高中物理人教版必修导学案：第三章第二节+弹力

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1、2　弹力课堂合作探究问题导学一、弹力的产生活动与探究11．用手拉伸和压缩弹簧，弹簧的形状发生变化，用手捏橡皮泥，橡皮泥的形状发生变化，物体形状发生变化的原因是什么？此现象说明了什么问题？弹簧和橡皮泥形状的变化有什么不同？2．两个不接触的物体之间是否能够产生弹力？两个相互接触的物体之间一定有弹力作用吗？3．试通过对第1、2条探究问题的分析，归纳总结：两物体间要发生弹力，需具备什么样的条件？4．判断图甲、乙中光滑小球是否受到斜面的弹力作用。迁移与应用1关于弹力的产生，下列说法正确的是（　　）A．只要两个物体接触就一定产生弹力B．只要两个物体相互吸引就一定产生弹力C．只要物体发生形变

2、就一定产生弹力[来源:Z+xx+k.Com]D．只有发生弹性形变的物体才能产生弹力（1）形变：物体在外力作用下形状和体积的变化叫做形变。如果外力撤去后物体能够完全恢复原状，这种形变叫做弹性形变，否则物体的形变叫做非弹性形变或范性形变。一般情况下，若无特别说明，形变通常指的是弹性形变。（2）弹力：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力的作用，这种力叫做弹力。（3）产生弹力的条件：①两个物体直接接触；②接触面上发生弹性形变。在上述两个条件中，缺少任何一个都不能产生弹力的作用。（4）判断弹力是否存在常用“假设法”。假设法就是假设与研究对象接触的物体施加了弹力，画出假

3、设状态下的受力图，判断受力情况与物体的状态是否矛盾。若矛盾，说明两者之间无弹力；若不矛盾，说明两者之间有弹力。二、几种弹力活动与探究21．若两物体间发生弹力作用，则施力物体和受力物体都会发生形变，请尝试分析，弹力方向与形变方向的关系。2．从以上的探究过程可知，弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反，与受力物体的形变方向相同。那么，我们在判断弹力方向时应遵循何种思路？迁移与应用2请在下图中画出杆或球所受的弹力。（1）杆靠在墙上；（2）杆放在半球形的槽中；（3）球用细线悬挂在竖直墙上。（1）发生弹性形变的物体，由于要恢复原状而产生弹力，所以弹力的方向由施力物体的形变的方向决定，弹力

4、的方向总与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同。（2）几种常见弹力的方向：类型方向图示接触方式[来源:Z,xx,k.Com]面与面[来源:学科网ZXXK]垂直公共接触面[来源:学#科#网Z#X#X#K][来源:学#科#网Z#X#X#K]点与面过点垂直于面点与点垂直于切面轻绳沿绳收缩的方向轻杆可沿杆可不沿杆轻弹簧沿弹簧形变的反方向注意：①一个物体对另一个物体的作用力不一定垂直于接触面，但一个物体对另一个物体的支持力一定垂直于接触面。②轻杆的弹力方向较为复杂，一般根据物体的运动状态结合平衡条件确定轻杆的弹力方向。三、胡克定律活动与探究31．如图所示，用弹簧测力计拉弹

5、簧时，弹簧拉伸越长，弹簧测力计的示数越大，这一现象说明了什么问题？2．探究弹力与弹簧伸长量的关系（1）探究过程①如图所示，将铁架台放于桌面上，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在靠近弹簧处将刻度尺固定于铁架台上，并用________检查刻度尺是否垂直。②记下弹簧的________（自然长度）l0③在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止后，记下弹簧的现长l及弹力F，算出伸长量x＝________，并改变钩码个数，多次测量。数据记录表如下。数据记录：1234567F/Nl/cmx/cm④根据测量数据画出F－x图象。（以F为纵轴，以x为横轴）（2）探究结论：_________________

6、________________________________________________________________________________________________________________。3．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，利用得到的弹力F和弹簧总长度l的数据，作出了F－l图象，如图所示。（1）弹簧不发生形变时的长度l0＝________cm。（2）弹簧的劲度系数k＝________N/m。迁移与应用3一根轻质弹簧，当它受到10N的拉力时长度为12cm，当它受到25N的拉力时长度为15cm，问弹簧不受力时的自然长度为多少？该弹簧

7、的劲度系数为多少？（1）胡克定律的内容：F＝kx。（2）定律的成立条件：弹簧发生“弹性形变”，且必须在弹性限度内。（3）表达式中的x是弹簧的形变量，即弹簧伸长（或缩短）的长度，不是弹簧的原长，也不是弹簧形变后的实际长度，弹簧伸长量或压缩量相同时，弹力大小相等，但方向不同。（4）表达式中的k是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的“软”“硬”程度，是由弹簧本身的性质决定的。在国际单位制中k的单位为“N/m”。（5）根据胡克定律，可作出弹力F与形变量x的图象，如图所示，这是一条通过原点的倾斜直线，其斜率