N)和(0.05 m，－50 N)。可得50＝k(0.25－l0)，－50＝k(0.05－l0)解得l0＝0.15 m＝15 cm，k＝500 N/m。训练 B [设弹簧的劲度系数为k，原长为l0，甲弹簧的伸长量为x1＝l1－l0，受到的拉力大小为F1＝kx1＝k(l1－l0)＝mg，乙弹簧的压缩量为x2＝l0－l2，受到的压力大小为F2＝kx2＝k(l0－l2)＝mg，联立解得k＝，B正确。]随堂对点自测1.C [由题意知弹簧的弹力大小F＝20 N，结合胡克定律知弹簧的伸长量为x＝＝0.2 m＝20 cm，故C正确。]2.A [弹簧的自由端B在未悬挂重物时，指针正对刻度0，当挂上80 N的重物时，指针正对刻度40，即弹力F1＝80 N时，弹簧伸长量为x1＝40。指针正对刻度20时，弹簧伸长量为x2＝20。根据胡克定律F＝kx得F1∶F2＝x1∶x2，解得F2＝40 N，即所挂重物的重力为40 N，故A正确。]3.(1)10 (2) 1 000 (3)F＝(1 000L－100)N解析 (1)当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时，弹簧的弹力也为0，此时弹簧的长度即为弹簧的原长，由题图可知，弹簧的原长为10 cm。(2)弹簧的劲度系数为k＝＝ N/m＝1 000 N/m。(3)由胡克定律可知F＝kx＝k(L－L0)＝1 000(L－0.10)N＝(1 000L－100)N。(共51张PPT)第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系 胡克定律第三章 相互作用1.学会探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系，会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。2.能根据F－x图像求出弹簧的劲度系数。3.掌握胡克定律，会用F＝kx分析解决有关问题。学习目标目 录CONTENTS知识点01随堂对点自测02课后巩固训练03知识点1知识点二 胡克定律、弹力的应用知识点一 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的关系知识点一 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的关系1.实验目的：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的关系。2.实验原理(1)弹簧弹力F的确定：在弹簧下端悬挂质量为m的钩码，根据二力平衡，静止的钩码所受弹力大小与所挂钩码的重力大小相等，即F＝______。(2)弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长L0与挂上钩码后弹簧的长度L可以用刻度尺测出，弹簧的伸长量x＝_________。(3)图像法处理实验数据：作出弹簧弹力F与其形变量x的关系图像，根据图像可以分析弹簧弹力与其形变量的关系。mgL－L03.实验器材铁架台、下端带挂钩的不同弹簧若干、50 g的钩码若干、_________等。4.实验步骤(1)如图所示，将弹簧一端固定在铁架台上，让弹簧自然下垂，用刻度尺测量并记录弹簧的原长L0。刻度尺(2)在弹簧的挂钩上，挂上一个钩码，测量弹簧伸长后的长度，计算此时弹力的大小并将数据填入下表中。弹簧原长：L0＝________ cm(3)依次增加钩码，重复上述操作。实验 次数 钩码的 重力G/N 弹簧的 长度L/cm 弹簧的伸 长量x/cm 弹力的大小F/N 5.数据处理(1)建立如图所示的直角坐标系，以弹簧的弹力大小F为纵轴，以弹簧形变量x为横轴，根据测量的数据在坐标纸上描点，绘制F－x图像。(2)再用两条不同的弹簧重做上述实验，并在F－x坐标平面内作图比较。6.注意事项(1)尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响，测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自然下垂状态，而不是平放在水平面上处于自然伸长状态。(2)本实验要求定量测量，因此要尽可能减小实验误差。标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差。每次改变悬挂钩码个数后，要待系统静止后再读数。(3)实验中所提供的刻度尺分度值为1 mm，读数应估读到分度值的下一位。(4)实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，避免超出弹簧的弹性限度。(5)描点作图时，应使尽量多的点落在画出的线上，不在线上的点均匀分布于线两侧，偏离太大的点应舍去，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线或直线。例1 某同学做“探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量的关系”实验。(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量x为________cm。(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力大小，关于此操作，下列选项中规范的做法是________(填选项前的字母)。A.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重量B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重量(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量x与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是_______________________________________________________________。解析 (1)由题图乙标尺刻度可知刻度尺示数l2＝14.66 cm，所以弹簧伸长量为x＝l2－l1＝6.93 cm。(2)为防止弹簧超出弹性限度，应逐渐增加钩码的重量，故选项A正确。(3)由题图丙知AB段伸长量与弹力不成线性关系，主要原因是钩码重力过大，导致弹簧形变超出弹簧的弹性限度。答案 (1)6.93(6.91～6.95均可) (2)A (3)弹簧形变超出弹簧的弹性限度例2 在探究弹簧弹力大小与弹簧伸长量关系的实验中，第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。将弹簧悬挂在铁架台上，另一端悬挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L，再算出弹簧伸长的长度x，并将数据填在下面的表格中。测量次序 1 2 3 4 5 6弹簧弹力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧的总长度 L/cm 13.00 15.05 17.10 19.00 21.00 23.00弹簧伸长的 长度x/cm 0 2.05 4.10 6.00 8.00 10.00(1)在图乙所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点描绘出来，并作出F－x图线。(2)根据(1)所得的F－x图线可知，下列说法正确的是________(选填选项前的字母)。A.弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比B.弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比(3)第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验。他们得到的F－x 图线用虚线表示(实线为第一组同学实验所得)。下列图线最符合实际的是______。解析 (1)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图像如图所示。(2)由(1)中所作图像可知，F－x图像是一条过原点的倾斜直线，即弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x成正比，故A错误，B正确。(3)弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重力作用下产生一定伸长量，即弹力为0时，横坐标不为0，故C正确，A、B、D错误。答案 (1)见解析图 (2)B (3)C知识点二 胡克定律、弹力的应用如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，你能从中推出弹簧弹力与其形变量的关系吗？提示 在弹性限度内弹簧的弹力与其形变量成正比。1.胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的____________________成正比，其表达式为____________。2.劲度系数：胡克定律的表达式中的k为弹簧的劲度系数，单位为____________，符号是_________，劲度系数是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。3.对胡克定律F＝kx的理解(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，与弹簧自身的粗细、材料、孔径、绕法等有关，与弹力F的大小和形变量x无关。伸长量(或压缩量)x 牛顿每米F＝kxN/m5.推论式ΔF＝kΔx：弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx成正比。6.弹力的应用(1)弹簧的弹性具有缓冲减震的作用。(2)弹簧可以起到自动复位的作用。(3)弹簧应用在各种安全阀超压保护装置中。(4)弹性材料应用在工程应用中。【思考】图甲表示弹簧处于原长状态，图乙表示弹簧处于拉伸状态，图丙表示弹簧处于压缩状态，图乙和图丙中弹簧的形变量分别为多少？当弹簧伸长量和压缩量相等时，弹力大小和方向有什么关系？提示 题图乙中弹簧伸长量为l1－l0，题图丙中弹簧压缩量为l0－l2。伸长量和压缩量相等时，弹力等大反向。例3 (粤教版教材P71练习3改编)如图甲所示，一根轻质弹簧一端固定，一端在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？(2)如图乙所示，若两人分别拉住此弹簧两端同时用15 N的力来拉，弹簧变为多长？解析 (1)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＝8.0 N。(2)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。答案 (1)8.0 N (2)6.50 cm关于胡克定律的两点提醒(1)表达式中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧发生形变后的实际长度。(2)由于弹簧的形变量x通常以“cm”为单位，而劲度系数k又往往以“N/m”为单位，因而在应用相关公式时要特别注意各物理量的单位。 例4 由实验测得某弹簧所受弹力大小F和弹簧的长度l的关系图像如图所示，求：(1)该弹簧的原长为多少；(2)该弹簧的劲度系数为多少。解析 (1)弹簧不受弹力时的长度等于其原长，由题图可知该弹簧的原长为l0＝15 cm。法二 设弹簧原长为l0，劲度系数为k，根据胡克定律得F＝k(l－l0)，代入题图中的两点坐标值(0.25 m，50 N)和(0.05 m，－50 N)。可得50＝k(0.25－l0)，－50＝k(0.05－l0)解得l0＝0.15 m＝15 cm，k＝500 N/m。答案 (1)15 cm (2)500 N/m训练 如图所示，甲、乙两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块。两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为 l1和l2。已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内。则这两根弹簧的劲度系数为( )B随堂对点自测2C1.(胡克定律)(2024·广东深圳高一期中)一根弹簧的劲度系数k＝100 N/m，在其两端有两个小孩向相反方向各用20 N的水平力拉弹簧，这时弹簧的伸长量是( )A.2 cm B.40 cm C.20 cm D.10 cmA2.(胡克定律)如图所示，一根弹簧，其自由端B在未悬挂重物时，指针正对刻度0，在弹性限度内，当挂上80 N的重物时指针正对刻度40，若要指针正对刻度20应挂重物的重力为( )A.40 N B.30 NC.20 N D.因k值不知无法计算解析 弹簧的自由端B在未悬挂重物时，指针正对刻度0，当挂上80 N的重物时，指针正对刻度40，即弹力F1＝80 N时，弹簧伸长量为x1＝40。指针正对刻度20时，弹簧伸长量为x2＝20。根据胡克定律F＝kx得F1∶F2＝x1∶x2，解得F2＝40 N，即所挂重物的重力为40 N，故A正确。3.(实验原理与操作)在“探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图像，如图所示。根据图像回答以下问题：(1)弹簧的原长为________ cm；(2)弹簧的劲度系数为________ N/m；(3)分析图像，总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_______________________________________。答案 (1)10 (2) 1 000 (3)F＝(1 000L－100)N解析 (1)当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时，弹簧的弹力也为0，此时弹簧的长度即为弹簧的原长，由题图可知，弹簧的原长为10 cm。(2)弹簧的劲度系数为(3)由胡克定律可知F＝kx＝k(L－L0)＝1 000(L－0.10)N＝(1 000L－100)N。课后巩固训练3题组一 探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的关系1.(2024·广东梅州高一期中)如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。基础对点练(1)实验中还需要的测量工具有：________。(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴表示的是钩码质量m，横轴表示的是弹簧的形变量x。由图可知弹簧的劲度系数k＝________ N/m(重力加速度g取9.8 m/s2)。(3)实验结论：在弹性限度内，弹簧弹力跟弹簧伸长量________(填“成正比”或“成反比”)。答案 (1)毫米刻度尺 (2)4.9 (3)成正比解析 (1)实验中需要测量弹簧的伸长量，所以需要毫米刻度尺。根据图像可求得斜率为0.5 kg/m(3)图线是一条过原点的倾斜直线，所以钩码质量与弹簧伸长量成正比，钩码所受重力与伸长量成正比，根据二力平衡，弹簧弹力大小等于钩码所受重力，所以弹簧弹力与弹簧伸长量成正比。2.(2024·广东湛江高一期中)某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F与其长度x的关系。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F－x图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度L0＝______ cm，弹簧的劲度系数k＝________ N/m。得到的实验结论：___________________________________________________________________________________________________。答案 4 50 在误差允许的范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比解析 由胡克定律可得F＝k(x－L0)，由图像可知，横轴截距为弹簧原长，即L0＝4 cm，斜率为弹簧的劲度系数，ACD题组二 胡克定律3.(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是( )4.如图所示，轻质弹簧的两端在两等大拉力F＝2 N的作用下，伸长了2 cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是( )A.弹簧的弹力为2 NB.弹簧的弹力为4 NC.该弹簧的劲度系数为50 N/mD.该弹簧的劲度系数为25 N/mAC5.(2024·广东佛山高一期中)如图所示，一轻弹簧下端悬挂重为10 N的物体时，弹簧的长度为12 cm；现换用另一个重为25 N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内)，这时弹簧的长度为15 cm。则弹簧的原长、劲度系数分别是( )A.20 cm 500 N/m B.10 cm 1 000 N/mC.10 cm 500 N/m D.20 cm 1 000 N/m解析 设弹簧的原长、劲度系数分别为L、k，根据胡克定律，下端悬挂重为10 N的物体时，有F1＝k(L1－L)，换用另一个重为25 N的物体悬挂时，有F2＝k(L2－L)，联立两式解得k＝500 N/m，L＝0.10 m＝10 cm，故C正确。BC6.(多选)如图所示，探究的是某根弹簧的伸长量x与所受拉力大小F之间的关系，下列说法中正确的是( )A.弹簧的劲度系数是2 N/mB.弹簧的劲度系数是2×103 N/mC.当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，弹簧伸长量x2＝40 cmD.当弹簧伸长量x1＝20 cm时，拉力F1＝200 NBC7.(多选)一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如图所示，根据图像判断，正确的结论是( )A.弹簧的劲度系数为1 N/mB.弹簧的劲度系数为100 N/mC.弹簧的原长为6 cmD.弹簧伸长量为2 cm时，弹力的大小为4 N解析 弹簧处于原长时，弹簧的弹力为零，由此可知弹簧原长为6 cm，选项C正确；由题图可知，当弹簧伸长2 cm时，弹力的大小为2 N，根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为100 N/m，选项B正确，A、D错误。C8.(2024·广东珠海高一期末)拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳和把手等组成。如图所示，女子拉开拉力器使其比原长伸长了40 cm，此时拉力大小为120 N。假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则( )A.人对拉力器的拉力是由于弹性绳形变产生的B.若对拉力器的拉力增大，则弹性绳的劲度系数也增大C.每根弹性绳的劲度系数为150 N/mD.若对拉力器的拉力减为60 N，则弹性绳长度变为20 cm解析 人对拉力器的拉力是由于人自身形变产生的，A错误；弹性绳的劲度系数是弹性绳的固有属性，对拉力器的拉力增大时，其劲度系数不变，B错误；根据胡克定律得2kx＝F，代入数据解得每根弹性绳的劲度系数为k＝150 N/m，C正确；若对拉力器的拉力减为60 N，则有2kΔx＝60 N，代入数据解得Δx＝20 cm，故弹性绳的形变量为20 cm，D错误。BC综合提升练9.(多选)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放在水平地面上，A、B间轻质弹簧的弹力大小F＝2 N，则细线中的张力T及B对地面的压力FN的可能值分别是( )A.7 N和1 N B.5 N和2 N C.1 N和6 N D.2 N和5 N解析 弹簧的弹力可能是拉伸形变产生的，也可能是压缩形变产生的。弹簧的弹力若为拉伸形变产生的，以A为研究对象，有GA＋F＝T1，得T1＝5 N；以B为研究对象，有GB＝FN1′＋F，由力作用的相互性知FN1′＝FN1，得FN1＝2 N，B正确；若弹簧的弹力为压缩形变产生的，同理可得T2＝1 N，FN2＝6 N，C正确。10.某同学做“探究弹簧弹力的大小与其形变量的关系”实验时，设计了如图甲所示的实验装置，将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺固定在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，测出弹簧相应的总长度。每只钩码的质量都是10 g。实验数据见下表(g取10 N/kg)。钩码质量m/g 0 10 20 30 40 50弹簧总长度L/cm 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50弹力大小F/N 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5(1)关于本实验，下列说法正确的是________。A.悬挂钩码时，应在钩码静止后再读数B.应在弹簧的弹性限度范围内进行测量C.在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态D.在测量弹簧原长时，应将弹簧平放在水平桌面上，使其自然伸长，并测出其长度(2)根据上述实验数据，在图乙所示的坐标纸上，作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图像，并求出该弹簧的劲度系数k＝________ N/m。(3)一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图丙所示。下列表述正确的是________。A.a的原长比b的短B.a的劲度系数比b的小C.a的劲度系数比b的大D.测得的弹力与弹簧的长度成正比答案 (1)ABC (2)见解析图 20 (3)AC解析 (1)为了减小误差，悬挂钩码时，应在钩码静止后再读数，A正确；为了保护弹簧，应在弹簧的弹性限度内进行测量，B正确；弹簧竖直悬挂，故在安装刻度尺时，必须保持刻度尺竖直，以减小读数误差，C正确；在测原长时，应竖直悬挂弹簧，以避免弹簧自身的影响，D错误。(2)根据表中数据描点连线，就能得到F－L图像，如图所示，图线的斜率大小表示弹簧的劲度系数，解得k＝20 N/m。(3)在F－L图像中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A正确；斜率表示劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B错误，C正确；弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。培优加强练11.一根弹簧原长为12 cm，在弹性限度内挂2 N的物体时长16 cm，则：(1)挂1 N的物体时弹簧多长？(2)弹簧的长度为22 cm时，弹簧悬挂的物体重多少？答案 (1)14 cm (2)5 N解析 (1)弹簧的原长L0＝12 cm＝0.12 m挂2 N的物体时弹簧长L1＝16 cm＝0.16 m弹簧的伸长量x＝L1－L0＝0.04 m由二力平衡得F弹＝G＝2 N由胡克定律F＝kx得挂1 N的物体时的伸长量L2＝L0＋x′＝12 cm＋2 cm＝14 cm。(2)L3＝22 cm时，弹簧的伸长量x″＝L3－L0＝10 cm由胡克定律F＝kx得F″＝kx″＝50×10×10－2 N＝5 N由二力平衡得悬挂的物体重力为G′＝F″＝5 N。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第二节 第1课时 弹力 练习（含解析）.docx 第二节 第1课时 弹力.docx 第二节 第1课时 弹力.pptx 第二节 第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系 胡克定律 练习（含解析）.docx 第二节 第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系 胡克定律.docx 第二节 第2课时 实验：探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的定量关系 胡克定律.pptx
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