高中物理第三章相互作用3.2彈力省公開課一等獎(jiǎng)新名師獲獎(jiǎng)

第1頁第2頁第3頁第4頁第5頁第6頁第7頁1.關(guān)于形變,以下說法正確是()A.物體形狀改變叫彈性形變B.物體受到外力作用后發(fā)生形狀改變叫彈性形變C.物體在外力去掉后能恢復(fù)原狀形變叫彈性形變D.發(fā)生形變物體一定能產(chǎn)生彈力第8頁【解析】選C.彈性形變是指發(fā)生形變物體在外力去掉后能恢復(fù)原狀形變,故A、B錯(cuò),C對(duì).產(chǎn)生彈力必需條件為兩物體直接接觸且發(fā)生彈性形變,D錯(cuò).第9頁2.(·南陽高一檢測(cè)）物體靜止在水平桌面上,物體對(duì)水平桌面壓力()(1)就是物體重力(2)大小等于物體所受重力大小(3)此壓力是因?yàn)樽烂嫘巫兌a(chǎn)生(4)此壓力是因?yàn)槲矬w形變而產(chǎn)生A.(1)(4)B.(1)(3)C.(2)(3)D.(2)(4)第10頁【解析】選D.物體對(duì)桌面壓力在性質(zhì)上為彈力,它雖在大小上等于重力,但它不是重力,(1)錯(cuò),(2)對(duì).此壓力施力物體為桌面上物體,即桌面上物體發(fā)生了形變而產(chǎn)生彈力,(3)錯(cuò),(4)對(duì),故選D.第11頁3.關(guān)于彈力方向,以下說法中正確是（）A.放在水平桌面上物體所受彈力方向是豎直向上B.放在斜面上物體所受斜面彈力方向是豎直向上C.將物體用繩吊在天花板上,繩所受物體彈力方向是豎直向上D.物體間相互擠壓時(shí),彈力方向垂直接觸面指向受力物體第12頁【解析】選A、D.放在水平桌面上物體所受彈力為支持力,其方向?yàn)榇怪庇谧烂嫦蛏?故A正確;放在斜面上物體所受斜面支持力方向垂直于斜面向上,故B錯(cuò),D正確;繩子對(duì)物體拉力總是沿繩子收縮方向,而物體對(duì)繩子彈力方向指向繩子伸長(zhǎng)方向,故C錯(cuò).第13頁4.以下說法中正確是()A.木塊放在桌面上要受到一個(gè)向上彈力,這是因?yàn)槟緣K發(fā)生微小形變而產(chǎn)生B.拿一根細(xì)竹竿撥動(dòng)水中木頭,木頭受到竹竿彈力,這是因?yàn)槟绢^發(fā)生形變而產(chǎn)生C.繩對(duì)物體拉力方向總是沿著繩收縮方向D.掛在電線下面電燈受到向上拉力,是因?yàn)殡娋€發(fā)生微小形變而產(chǎn)生第14頁【解析】選C、D.木塊受到桌面給它彈力作用,其原因是水平桌面發(fā)生微小彈性形變從而給木塊一個(gè)向上彈力,故A錯(cuò)誤;木頭受到彈力是因?yàn)橹窀托巫儺a(chǎn)生,故B錯(cuò)誤;而C、D兩個(gè)選項(xiàng)符合事實(shí),是正確.第15頁5.一根彈簧原長(zhǎng)為20cm,當(dāng)用15N力拉它時(shí),彈簧長(zhǎng)為25cm,求此彈簧勁度系數(shù).【解析】彈簧原長(zhǎng)l0=20cm=0.2m,現(xiàn)在長(zhǎng)度l=25cm=0.25m由胡克定律F=kx=k(l-l0)得勁度系數(shù)答案：300N/m第16頁第17頁第18頁第19頁第20頁第21頁【典例1】如圖3-2-5所表示，用細(xì)繩懸掛小球與光滑斜面相接觸，并保持靜止，甲中細(xì)繩傾斜，乙中細(xì)繩呈豎直方向.判斷圖甲、乙中小球是否受到斜面彈力作用？第22頁【思緒點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：第23頁【自主解答】假設(shè)法：假設(shè)兩圖中斜面不存在，則甲圖中小球無法在原位置保持靜止，乙圖中小球仍靜止，故甲圖中小球受到斜面彈力作用，乙圖中小球不受斜面彈力作用.作用效果法：如兩圖中斜面均對(duì)小球有彈力作用，則甲圖中小球?qū)⑷阅鼙３朱o止?fàn)顟B(tài)，乙圖中小球則不能保持靜止，所以乙圖中小球不受斜面彈力作用，甲圖中小球受到斜面彈力作用.第24頁【變式訓(xùn)練】（·西安高一檢測(cè)）勻速前進(jìn)車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球，如圖3-2-6所表示，小球下方與一光滑斜面接觸.關(guān)于小球受力，說法正確是（）A.重力和細(xì)線對(duì)它拉力B.重力、細(xì)線對(duì)它拉力和斜面對(duì)它彈力C.重力和斜面對(duì)球支持力D.細(xì)線對(duì)它拉力和斜面對(duì)它支持力第25頁【解析】選A.假設(shè)斜面對(duì)小球有支持力作用，拉小球細(xì)線應(yīng)與豎直方向有一定夾角，不會(huì)呈豎直狀態(tài)，故小球不受支持力.即小球只受重力和細(xì)線拉力作用，A項(xiàng)正確.第26頁第27頁第28頁第29頁第30頁【典例2】在半球形光滑碗內(nèi),斜放一根筷子,如圖3-2-7所表示,筷子與碗接觸點(diǎn)分別為A、B,則碗對(duì)筷子A、B兩點(diǎn)處作用力方向分別為A.均豎直向上B.均指向球心OC.A點(diǎn)處指向球心O,B點(diǎn)處豎直向上D.A點(diǎn)處指向球心O,B點(diǎn)處垂直于筷子斜向上第31頁【標(biāo)準(zhǔn)解答】選D.碗對(duì)筷子A、B兩點(diǎn)處作用力屬于彈力,而接觸處彈力總是垂直于接觸面,因而尋找接觸面便成為確定彈力方向關(guān)鍵.在A點(diǎn)處,當(dāng)筷子滑動(dòng)時(shí),筷子與碗接觸點(diǎn)在碗內(nèi)表面(半球面)上滑動(dòng),所以在A點(diǎn)處接觸面是球面在該點(diǎn)切面,此處彈力與切面垂直,即指向球心O.在B點(diǎn)處,當(dāng)筷子滑動(dòng)時(shí),筷子與碗接觸點(diǎn)在筷子下表面上滑動(dòng),所以在B點(diǎn)處接觸面與筷子平行,此處彈力垂直于筷子斜向上.正確選項(xiàng)為D.第32頁第33頁【變式訓(xùn)練】如圖3-2-8所表示，球A在斜面上，被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于球A所受彈力，以下說法正確是()第34頁A.A物體僅受一個(gè)彈力作用，彈力方向垂直斜面向上B.A物體受兩個(gè)彈力作用，一個(gè)水平向左，一個(gè)垂直斜面向下C.A物體受兩個(gè)彈力作用，一個(gè)水平向右，一個(gè)垂直斜面向上D.A物體受三個(gè)彈力作用，一個(gè)水平向右，一個(gè)垂直斜面向上，一個(gè)豎直向下第35頁【解析】選C.球A受重力豎直向下，與豎直擋板和斜面都有擠壓.斜面給它一個(gè)支持力，垂直斜面向上；擋板給它一個(gè)壓力，水平向右，故選項(xiàng)C正確.第36頁第37頁第38頁第39頁【典例3】（·淮安高一檢測(cè)）探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系時(shí)，在彈性程度內(nèi)，懸掛15N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.16m；懸掛20N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.18m；則彈簧原長(zhǎng)L和勁度系數(shù)k分別為A.L=0.02mk=500N/mB.L=0.10mk=500N/mC.L=0.02mk=250N/mD.L=0.10mk=250N/m第40頁【思緒點(diǎn)撥】先明確彈簧彈力大小及對(duì)應(yīng)伸長(zhǎng)量,再利用胡克定律求解.第41頁【自主解答】選D.依據(jù)胡克定律,15=k（0.16-L），20=k(0.18-L),解以上兩式得L=0.10m,k=250N/m,D項(xiàng)正確.第42頁【互動(dòng)探究】此彈簧分別受到10N拉力和壓力時(shí)各為多長(zhǎng)?【解析】設(shè)彈簧受10N拉力時(shí)長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,受10N壓力時(shí)長(zhǎng)度為L(zhǎng)2.依據(jù)胡克定律10=250(L1-0.1)①10=250（0.1-L2）②解①②得，L1=0.14m，L2=0.06m.答案：0.14m0.06m第43頁【典例4】如圖所表示,兩木塊質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面木塊壓在上面彈簧上(但不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).試求兩彈簧壓縮量x1和x2.第44頁【思緒點(diǎn)撥】解答這類問題時(shí),應(yīng)先依據(jù)物體受力情況及所處狀態(tài)求出彈簧彈力,然后再依據(jù)胡克定律求出彈簧形變量.第45頁【標(biāo)準(zhǔn)解答】依據(jù)二力平衡,上面彈簧對(duì)m1彈力F1與m1重力m1g是一對(duì)平衡力,有:F1=m1g,依據(jù)胡克定律,F1=k1x1,得上面彈簧壓縮量把m1和m2看做一個(gè)整體,依據(jù)二力平衡,下面彈簧對(duì)整體彈力F2與總重力(m1+m2)g是一對(duì)平衡力,有:F2=(m1+m2)g,依據(jù)胡克定律F2=k2x2,得下面彈簧壓縮量答案：第46頁1.（·運(yùn)城高一檢測(cè)）以下兩個(gè)試驗(yàn)中表達(dá)出共同物理思想方法是()A.極限法B.放大法C.控制變量法D.等效替換法第47頁【解析】選B.圖甲是利用光屢次反射將微小形變放大，圖乙是利用細(xì)管中液面改變觀察玻璃瓶微小形變，故為放大法，B正確.第48頁2.（·秦皇島高一檢測(cè)）如圖3-2-11所表示，物體A在光滑斜面上沿斜面下滑，則A受到作用力是（）A.重力、彈力和下滑力B.重力和彈力C.重力和下滑力D.重力、壓力和下滑力第49頁【解析】選B.物體A受到地球施加重力和斜面對(duì)它支持力（即彈力），物體下滑是重力和彈力共同作用效果，它不受下滑力，因?yàn)檎也怀鱿禄κ┝ξ矬w，故B正確.第50頁3.（·合肥高一檢測(cè)）一物體靜止在水平桌面上,則以下說法中正確是()A.物體對(duì)桌面壓力就是重力B.物體對(duì)桌面壓力使物體產(chǎn)生了形變C.桌面形變對(duì)物體產(chǎn)生了支持力D.桌面對(duì)物體支持力使桌面產(chǎn)生形變第51頁【解析】選C.物體對(duì)桌面壓力,作用于桌面,是彈力,而物體重力作用于物體,它們大小相等,方向相同,但不能說物體對(duì)桌面壓力就是重力,A錯(cuò)誤;物體對(duì)桌面壓力作用于桌面,使桌面發(fā)生形變,桌面對(duì)物體支持力作用于物體,使物體發(fā)生形變,物體受到支持力是因?yàn)樽烂嫘巫儺a(chǎn)生,故B、D錯(cuò)誤,C正確.第52頁4.（·長(zhǎng)沙高一檢測(cè)）如圖3-2-12所示，兩根相同輕彈簧S1、S2，勁度系數(shù)皆為k=4×102N/m.懸掛重物質(zhì)量分別為m1=2kg和m2=4kg.若不計(jì)彈簧質(zhì)量，取g=10m/s2，則平衡時(shí)彈簧S1、S2伸長(zhǎng)量分別為()A.5cm、10cmB.15cm、10cmC.10cm、5cmD.10cm、15cm第53頁【解析】選B.上、下兩彈簧拉力大小分別為F1=（m1+m2)g=60N,F2=m2g=40N,據(jù)胡克定律F=kx得，平衡時(shí)兩彈簧伸長(zhǎng)量分別為

所以B項(xiàng)正確.第54頁1.(·虹口區(qū)高一檢測(cè)）(5分)把一木塊放在水平桌面上保持靜止,下面說法正確是()A.木塊對(duì)桌面壓力就是木塊受重力,施力物體是地球B.木塊對(duì)桌面壓力是彈力,是因?yàn)槟緣K發(fā)生形變而產(chǎn)生C.木塊對(duì)桌面壓力在數(shù)值上等于木塊受到重力,所以它們性質(zhì)相同D.木塊保持靜止是因?yàn)槟緣K對(duì)桌面壓力與桌面對(duì)木塊支持力保持平衡第55頁【解析】選B.木塊對(duì)桌面壓力為桌面受到彈力,大小等于木塊重力,施力物體為木塊,由木塊形變產(chǎn)生,A、C錯(cuò),B對(duì).木塊保持靜止是因?yàn)樗艿街С至椭亓Ρ３制胶?D錯(cuò).第56頁2.（·銀川高一檢測(cè)）(5分)以下關(guān)于彈力說法中正確是（）A.只要兩個(gè)物體接觸就一定產(chǎn)生彈力B.壓力是物體對(duì)其支持物彈力C.支持力不一定垂直支持面D.繩子受到拉力也是彈力，其方向沿著繩子指向繩子收縮方向第57頁【解析】選B.彈力產(chǎn)生條件為接觸且發(fā)生彈性形變，兩接觸物體間不一定存在彈力，A錯(cuò).壓力是物體所受支持力反作用力，它作用在支持物上，該物體是施力者，B對(duì).支持力一定垂直支持面，C錯(cuò).繩子受到拉力是因?yàn)楸焕矬w形變產(chǎn)生，故拉力方向與被拉物恢復(fù)原狀方向相同，與繩子收縮方向相反，D錯(cuò).第58頁3.（·蘇州高一檢測(cè)）(5分)如圖1所表示，一根彈性桿一端固定在傾角為30°斜面上，桿另一端固定一個(gè)重力為4N小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈性桿對(duì)小球彈力（）A.大小為4N，方向平行于斜面向上B.大小為2N，方向平行于斜面向上C.大小為4N，方向垂直于斜面向上D.大小為4N，方向豎直向上第59頁【解析】選D.小球受重力和桿彈力兩個(gè)力作用，且重力方向豎直向下，因?yàn)樾∏蛱幱陟o止?fàn)顟B(tài)，依據(jù)二力平衡條件可知，彈力與重力大小相等，方向相反，故彈力大小為4N，方向豎直向上，D正確.第60頁4.(5分)下列圖為P物體對(duì)Q物體壓力示意圖,有顯著錯(cuò)誤是()第61頁【解析】選B、C、D.P對(duì)Q壓力作用在物體Q上,所以作用點(diǎn)在Q上,故B、D錯(cuò)誤.壓力方向垂直于接觸面指向Q,A正確.C圖中壓力方向應(yīng)為垂直于斜面向下,C錯(cuò)誤.故選B、C、D.第62頁5.（·株洲高一檢測(cè)）(5分)一根彈簧原長(zhǎng)10cm，掛上重2N砝碼時(shí)，伸長(zhǎng)1cm，這根彈簧掛上重8N物體時(shí)，它長(zhǎng)度為（彈簧形變是彈性形變）()A.4cmB.14cmC.15cmD.44cm【解析】選B.依據(jù)胡克定律得F1=k（l1-l0)，F(xiàn)2=k（l2-l0)將F1=2N,l0=10cm=0.1m,l1=11cm=0.11m，F(xiàn)2=8N,代入以上兩式求得l2=0.14m=14cm,B項(xiàng)正確.第63頁6.(·宜昌高一檢測(cè)）(5分)如圖2所表示,A、B兩物體重力分別是GA=3N,GB=4N.A用細(xì)線懸掛在頂板上,B放在水平面上,A、B間輕彈簧中彈力F1=2N,則細(xì)線中張力F2及B對(duì)地面壓力F3可能值分別是()A.5N和6NB.5N和2NC.1N和6ND.1N和2N第64頁【解析】選B、C.彈簧假如處于被拉伸狀態(tài),它將有收縮恢復(fù)原狀趨勢(shì),會(huì)向下拉A,向上提B,則B正確;假如處于被壓縮狀態(tài),將向兩邊恢復(fù)原狀,會(huì)向上頂A,向下壓B,則C正確.故選B、C.第65頁7.(10分)畫出圖3中小球A所受彈力方向.第66頁【解析】球A所受彈力如圖所表示.答案：看法析圖第67頁第68頁8.(新題快遞)(10分)“蹦極”是一個(gè)極限運(yùn)動(dòng),人本身所受重力讓其自由下落,被拉伸蹦極繩又會(huì)產(chǎn)生向上力,把人拉上去,然后人再下落.正是在這上上下下振蕩中,蹦極者體會(huì)到驚心動(dòng)魄刺激,如圖4所表示.設(shè)一次蹦極中所用橡皮繩原長(zhǎng)為15m.質(zhì)量為50kg人在第69頁下落到最低點(diǎn)時(shí)所受向上最大拉力為3000N,已知此人停在空中時(shí),蹦極橡皮繩長(zhǎng)度為17.5m（取g=10N/kg）.求:(1)橡皮繩勁度系數(shù);(2)橡皮繩上端懸點(diǎn)離下方水面最少為多高?第70頁【解析】(1)人靜止于空中時(shí),橡皮繩拉力F1=500N.而F1=k(l-l0),所以橡皮繩勁度系數(shù)(2)設(shè)橡皮繩拉力最大時(shí),繩長(zhǎng)為l′.據(jù)胡克定律F2=k(l′-l0)得答案：(1)200N/m(2)30m第71頁1.關(guān)于彈力產(chǎn)生,以下說法正確是()A.兩物體不接觸時(shí)也可能產(chǎn)生彈力B.只要兩物體相互吸引就一定產(chǎn)生彈力C.只要兩物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生D.只有發(fā)生彈性形變物體才會(huì)對(duì)與它接觸物體產(chǎn)生彈力作用第72頁【解析】選D.彈力產(chǎn)生條件是接觸并產(chǎn)生彈性形變,二者缺一不可,故A錯(cuò),C只有彈力產(chǎn)生條件一個(gè)方面,而B說明有“相互吸引”,只能證實(shí)有力存在,不一定是彈力,故正確答案是D.第73頁2.關(guān)于彈力,以下說法正確是()A.發(fā)生形變物體一定有彈力作用B.物體形變?cè)酱?彈力也越大C.彈力方向一定與物體發(fā)生形變方向相反D.彈力大小與物體大小相關(guān),體積越大物體能產(chǎn)生彈力也越大第74頁【解析】選C.發(fā)生彈性形變物體,才能產(chǎn)生彈力作用,A錯(cuò)誤;彈力大小是由形變量和勁度系數(shù)共同決定,同一物體形變?cè)酱?彈力一定也越大,B錯(cuò)誤;彈力大小與物體大小無關(guān),D錯(cuò)誤;彈力方向指向物體形變恢復(fù)方向,一定與物體發(fā)生形變方向相反,C正確.第75頁3.如圖,一個(gè)球形物體O靜止放在水平地面上,并與豎直墻相接觸,A、B兩點(diǎn)是球與墻和地面接觸點(diǎn),則以下說法中正確是()第76頁A.物體受三個(gè)力,重力、B點(diǎn)支持力、A點(diǎn)彈力B.物體受二個(gè)力,重力、B點(diǎn)支持力C.物體受三個(gè)力,重力、B點(diǎn)支持力、物體對(duì)墻面壓力D.物體受三個(gè)力,重力、B點(diǎn)支持力、物體對(duì)地面壓力第77頁【解析】選B.物體必定受到重力.彈力有沒有可用假設(shè)法來判斷,墻與地面都有可能對(duì)球產(chǎn)生彈力.若將墻壁拿走,小球仍能靜止在原處,說明墻對(duì)球沒有彈力作用.若沒有