2022年高中物理必修第一册3.1 重力与弹力 导学案
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2022年高中物理必修第一册3.1 重力与弹力 导学案

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时间:2022-09-16

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资料简介
2019-2020年高中物理3.2弹力学案新人教版必修1(II)课前自主预习一、弹性形变和弹力1.形变:物体在力的作用下___________发生的改变。2.弹性形变:发生形变的受力物体在外力撤除后能够____________的形变。3.弹性限度:超过一定的限度,撤去外力后形变物体不能完全__________。4.弹力:由于要恢复原状,发生_________的物体与对与它接触的物体产生的作用力。二、几种弹力1.常见的三种弹力:图甲中F1表示桌面对书的,F2表示书对桌面的。图乙表示绳的拉力,又叫绳的。2.常见弹力的方向(1)压力和支持力的方向都(选填“垂直”或“不垂直”)于物体的接触面。(2)绳的张力沿着绳指向的方向。三、胡克定律1.内容:弹力发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成。2.公式:F=,其中k为弹簧的,单位:,符号:。重难点点拨(一)弹力有无的判断方法例1、如图,一个小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰竖直.则小球所受的作用力个数(  )A.一定是两个B.一定是三个C.不可能是一个D.可能是两个,也可能是三个 变式训练1—1(多选)如图所示,a的质量是2kg,b的质量是1kg。设接触面是光滑的,a和b都静止不动,其中a受两个或两个以上弹力的有()ABCD(二)弹力方向的确定例2.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相同的光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一水平面上,a的重心在球心,b、c的重心分别位于球心的正上方和正下方,三球都静止,试分析三种情况下圆球所受弹力的情况变式训练2—1如图所示,画出各物体P受到的各接触点或面对它的弹力的示意图。(三)弹力大小的计算例3.一根弹簧受到10N的拉力时,它的长度12cm,当它受到25N拉力时,它的长度是15cm,问弹簧不受力时的的自然长度是多少,该弹簧的劲度系数是多少? 变式训练3—1如图所示,一个轻质弹簧的长度为L和弹力F的关系图线试由图线确定:(1)弹簧的原长(2)弹簧的劲度系数(3)弹簧伸长15cm时,弹力的大小(四)实验:探究弹力与弹簧伸长量的关系例4(1)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,以下说法正确的是(  )A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置,且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图的哪一个.变式训练4-1某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系的实验”中,实验装置如图甲所示,所用的钩码每只质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在下表中.(实验中弹簧未超过弹性限度,取g=10m/s2),请根据实验数据在如图乙所示的坐标系中做出弹簧受弹力F与弹簧长度L之间的关系图线。钩码质量(g)0306090120150弹簧总长(cm)6.007.008.009.0010.0011.00 请根据表中的实验数据求出弹簧的劲度系数k并写出弹簧弹力F与弹簧总长度L的关系式.(1)写出该图线的数学表达式F=。(2)图线与横轴交点的物理意义是。(3)该弹簧的劲度系数k=N/m.(4)图线延长后与纵轴交点的物理意义是。课堂知识演练1.关于弹性形变,下列说法正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变B.一根铁丝用力弯折后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变叫弹性形变D.物体受到外力作用后发生的形状改变叫做弹性形变2.一辆拖拉机停在水平地面上,下列叙述中正确的是()A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;拖拉机没有发生形变,所以拖拉机不受弹力B.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;拖拉机受到了向上的弹力,是因为拖拉机也发生了形变C.拖拉机受到向上的弹力,是因为地面发生了形变;地面受到向下的弹力,是因为拖拉机发生了形变D.以上说法都不正确3.下列关于弹力产生条件的说法中正确的是()A.只要两个物体接触就一定有弹力产生B.只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生C.只要物体发生形变就一定受到弹力作用D.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力4.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5,在弹性限度内,当挂上80N重物时指针正对刻度45,若要指针正对刻度20应挂重物是()A.40NB.30NC.20ND.因k值不知无法计算 5.小球A在细绳的下端并与光滑的斜面接触且处于静止状态,图中细绳倾斜,则小球的受力是()A.重力和绳的拉力B.重力、绳的拉力和斜面对球的弹力C.重力、斜面对球的弹力D.以上说法都不对6.如图所示,小车上固定着一根弯成a角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的球。小车静止时杆对球的弹力的大小为方向为课后巩固提高7.对于如图所示的两种情况,若都在A处剪断细绳,在剪断瞬间,关于甲、乙两球的受力情况,下面说法正确的是(  )A.甲、乙两球都只受重力作用B.甲球只受重力作用C.乙球只受重力作用D.以上说法都不对8.如图所示,弹簧的劲度系数为K,球重为G,球静止时在图中A位置。现用力将小球竖直向下移动x至B位置,则此时弹簧的弹力为()A.KXB.G+KXC.G-KXD.以上说法都不对9.(多选)下图中,P物体对Q物体的压力的示意图,有明显错误的是(  )10.(多选)如图所示,A物体重2N,B物体重4N,中间用弹簧连接,弹力大小为2N,此时吊A物体的绳的张力为F,B对地的压力为N,则F、N的数值可能是()A.7N、0NB.1N、6NC.4N、2ND.0N、6N11.两个物体A和B的质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A物体静止在水平地面上,如图所示,不计摩擦,求:(1)绳对A物体的作用力的大小为多少 (2)地面对A物体的作用力的大小为多少12.一根轻弹簧,原长20cm,竖直悬挂着,当用15N的力向下拉弹簧时,在弹性限度内,量得弹簧长24cm。把它竖立在水平桌面上,用30N的力竖直向下压时,弹簧长多少?13.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图甲所示。(1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻线跟O点对齐,在弹簧的下端A处做一标记(如固定一个指针).在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度为x.逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的F、x各点已描绘在图乙中.由图象得出弹簧的劲度系数kA=N/m.(结果取两位有效数字);此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量Δx的关系式为。(2)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是()A.大于kAB.等于kAB.C.小于kAD.无法确定(3)如果将指针固定在A点的上方Q处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是()A.大于kAB.等于kAC.小于kAD.无法确定

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