第三章

相互作用第二節

彈力課前篇

預習教材課堂篇

分點突破隨堂練

學以致用課后篇

課時分層訓練課前篇

預習教材一、形變1.形變:（1）定義：物體發生形狀或________的變化。（2）常見的形變：物體的________、縮短、彎曲等。體積伸長2.形變的分類:（1）彈性形變：停止用力后物體__________________的形變。（2）范性形變：停止用力后物體的形變或多或少仍有保留而____________________的形變。能完全恢復原狀不能完全恢復原狀3.彈性限度:如果作用在物體上的外力過大，超出了______________，那么撤去外力后物體就不能______________________，這個限度叫作彈性限度。一定的限度完全恢復原來的形狀二、認識彈力1.彈力：發生____________的物體，由于要恢復原狀，對與它接觸的物體會產生的作用力。2.常見的彈力:（1）壓力或支持力的方向總是________于接觸面而指向被壓或被支持的物體。（2）繩子的拉力的方向總是____________而指向繩子要收縮的方向。彈性形變垂直沿著繩子3.彈力的特點:彈力的大小跟______________有關系，________越大，彈力也越大。4.胡克定律:形變的大小形變

伸長量（或壓縮量）勁度系數牛頓每米【判斷正誤】1.只要兩物體接觸就一定產生彈力。(

)×2.發生形變后的物體撤去外力后都能夠恢復原狀。(

)×3.海綿受擠壓發生形變，桌面受擠壓不會發生形變。(

)×4.靜止在水平地面上的物體受到向上的彈力是因為地面發生了形變。(

)√

×6.支持力的方向垂直于物體的接觸面。(

)√三、實驗：探究彈力與彈簧伸長量的關系1.實驗器材:彈簧、__________、鉤碼、鐵架臺。刻度尺2.實驗原理:

大小相等刻度尺原長

平滑的曲線【判斷正誤】

×

×

√4.實驗時要把所有點連到線上，才能探索得到真實規律。(

)×課堂篇

分點突破知識點一

對形變和彈力的理解1.彈性形變和范性形變。（1）彈性形變：撤去外力后能完全恢復原狀的形變。（2）范性形變：撤去外力后不能完全恢復原狀的形變。發生彈性形變的物體，外力過大時，超過一定的限度（彈性限度），會變成范性形變。例1

如圖所示，取一個玻璃瓶，里面盛滿水，用穿有透明細管的橡皮塞封口，使水面位于細管中，用手捏玻璃瓶，會看到什么現象？說明什么？用手壓橡皮泥，橡皮泥發生形變；腳踩在松軟的泥土上，留下了深深的腳?。ㄐ巫儯?，這兩種形變與玻璃瓶的形變有什么不同？[答案]

用手捏玻璃瓶時，管中水面上升。說明受壓時玻璃瓶發生形變，體積變小了；橡皮泥、泥土受力后發生的形變，在撤去外力后不能完全恢復原狀（范性形變），玻璃瓶的形變在撤去外力后能完全恢復原狀（彈性形變）。例2

如圖所示，被拉長的彈簧對手有一個拉力的作用，這個拉力是如何產生的？[答案]

彈簧受到拉力后發生形變（伸長），發生形變的彈簧要恢復原狀，對手就產生了拉力。2.顯示微小形變的方法:顯示微小形變可以用力學放大法（圖甲）和光學放大法（圖乙），它們都是把微小的形變進行放大，便于觀察。3.產生彈力必備的兩個條件：（1）兩物體間相互接觸；（2）發生彈性形變。4.判斷彈力有無的常見方法:（1）直接判定：對于發生明顯形變的物體（如彈簧、橡皮條等），可根據彈力產生的條件由形變直接判斷。（2）對于形變不明顯的情況，通常用以下方法來判定：①假設法：假設將與研究對象接觸的物體撤去，判斷研究對象的運動狀態是否發生改變，若運動狀態不變，則此處不存在彈力；若運動狀態改變，則此處一定存在彈力。②替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產生明顯形變的物體來替換，看能不能維持原來的力學狀態。如將側壁、斜面用海綿來替換，將硬桿用輕彈簧（橡皮條）或細繩來替換。③狀態法：因為物體的受力必須與物體的運動狀態相吻合，所以可以依據物體的運動狀態由相應的規律（如二力平衡知識等）來判斷物體間的彈力。特別提醒接觸的物體間不一定存在彈力，但兩物體間若有彈力，則它們一定接觸。例3

（多選）在各項體育運動中，有彈力出現的情況很普遍，如圖所示為跳板跳水運動，下列說法正確的是(

)BCA.跳板發生形變，運動員的腳沒有發生形變B.跳板和運動員的腳都發生了形變C.運動員受到的支持力是跳板發生形變而產生的D.跳板受到的壓力是跳板發生形變而產生的[解析]

跳板和運動員的腳因為都受到力的作用，所以都要發生形變；運動員受到的支持力是跳板發生形變而產生的，跳板受到的壓力是運動員的腳發生形變而產生的，B、C項正確。規律總結判斷彈力產生的原因彈力產生的原因是施力物體發生了彈性形變，要恢復原狀，從而對與它接觸的物體產生了彈力的作用。跟蹤訓練

A.&1&

B.&2&

C.&3&

D.&4&

B

知識點二

彈力方向的判定1.彈力的方向總與引起物體形變的外力方向相反，與施力物體恢復原狀的方向相同。2.常見的三種接觸方式:類型方向圖示接觸方式面與面垂直公共接觸面

點與面過點垂直于面

點與點垂直于切面

3.常見的三類彈力的方向:類型方向圖示輕繩沿繩收縮方向

輕桿可沿桿

可不沿桿（由運動狀態判斷）

輕彈簧沿彈簧形變的反方向

特別提醒1.壓力、支持力的方向都垂直于接觸面，確定它們方向的關鍵是找準它們的接觸面或接觸點的切面。2.輕桿的彈力方向具有不確定性，一般要根據物體的運動狀態結合平衡條件確定輕桿的彈力方向。

規律總結判斷彈力方向應注意的三種情況1.平面(或曲面)接觸，彈力垂直于面。2.繩上彈力沿繩并指向繩收縮方向。3.與球面接觸的彈力方向延長線或反向延長線過球心。跟蹤訓練

A.&5&

B.&6&

C.&7&

D.&8&

C

知識點三

胡克定律

4.胡克定律的適用條件：彈簧在彈性限度內發生形變。

C

規律總結計算彈簧彈力時應注意的問題1.胡克定律只能計算彈力的大小，而彈力的方向要根據彈簧的伸縮狀態來確定，其方向是與彈簧恢復原狀的方向相同。2.彈簧彈力的大小(在彈性限度內)任何時候都可以用胡克定律求解，但只有在物體處于靜止或勻速直線運動狀態時，才能用二力平衡求解與物體相連的彈簧的彈力。跟蹤訓練

A[解析]

彈簧拉伸或壓縮必然兩端同時受力，只有一端有力時彈簧不會被拉伸或壓縮，因彈簧均是拉住一相同質量的小球，則彈力一樣大，A項正確。知識點四

實驗：探究彈力與彈簧伸長量的關系1.實驗原理：（1）彈簧受力會發生形變，形變的大小與受到的外力有關。沿著彈簧的方向拉彈簧，當形變穩定時，彈簧的彈力與使它發生形變的拉力在數值上是相等的。用懸掛法測量彈簧的彈力，利用的是彈簧靜止時彈簧的彈力與掛在彈簧下面的鉤碼的重力大小相等。（2）彈簧的長度可用刻度尺直接測出，伸長量可由彈簧拉長后的長度減去彈簧的原長來計算。

2.實驗器材：輕彈簧、鉤碼（一盒）、刻度尺、鐵架臺、三角板、重垂線、坐標紙。3.實驗步驟：

（2）在彈簧下懸掛一個鉤碼，平衡時記下彈簧的總長度和鉤碼的重力。

12345674.數據處理：

5.注意事項:（1）所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度。（2）每次所掛鉤碼的質量差盡量大一些，從而使坐標上描的點盡可能稀一些，這樣作出的圖線更精確。（3）測彈簧長度時，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態時測量，刻度尺要保持豎直并靠近彈簧，以免增大誤差。（4）描點畫線時，所描的點不一定都落在一條曲線上，但應注意一定要使各點均勻分布在曲線的兩側。（5）記錄數據時要注意彈力與彈簧伸長量的對應關系及單位。例6

如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個未知質量但質量相等的鉤碼探究在彈性限度內彈簧彈力與形變量的關系。（1）

為完成實驗，除了圖甲中提供的實驗器材，還需要的實驗器材有__________、______________?？潭瘸邚椈蓽y力計[解析]

實驗需要測彈簧的長度、形變量，因為鉤碼的質量未知，所以要測量鉤碼的重力，故還需要的實驗器材有刻度尺、彈簧測力計。（2）

實驗中需要測量的物理量有____________、__________________________________________、__________________。彈簧原長彈簧掛不同個數的鉤碼時所對應的彈簧長度一個鉤碼的重力[解析]

為了測量彈簧的形變量，由胡克定律可知實驗中還應測量彈簧原長、彈簧掛不同個數的鉤碼時所對應的彈簧長度、一個鉤碼的重力。

請將以上步驟按操作的先后順序排列出來：____________。

不變200彈簧自身存在重力規律總結注意事項及數據處理

2.記錄數據時要注意彈力及伸長量的對應關系及單位。跟蹤訓練

（1）

在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持________狀態。豎直[解析]

彈簧是豎直的，要減小誤差，刻度尺必須與彈簧平行，故刻度尺要保持豎直狀態。

450

10

03060901201506.007.008.009.0010.0011.00

（2）

圖線與橫軸的交點的物理意義是____________。彈簧原長

30

（4）

圖線延長后與縱軸的交點的物理意義是_________________________________。

[解析]

描點作圖，圖像如圖所示。規律總結圖像法處理實驗數據時的注意事項1.連線時要注意使盡可能多的點落在所連的圖線上，不在圖線上的點要大致均勻地分布在圖線的兩側。2.圖線的斜率是縱軸物理量的變化量與橫軸物理量的變化量的比值。3.要靈活運用數學知識，即數形結合，理解圖線斜率和截距的物理意義。跟蹤訓練

0.490.700.981.201.441.6957.0258.0159.0060.0061.0362.00

[答案]

&9&

[解析]

根據表中數據利用描點法得出對應的圖像如圖所示。

易錯誤區易錯點一

無法正確判斷有無彈力例1

（多選）如圖所示，圖中的物體A均處于靜止狀態，關于受到彈力作用的說法正確的是(

)BC

誤區警示判斷彈力有無的兩個誤區1.誤認為兩物體只要接觸就一定存在彈力作用，而忽視了彈力產生的另一條件——發生彈性形變。2.誤認為有形變就一定有彈力，而忽視了彈性形變和范性形變的區別。易錯點二

無法正確理解胡克定律的內容

（1）

該彈簧的原長；

（2）

該彈簧的勁度系數。

誤區警示正確求解彈簧彈力

2.如果題目中只告訴彈簧的形變量，并沒有指出是伸長還是壓縮，或只告訴彈簧彈力的大小，并沒有指出彈簧處于拉伸狀態還是處于壓縮狀態，就要分別進行討論。隨堂練

學以致用1.下列兩個實驗中體現出的共同的物理思想方法是(

)BA.極限法

B.放大法

C.控制變量法

D.等效替代法[解析]

題中圖甲是利用光的多次反射將微小形變放大，圖乙是利用細管中液面的變化觀察玻璃瓶的微小形變，均為放大法，B項正確。2.足球運動是目前全球體育界具有影響力的項目之一，深受青少年的喜愛，如圖所示為三種與足球有關的情景，下列說法正確的是(

)A.甲圖中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力B.乙圖中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力C.丙圖中，落在球網中的足球受到彈力是由于足球發生了形變D.丙圖中，落在球網中的足球受到彈力是由于球網發生了形變D[解析]

靜止在草地上的足球受到的彈力，與重力相平衡，但不是它的重力，A項錯誤；靜止在光滑水平地面上的兩個足球雖然接觸，但由于沒有彈性形變，所以沒有受到相互作用的彈力，B項錯誤；足球撞到網上，球網被撐開，由于球網的形變，而使足球受到了彈力，C項錯誤，D項正確。

A.&10&

B.&11&

C.&12&

D.&13&

AB

B

5.玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是(

)A.橋面受向下的彈力，是因為橋梁發生了彈性形變B.汽車沒有發生形變，所以汽車不受彈力C.汽車受到向上的彈力，是因為橋面發生了彈性形變D.汽車受到向上的彈力，是因為汽車發生了形變C[解析]

汽車與橋面相互擠壓都發生了形變，B項錯誤；由于橋面發生彈性形變，所以對汽車有向上的彈力，C項正確，D項錯誤；由于汽車發生了形變，所以對橋面產生向下的壓力，A項錯誤。

D

[解析]

小球受重力和桿的支持力（彈力）作用處于靜止狀態，由二力平衡可知，彈性桿對小球的彈力與重力等大、反向，D項正確。課后篇

課時分層訓練【合格考過關練】1.雜技演員有高超的技術，能輕松地頂接從高處落下的壇子，如圖所示，關于他頂壇時頭頂受到的壓力，產生的直接原因是(

)AA.壇的形變

B.頭的形變

C.壇受到的重力

D.人受到的重力[解析]

頭頂受到的壓力是由于壇子產生形變，對與之接觸的頭頂產生力的作用，A項正確，B、C、D項錯誤。2.一物體靜止在水平桌面上，下列說法正確的是(

)A.桌面的形變產生了對物體的支持力

B.物體對桌面的壓力使物體產生了形變C.桌面對物體的支持力使桌面產生形變

D.物體對桌面的壓力就是物體的重力A[解析]

桌面產生向下的形變，要恢復原狀，對物體產生了向上的支持力，A項正確；物體對桌面的壓力使桌面產生了形變，B項錯誤；桌面對物體的支持力使物體產生了形變，C項錯誤；物體靜止在水平桌面上，物體對桌面的壓力大小等于物體的重力大小，但不能說壓力就是物體的重力，D項錯誤。3.有四位同學把斜面對物體的支持力，分別畫成如圖所示的四種情況，其中正確的是(

)A.&14&

B.&15&

C.&16&

D.&17&

A[解析]

斜面對物體的支持力作用在物體上，垂直斜面向上，A項正確，B、C、D項錯誤。4.一桿擱在