弹力 知识点汇总 教科版物理必修1

弹学习目标1.了解变、弹性形变、弹性限度的概念．．知道弹力产生的原因和条件．．知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向(重)4．知道影响弹力大小的因素，解胡克定律，了解科学研究方法．(点)

知识脉络物体的形变[先填空．形变：物体形状或体积的变化．．弹性形变：撤去外力作用后物体能恢复原状的形变．．弹性限度：能够完全恢复原状的物体的移变量的最大限度．．范性形变：撤去外力作用后物体的形变或多或少仍有保留而不能复原的形变．[再判断．任何物体都可以发生形变，但并不是所有的形变都是弹性形变．√)．物体在外力停止作用后能自动恢复原状的形变叫弹性形变．√)．细钢丝被绕制成弹簧是弹性形变．[后思考如图231

所示的形变中，哪些发生的是弹性形变？图231【提示】甲乙、丙[合作探讨较大的力能使物体产生形变．探讨1：很小的力能否使物体产形变？【提示】形产生的原因是物受到外力作用何体在外力的作用下都能发生形变，只是形变的程度不同．探讨2：我们如何观察微小的形？【提示】通放大来观察微小形变．[核心点击1．形变的两种情况形状的改变：指受力时物体的外观发生变化，如橡皮条拉伸时由短变长；撑竿跳高时，运动员手中的撑竿由直变曲等．体积的改变：指受力时物体的体积发生变化，如用力压排球，排球的体积变小；用力压海绵，海绵的体积变小．2．显示微小形变的方法(1)光学放大法：如图232

所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P.用力压桌面时，桌面发生形变，虽然形变量很小镜子要向桌面中间倾斜于两个镜子间距较大点墙上有明显移动，把桌面的形变显示出来．(2)力学放大法：如图233

图232所示，把一个圆玻璃瓶瓶口用中间插有细管的瓶塞堵上，用手轻压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变，容积减小，水受挤压上升，松开手后，形变恢复，水面落回原处．图233(多选下各种情况中，属于弹形变的()．撑竿跳高运动员起跳中，撑竿的形变．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【解析】“竿的形变”“椅发生的微小形变”均能恢复原状弹性形变“钢丝被绕制成弹簧”不能恢复成“钢丝”铝被砸扁”不能恢复成“桶”非弹性形变，故选项A、正，、错．【答案】AB关于弹性形变的说法，下列说法正确的(．物体形状的改变叫做弹性形变．一根铁丝被用力折弯后的形变就是弹性形变．物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变．物体在外力作用下的形变叫做弹性形变【解析】外停止作用后，能恢复原状的形变叫做弹性形变C正．【答案】C(多选如234

所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P用力压桌面，观察墙上光点位置的变．下列说法中正确的是()图234A．增，上B．大，P下移C．减，下D．F减，上移【解析】当F增时，两镜面均向里倾斜，入射角减小，经两次累积，使反射光线的反射角更小，光点下；之，若力F小，光点P上移．所以，选项B、D正．【答案】BD物体的形变．一切物体都可以发生形变，只不过有的明显，有的不明显．．显示微小形变的方法：光学放大法、力学放大法等．弹力[先填空1．定义：发生弹性形变的物体于要恢复原状，对与它接触的物体产生的作用力．2．产生条件：①两物体接触．发生弹性形变．．弹力的方向：与引起形变的作用力的方向相反．．常见的弹力压力和支持力：方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体．绳的拉力：方向沿着绳而指向绳收缩的方向．弹力的大小：与弹性形变的大小有关，弹性形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随着消失．5．胡克定律内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大(伸长或缩短的量成正比．公式：＝kx其中k为簧的劲度系数，单位牛顿每米，符号N/m.弹力与簧的形变量x的关图像形状是过原点的直线．[再判断1力定产生于两个相互接触的物体间互接触的物体间一定不存在弹力2．支持力的方向垂直于物体的触面．(√)3．弹簧的弹力总是与其形变量正比．(×)[后思考能否将胡克定律表述为“弹簧发生弹性形变时，弹力的大小比”？为什么？

F跟簧的长度成正【提示】不公式＝中的x指的是弹簧的伸长或缩短的长(形变量而不是弹簧的长度．[合作探讨如图235

所示细悬挂的小球与光滑斜面相接触持静止中细绳倾斜，(乙中细绳呈竖直方向．图235探讨1：图甲、乙中球是否受到斜面的弹力作用？【提示】图甲中球和斜面一定有弹力作用，(乙中小球和斜面间无弹力作用．探讨2：小球受到斜面弹力作用方向？【提示】垂斜面向上．[核心点击1．弹力有无的判断对于发生明显形变的物体(如弹、橡皮筋)，可根据弹力产生的条件：物体直接接触和发生弹性形变直接判断．对于形变不明显的情况，通常采用假设法判断．2．几种常见弹力的方向(1)几种不同的接触方式．面与面

点与面

点与点弹力方向

垂直于公共接触面指向受力物体

过点垂直于面指向受力物体

垂直于公切面指向受力物体图示(2)轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力方向．弹力方向

轻绳沿绳子指向绳子收缩的方向

轻杆可沿杆的方向

轻弹簧可不沿杆的方向

沿弹簧形变的反方向图示3.对胡克定律的理解弹簧要发生“弹性形变”，即在弹性限度内；表达式中x是弹簧的形变量弹伸(或)的长度是弹簧形变后的长度；(3)表达式中的劲度系数映了弹簧的“软””程度弹簧本身的性如材料、形状、长度等决的．不同型号、不同规格的弹簧，其劲度系数不同；(4)设劲度系数为k的弹簧，在变量为x、时生的弹力分为F、，根据胡克定律F＝，有＝kx＝kx.式相减，有F－F＝(－)，即ΔF＝Δ，此式表明弹簧发生弹性形变时，弹力的变化F与弹长度的变化Δ正比；(5)根据F作弹力与变量的系图像图所示是一条过原点的直线，FΔF其斜率k＝＝.xΔ图2364．弹力大小的计算公式法：利用公式F＝计算，适用于弹簧这样的弹性体弹力的计算．平衡法：如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态，求解细绳的拉力时，可用二力平衡得到拉力的大小等于物体重力的大小，目前主要适用于二力平衡的情况．一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是()【导学号：96332036】．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变．汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变D．以上说法都不正确【解析】汽停在水平地面上因为地面发生了向下的形变以地面为恢复原状对与之接触的汽车产生一个向上的弹力作用为汽车的车轮发生了向上的形变以轮为恢复原状对与之接触的地面产生向下的弹力作用，故只有正确．【答案】C如图237

所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°斜面上，杆的另一端固定一个重为N的小，小球处于止状态，则弹性杆对小球的弹力()【导学号：96332037】图237．大小为2N，方向平行于斜面上．大小为1N，方向平行于斜面上．大小为2N，方向垂直于斜面上．大小为2N，方向竖直向上【解析】小受重力和杆的支(弹)作用处于静止状态由衡知识可知杆对小球的弹力与重力等大、反向．【答案】D如图238

所示，一根弹簧的自由端未挂重物时指针对刻度5，当挂上80N重物时(未超出弹性限度)指正对刻度，若要指针正对刻度，挂重物的重力为()图238．40N．30N．20N．不知弹簧的劲度系数k的，法计算【解析】当上80N重时针正对刻度，知弹簧形变量为45－5＝40.指正对刻度20N时弹簧的形变量为15.根据胡克定律F＝得F80k＝＝，x4080G所以＝，4015解得＝30．故正确A、、错误【答案】B将原长10cm的轻弹簧竖直悬，当下端挂200g的钩时，弹簧的长度为12cm，则此弹簧的劲度系数为A．1N/mC．N/m

()B．10N/mD．1000N/m【解析】伸量为2＝0.02m，弹簧弹力大小等于物体重力的大小F＝N，由胡可定律F＝可，＝100，确．【答案】C．弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是跟施力物体接触并使施力物体发生形变的物体．．判断弹力方向的步骤探究弹力

与弹簧伸长的关系一、实验目的．探究弹力和弹簧伸长的定量关系．．学会利用图像研究两个物理量之间关系的方法．二、实验原理1．弹簧的弹力的量：弹簧下端悬挂的钩码静止时，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的定：弹的原长与挂上钩码后弹簧的度l可用刻度尺测出，弹簧的伸长量＝l－l.3．作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像，根据图像可以析弹簧弹力和弹簧伸长量的关系．三、实验器材轻质弹簧(一根)，钩码一盒)，度尺，铁架台，坐标纸．一、实验步骤1．将弹簧的一端挂在铁架台上让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l，即长．2．在弹簧下端挂质量为m的钩码，测出此时弹簧的长度l，录和l.3．改变所挂钩码的质量，重复骤2，记录m、、、m、…相应的弹簧长度l、l、l、、….4．计算出每次弹簧的伸长量＝－和弹簧受到的拉力＝)，并将数据填入表格．1234567F/N0lx0二、数据处理1．以弹力F大小等于所挂钩码的重)纵坐标，以弹簧的伸长量为坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F随弹伸长量x变的图线，如图239

所示．图2392．以弹簧伸长量为自变量，写弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常Δ数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据x线的斜率求解，＝.Δ3．得出弹力和弹簧伸长量之间定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．三、误差分析1．偶然误差：由于读数和作图准产生的误差，为了减小偶然误差要尽量多测几组数据．2．系统误差：弹簧竖直悬挂时考虑弹簧重力的影响产生的误差，为减小系统误差，应使用较轻的弹簧．四、注意事项．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度．．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差．．描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧．．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．①图2310

图2310甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm；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于操作下列选项中规范的做法________；(填选项前的字)．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．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③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的系图线，图线的段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要因_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【解析】①簧伸长后的总长为14.66，则伸长量Δl＝14.66cm－7.73＝6.93cm.逐一增挂钩码便于有规律地描作图可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧．段显偏离OA伸长量Δ不与弹力F成比超弹簧的性限度造成的．【答案】②A③簧受到的拉力超过了其弹性限度某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时装实验装置刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个码，静止时弹簧长度为l，图2311

甲所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小度是1毫上位的放大图，示数l＝________cm.在弹簧下端分别挂2个、个4、个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l、l、、l.知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧力F＝________N(当重力加速度g9.8m/s)甲

乙图2311要得到弹簧伸长量，还需要测量的________．出F曲．得到弹力与弹簧伸长量的关系．【解析】由图乙知l＝25.85挂两个钩码时，弹簧弹力＝0.98．要测弹簧伸长量，还需要测量弹簧的原长．【答案】25.850.98弹的原长力学习目标

知识脉络1.理力是物体间的相互作用分施力物体和受力物体．．知道力的三要素，掌握力的图示和力的示意图的画法(重点．知道力的分类方法、弄清力的作用效果．(难点力的概念[先填空．定义：物体与物体之间的一种相互作用．．作用效果：改变物体的运动状态，或者使物体发生形变．．力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素．．单位：牛顿，简称牛，符号为N.．矢量性：既有大小，又有方向．[再判断．力可以离开施力物体或受力物体单独存在．．只有相互接触的物体间才有力的作用．．力总是成对出现的，施力物体同时也是受力物体．√)[后思考成语“孤掌难鸣”隐含了什么物理道理？和它在生活中的喻义一样吗？【提示】“掌难鸣”即一个掌拍不响说明力的作用是相互的在活中“掌难鸣”比喻力量单薄，难以成事．[合作探讨如图甲所示，在足球场上，运动员把球踢飞静变为运动说球的运动状态发生了改变；乙图中，弹簧被拉长或压缩，说明弹簧发生了形变．结合以上现象，思考以下问题：甲图211

乙探讨1：力有哪些作用效果？【提示】力作用效果是使物发生形变或改变物体的运动状态．探讨2：图甲中踢出去的足球受哪些力的作用？【提示】踢去的足球受到重和空气阻力的作用．探讨3：图乙中，手压缩弹簧过中，谁是施力物体？谁是受力物体？【提示】用“压”弹簧，手施力物体簧受力物体，同时弹簧对手也有“挤压”的效果，此时弹簧是施力物体，手是受力物体，因此，手既是施力物体又是受力物体，弹簧既是受力物体同时又是施力物体，力总是成对出现的．[核心点击1．力的四性的认识物质性相互性矢量性独立性

力是物体对物体的作用，没有脱离物体而独立存在的力对于一个指定的力，一定同时具有受力物体和施力物体物体之间力的作用是相互的．只要一个物体对另一个物体施加了力，那么另一个物体也一定同时对这个物体施加了力力总是成对出现的．施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体力不仅有大小，而且有方向，是矢量任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形变或使物体运动状态改变2.力的作用效果(1)力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关系．分析力的作用效果是判断物体是否受力的最基本方法．下列关于力的说法中正确的是(A．“风吹草动”，草受到了力但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的B．运动员将足球踢出，球在空飞行是因为球受到一个向前的推力．甲用力把乙推倒，只是甲对乙有力，而乙对甲没有力．两个物体发生相互作用不一定相互接触【解析】力物体对物体的作，任何力都有它的施力物体和受力物体，风吹草动，施力物体是空气，故A错；踢出的球向前运动没有受到向前的推力因找不到这个力的施力物体而有施力物体力是不存在的故B错；由力的相互性可知，甲推乙的同时，乙也“推”甲故C错物发生相互作用并不一定相互接触，如磁铁之间不需要接触就有磁力，故D对【答案】D关于力的作用效果的说法中正确的(．物体的运动状态发生变化，一定受到外力作用．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用．力对物体的作用效果完全由力的大小决定．物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象【解析】力改变物体运动状的原因物体的运动状态发生变化物体一定受到外力的作用，正；弹簧受外力被拉伸稳定后，发生了形变，但运动状态并没有发生变化，B、不正；力的作用效果由力大小、方向、作用点三要素共同决定C错．【答案】A下面关于力的说法中正确的有()．力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体．有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的．力是物体与物体间的相互作用．没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在【解析】力物体间的相互作有作用时必定要有两个物体同时存在个是施力物体，另一个是受力物体．一个物体是不能对自己产生力的作用的说拍手时不是自己对自己作用吗？对此类问题要注意研究对象的选取时的“物体”不应是整个人应是两只手两手之间的相作用能据所研究问题的性质而随意扩展研究对象的范围．【答案】C关于力的理解的两个误区(1)误认为力可以没有施力物体受力物体．实际上力是物体与物体间的相互作用，任何力同时具有施力物体与受力物体．(2)误认为只有相互接触的物体才存在作用力．实际上有些力可以发生在不接触的物体间，如重力、磁力等．力的表示方法和分类[先填空．力的图示：能表示出力的大小、方向和作用点．．力的示意图：只能表示出力的方向和作用点．．力的分类：(1)按命名方式的不同可分为：性质力：重力、弹力、摩擦力等．效果力：支持力、拉力、压力、动力、阻力等．(2)按相互作用的物体是否接触为：接触力：弹力、摩擦力．非接触力：重力、电场力、分子力等．[再判断．力的图示是精确表示力的三要素的方法．√)．性质相同的力，作用效果也一定相同．[后思考是否存在只有施力物体而没有受力物体的情况拳运动员用力打了一拳没击中对方？【提示】不．拳击运动员没击到对方似没有受力物体如把两个运动员作为研究对象他们间没有力的作当然没有受力物体如果分析人的身体各部位之间的作用，当然有施力的部分，也有受力的部分，力是物体之间的相互作用，一旦有力，一定会同时存在施力和受力两个物体．[合作探讨探讨1：要用作图法准确地表示个力，是作力的图示呢，还是作力的示意图？【提示】由力的图示可以同表示出力的三要素力的示意图只能表示出力的作用点和方向，不能准确表示出力的大小，故采用力的图示法表示力较为准确．探讨2：在力的图示时，选度需要注意什么？【提示】标选择合理，力争图误差最小．[核心点击力的图示与力的示意图的画法作图步骤选标度画线段标方向

力的图示选定标度(用一长度表示一定小的力从作用点开始沿力的方向画一线段据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度在线段的末端标出箭头，表示方向

力的示意图从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段即可在线段的末端标出箭头，表示方向图212

表示的是小车所受外力F的示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是()【导学号：96332033】A．和FC．和F、

图212B．D．以上选项都不正确【解析】只两个力的大小和向都相同时，作用效果才相同．【答案】B如图213

所示，物体对体B的压力是10N，试画出这力的图示和示意.【导学号：96332034】图213【解析】(1)选定标度：此题单位长度的线段表示N的力．从力的作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度如甲所示也以如图乙所示从O(用O点替B物)竖向下画一段五倍于标度的线段．在线段上加箭头表示力的方向．画力的示意图作用点或从B的中处沿力的方向画一线段加箭头示方向，然后标明N＝10N即可，如图丙所示．【答案】见析力的图示法口诀要想表示力，方法很简单，选好比例尺，再画一线段．长短表大小，箭头表方向，注意线尾巴，放在作用点．．看望；访问。（）．互相商量解决彼此间相关的问题。（）．竭力保持庄重。（）．洗澡，洗浴，比喻受润泽。（）．弯弯曲曲地延伸的样子。（）冷静寂静幽静恬静安静．蒙娜丽莎脸上流露出（）的微笑。．贝多芬在一条（）的小路上散步。．同学们（）地坐在教室里。．四周一片（），听不到一点声响。．越是在紧张时刻，越要保持头脑的（）。1世界上有多少人能亲睹她的风采呢？（陈述句）___________________________________________________________________________2达芬奇的“蒙娜丽莎”是全人类文化宝库中一颗璀璨的明珠。（缩写句子）___________________________________________________________________________3我在她面前只停留了短短的几分钟。她已经成了我灵魂的一部分。（用关联词连成一句话）________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4她的光辉照耀着每一个有幸看到她的人。“把”字句：_________________________________________________________________“被”字句：_________________________________________________________________作者用细腻的笔触、传神的语言介绍了《蒙娜丽莎》画像，具体介绍了__________，特别详细描写了蒙娜丽莎__________和__________，以及她____________________和_最后用精炼而饱含激情的语言告诉大家，蒙娜丽莎给人带来了心灵的震撼，留下了永不磨灭的印象。综合能力日日新（一）蒙娜丽莎那微抿的双唇，微挑（）的嘴角，好像有话要跟你说。在那极富个性的嘴角和眼神里，悄然流露出恬静、淡雅的微笑。那微笑，有时让人觉得舒畅温柔时让人觉得略含哀伤时让人觉得十分亲切时又让人觉得有几分矜（）持。蒙娜丽莎那“神秘的微笑”是那样耐人寻味，难以捉摸。达芬奇凭着他的天才想象为和他那神奇的画笔蒙娜丽莎转瞬即逝的面部表情了永恒的美的象征。．看望；访问。（）．互相商量解决彼此间相关的问题。（）．竭力保持庄重。（）．洗澡，洗浴，比喻受润泽。（）．弯弯曲曲地延伸的样子。（）冷静寂静幽静恬静安静．蒙娜丽莎脸上流露出（）的微笑。．贝多芬在一条（）的小路上散步。．同学们（）地坐在教室里。．四周一片（），听不到一点声响。．越是在紧张时刻，越要保持头脑的（）。1世界上有多少人能亲睹她的风采呢？（陈述句）___________________________________________________________________________2达芬奇的“蒙娜丽莎”是全人类文化宝库中一颗璀璨的明珠。（缩写句子）___________________________________________________________________________3我在她面前只停留了短短的几分钟。她已经成了我灵魂的一部分。（用关联词连成一句话）________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4她的光辉照耀着每一个有幸看到她的人。“把”字句：_________________________________________________________________“被”字句：_________________________________________________________________作者用细腻的笔触、传神的语言介绍了《蒙娜丽莎》画像，具体介绍了__________，特别详细描写了蒙娜丽莎__________和__________，以及她____________________和_最后用精炼而饱含激情的语言告诉大家，蒙娜丽莎给人带来了心灵的震撼，留下了永不磨灭的印象。综合能力日日新（一）蒙娜丽莎那微抿的双唇，微挑（）的嘴角，好像有话要跟你说。在那极富个性的嘴角和眼神里，悄然流露出恬静、淡雅的微笑。那微笑，有时让人觉得舒畅温柔时让人觉得