高中物理第3章弹力学案2沪科版必修18页

弹力
[学习目标定位]　1.知道形变的概念，并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变.2.知道
弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，并会判断弹力的方向.3.掌握胡
克定律并能用此定律解决有关问题．
一、形变和弹力
1．弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，就会对跟它接触使它发生形变的物体产生
力的作用，这种力叫做弹力．
2．弹性形变：作用在物体上的外力撤去后，物体能恢复原状的形变．
3．范性形变：外力撤去后，物体不能恢复原状的形变．
二、胡克定律
1．内容：在弹性限度内，弹力的大小 F跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x成正比．
2．公式：F＝kx其中 k为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是 N/m，它反映了弹簧的
一种力学性质．
三、弹力的方向
1．平板状物体受压弯曲后产生的弹力，方向一定垂直于平板，指向压它的物体．
2．绳索的弹力方向一定沿着绳索，指向绳索收缩的方向.
一、弹性形变和弹力
[问题设计]
(1)如图 1所示，取一个圆玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，使水面位于
细管中，用手捏玻璃瓶，会看到什么现象？说明什么？
图 1
(2)用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；脚踩在松软的土地上，留下了深深的脚印(形变)，这两
种形变与玻璃瓶的形变有什么不同？
(3)用手拉弹簧，弹簧会对手产生一个拉力(如图 2所示)，这个拉力是如何产生的？
图 2
答案　(1)手捏玻璃瓶，管中水面上升．说明受压时玻璃瓶发生形变，体积变小了．
(2)橡皮泥、泥土受力后发生的形变，在撤去外力后不能恢复原状(非弹性形变)，玻璃瓶的形
变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变)．
(3)弹簧受到拉力后发生形变(伸长)，发生形变的弹簧要恢复原状，对手就产生了拉力．

[要点提炼]
1．弹力的成因：当两个物体相互挤压或拉伸产生弹性形变时，由于物体要恢复原状，才在接
触位置对与它接触的物体产生弹力，所以弹力产生的直接原因是由受力物体发生形变引起
的．
2．弹力产生的条件：(1)两物体相互接触；(2)发生弹性形变．
二、胡克定律
[问题设计]　如图 3所示，为一弹簧测力计．弹簧测力计的刻度是否均匀？这说明什么？
答案　均匀．说明弹簧测力计的弹力与弹簧的形变量成正比．
图 3
[要点提炼]
1．内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小 F跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x成正比．
2．公式：F＝kx.
3．说明
(1)应用条件：弹簧发生形变时必须在弹性限度内．
(2)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度．
(3)F－x图像是一条过原点的倾斜直线(如图 4所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数 k.
图 4
(4)弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比，即ΔF＝kΔx.
三、弹力的方向
[问题设计]
1.一铁块放在海绵上，铁块和海绵都发生了形变，从而在它们之间产生了弹力，如图 5 所
示．海绵对铁块的支持力是如何产生的？方向怎样？铁块对海绵的压力是怎样产生的？方向
怎样？
图 5
答案　(1)海绵对铁块的支持力：海绵发生弹性形变，对与它接触的铁块产生力的作用，方向
垂直于接触面向上(如图甲)．
　
甲　　　　　　　　　乙
(2)铁块对海绵的压力：铁块发生弹性形变，对与它接触的海绵产生力的作用，方向垂直接触
面向下(如图乙)．
2.如图 6所示，用橡皮绳斜向右上拉放在水平面上的物块．橡皮绳对物块的拉力是怎样产生

的？方向怎样？
图 6
答案　由于橡皮绳发生形变，对与它接触的物块产生力的作用，方向沿绳指向绳收缩的方向
(沿绳斜向右上)．
[要点提炼]
1．压力、支持力的方向：总是垂直于接触面，若接触面是曲面，则垂直于接触面的切线；若
接触面是球面，弹力方向延长线或反向延长线过球心．
2．绳的拉力方向：总是沿着绳并指向绳收缩的方向．
[延伸思考]
如图 7所示，把一个球形物体 A放在半球形容器 B内，在图中画出 A受到的弹力．
图 7
答案　A受到的弹力垂直于两接触面的切线(弹力方向的延长线过球心)，如图所示．
一、弹力的产生
例 1　下列关于弹力的几种说法，其中正确的是(　　)
A．只要两物体接触就一定产生弹力
B．静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力
C．静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发...