重力与弹力（第二课时）课件 2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

一重力1产生2大小3方向4重心

理解

位置5不规则均匀薄板重心确认方法一力1作用效果2三要素3性质4表示方法一弹力1条件2定义3从定义角度确定弹力方向4各种接触面间弹力方向如何画5弹力有无大小判定6绳

杆

弹簧的弹力的方向和大小回顾弹力与弹簧伸长的关系？实验器材：弹簧、

钩码(5只)，铁架台、mm刻度尺实验原理：二力平衡测弹力F=mg原长L0:自然下垂测

伸长量：x=L总-L0实验步骤：数据处理：列表-描点-连线实验目的：探究弹力与形变量的关系L0L总x1.将刻度尺竖直固定在铁架上，弹簧挂在刻度尺的边上；2.不挂钩码时读出弹簧的原长L0；3.在弹簧下端挂一个钩码，静止时读得弹簧的长度L1；

逐个增加钩码的个数，读得相应的弹簧的长度4.根据F=mg得弹力；x=L-L0得形变量；

5.根据记录的数据作F-x图像，并得到结论砝码质量m/g0100200300400500600700标尺刻度x/cm15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50形变量x/cm03.947.8211.7815.6619.6027.0039.50数据处理实验结论在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧的伸长(或缩短)量成正比F----由于弹簧拉伸或压缩产生的弹力(单位:N)x---弹簧的形变量

伸长量或缩短量(单位:m)k---弹簧的劲度系数(由弹簧材料、粗细、原长决定)(单位:N/m)内容:在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧的伸长(或缩短)量成正比表达式:F=kx（弹性限度内）Fx0弹簧弹力的大小－－胡克定律变形:△

F=k△x训3．竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时，弹簧下端指针所指刻度为8cm，挂上5N的钩码静止时，指针所指刻度为10cm，此弹簧的劲度系数是_______N/cm_______N/m快答：在弹性限度内，指针刻度从11cm变为12cm，弹簧弹力

增加_______N⑴、取竖直自然长为L0，把弹簧长度L当做形变量为横坐标则：F=k（L-L0）FLOL0⑵取水平放置时自然长为L0，钩码重力仍为弹簧弹力则图像特点：L0F+G0=kx（G0—弹簧自重）F=kx-G0FxOG0/k实验拓展/注意事项/误差分析误差分析：以上两种操作不影响对劲度系数K的求解注意事项

1.刻度尺(读数)竖直，F=mg（1g=10-3kg)2.自然悬挂测原长L0；静止时测弹簧长度；3.不能超过弹性限度；4.F-x图的斜率为弹簧的劲度系数k(N/m)5.画直线：个别严重偏离的点应舍弃，要使尽量多的点落在图线上，其余的点尽量比较均匀地分布在图线两侧。1．在下列所示的三种情况中，物块的质量均为M，不计一切摩擦和弹簧测力计的重力，则三个弹簧测力计的示数T1、T2、T3的关系是（）A．T1=T2=T3B．T1=T3＜T2C．T1＜T2＜T3D．T1=T2＜T3A2．在一次实验课上，有两名同学各用F=3N的水平力拉轻弹簧,如图所示,若弹簧的原长为12cm,劲度系数k=100N/m,当两人静止时弹簧的长度为cm15训7．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为胡克定律应用训5．如图所示，两个重量均为1N的相同木块跟两个原长均为10cm、劲度系数均为100N/m的相同轻弹簧拴接在一起，竖直放在水平地面上，两木块均处于静止状态。则上面的木块距离地面的高度是______cm

对各种弹力大小和方向的理解当弹簧伸长时，T=5NN=2N当弹簧压缩时，T=1NN=6N若弹力F=4N，弹簧一定处于伸长状态易错：力不可传递，不要隔山打牛受力分析总结：绳子拉力

接触面之间弹力

无K时弹簧弹力都要结合物体处于平衡（合力=0）或者非平衡（合力≠0）的状态分析，按需分配m1m2Fk1k2如图，已知g,m1,m2,k1,k2开始时，弹簧2处于原长，两物块静止，现用竖直向上的力F缓慢拉动弹簧2上端，直到m1恰好离开地面。求m1恰好离开地面时弹簧1处于伸长状态

弹力m1g形变量m1g/k1

弹簧2处于伸长状态

弹力

m1g+m2g

形变量

（m1g+m2g）/k2F向上移动的距离m2g/k1+m1g/k1+（m1g+m2g）/k2弹簧弹力综合性问题初步--临界/移动距离拓展：弹簧串并联的思考串联问题：把握弹力相等并联问题：1弹力和等于外力

2实际长度一样长K1K2FFK1K1探究新弹簧的弹力和新弹簧的形变量的关系，新弹簧劲度系数和k1,k2关系？

F=k1(L-L1)+k2(L-L2)=(k1+k2)L-(k1L1+k2L2)一根大弹簧内套一根小弹簧如图乙所示，大弹簧比小弹簧长0.2m，如图甲所示，它们的下端平齐并固定，另一端自由，当压缩此组合弹簧时，测得弹力与弹簧压缩量的关系如图丙所示。试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2。特殊值法x=0.2m时