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    高中物理新教材同步必修第一册课件+讲义 第3章 3.1 第2课时 弹力有无的判断 胡克定律
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    高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力课文配套ppt课件

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    这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力课文配套ppt课件,文件包含高中物理新教材同步必修第一册第3章31第2课时弹力有无的判断胡克定律pptx、高中物理新教材同步必修第一册第3章31第2课时弹力有无的判断胡克定律教师版docx、高中物理新教材同步必修第一册第3章31第2课时弹力有无的判断胡克定律学生版docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共52页, 欢迎下载使用。

    高中物理新教材特点分析及教学策略

    (一)趣味性强,激发学生学习兴趣在新时代教育制度的改革深化下,学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。

    (二)实践性高,高效落实理论学习在现代化教育课程的背景之下,新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面,新教材逐步的显现出强大影响力。

    (三)灵活性强,助力课程目标达成随着教育制度体系的改革,通过新时代新教材内容的融入,教师不断地革新教学手段,整合线上以及线下的教育资源内容,可以为物理课堂增添新的活力与生机。

    2课时 弹力有无的判断 胡克定律

    [学习目标] 1.掌握弹力有无的判断方法,会分析物体间的弹力.2.理解胡克定律,会利用胡克定律解决有关问题.

    一、弹力的产生条件

    1.弹力的产生条件

    (1)两物体间相互接触.

    (2)发生弹性形变.

    2.弹力有无的判断方法

    (1)根据弹力的产生条件判断.

    (2)根据物体所处的状态判断.

    二、胡克定律

    1.弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状的形变.

    2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能(不能)完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度.

    3.内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即Fkx.

    4.劲度系数:式中k叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m.是表示弹簧”“程度的物理量.

    1判断下列说法的正误.

    (1)相互接触的物体之间一定存在弹力.(    )

    (2)在弹性限度内,两根弹簧被拉伸到相同的长度,弹力的大小一定相等.(    )

    (3)在弹性限度内,同一根弹簧被拉伸长度x和被压缩长度x,弹力的大小相等.(    )

    (4)k知,弹簧的劲度系数与弹力成正比.(    )

    (5)Fkx可知,在弹性限度内,弹力F的大小与弹簧的长度成正比.(    )

    2.弹簧的原长为10 cm,在它下面竖直悬挂一个重为4 N的物体时,弹簧长度变为12 cm,则该弹簧的劲度系数为______N/m.若在它下面竖直悬挂一个重为6 N的物体,则弹簧的长度为________cm(弹簧始终在弹性限度内)

     

    一、弹力有无的判断方法

     

    条件法

    根据物体间是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况

    图中弹力带与手直接接触,弹力带发生形变,手与弹力带之间一定存在弹力

    假设法

    方法一

    假设两物体间不存在弹力,看物体能否保持原有的状态,若状态不变,则不存在弹力;若状态改变,则存在弹力

    斜面光滑,细绳竖直

    假设斜面对小球无弹力,则小球在拉力和重力作用下能保持静止状态,则斜面对小球无弹力

    方法二

    假设两物体间存在弹力,看物体的受力情况是否与物体的运动状态相符合,若不符合,则无弹力

    如图甲,若墙壁对小球有弹力,受力情况如图乙,小球不能处于静止状态,则FN2不存在

     

    1 (多选)如图所示,各接触面是光滑的,AB处于静止状态,则AB间无弹力作用的是(  )

    针对训练1 (多选)在下列图中,ab表面均光滑,且ab均处于静止状态,天花板和地面均水平.ab间一定有弹力的是(  )

    二、胡克定律

    1对胡克定律Fkx的理解

    (1)适用范围:弹簧的形变必须在弹性限度内.

    (2)x的意义:x是弹簧的形变量,即弹簧的伸长量(ll0)或压缩量(l0l)

    (3)k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F的大小和形变量x无关.

    2Fx图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.k.

    3.推论式ΔFkΔx:弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx成正比.

    2 (多选)关于胡克定律,下列说法正确的是(  )

    A.由Fkx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x的大小成正比

    B.由k可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的形变量x成反比

    C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关

    D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的数值

    3 一根轻质弹簧在10.0 N的拉力作用下,其长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm.求:(弹簧始终在弹性限度内)

    (1)当这根弹簧长度为4.20 cm时,弹簧受到的压力是多大?

    (2)当弹簧受到15.0 N的拉力时,弹簧的长度是多少?

     


    1弹簧有压缩形变和拉伸形变,既能产生支持力,又能产生拉力,方向均沿弹簧的轴线方向.

    2如果题目上只告诉弹簧的形变量,并没有指出是伸长还是压缩;或只告诉弹簧弹力的大小,并没有指出弹簧处于拉伸状态还是处于压缩状态,就要分别进行讨论.

    3弹簧的一端不连接物体时弹力为零,两端都连接物体时两端弹力必然相等.

    针对训练2 (2021·天津市崇化中学高一期中)如图所示,甲、乙两根完全相同的轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,另一端悬挂一质量为m的物块;乙弹簧一端固定在水平地面上,另一端连接一质量也为m的物块.两物块静止时,测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1l2.已知重力加速度为g,两弹簧均在弹性限度内.则这两根弹簧的劲度系数为(  )

    A.   B.

    C.   D.

     


    考点一 弹力有无的判断

    1(多选)(2021·虞城县高级中学高一期中)20211018日,全国体校杯足球比赛在江西省赣州市开赛.如图所示的四个情景,分别对应四个选项.其中说法正确的是(  )

    A.图甲中,即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变

    B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力

    C.图丙中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变

    D.图丁中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力

    2(多选)下列各图中所有接触面都是光滑的,PQ两球之间存在弹力的是(  )

    A        B 

    C        D 

    3(多选)如图所示,下列各图中的物体A均处于静止状态,关于是否受到弹力作用的说法正确的是(  )

    A.图甲中地面是光滑水平的,物体AB间存在弹力

    B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为αβ,两斜面对物体A均有力的作用

    C.图丙中地面光滑且水平,物体A与竖直墙壁有力的作用

    D.图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用

    4.静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,下列说法正确的是(  )

    A.受重力和细线对它的拉力

    B.受重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力

    C.受重力和斜面对它的支持力

    D.受细线对它的拉力和斜面对它的支持力

    考点二 弹力的大小 胡克定律

    5(多选)下列关于胡克定律的说法,正确的是(  )

    A.拉力相同、伸长量也相同的弹簧,它们的劲度系数相同

    B.劲度系数相同的弹簧,伸长量也相同

    C.知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长量

    D.弹簧的劲度系数和拉力、伸长量没有关系,它只决定于弹簧本身的性质

    6.(2021·历城二中期末)如图所示,一根弹簧,其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度0,在弹性限度内,当挂上80 N重物时指针正对刻度40,若要指针正对刻度20应挂重物的重力为(  )

    A40 N   B30 N

    C20 N   D.因k值不知无法计算

    7.(多选)如图所示是某根弹簧的伸长量x与拉力F之间的关系图像,下列说法中正确的是(  )

    A.弹簧的劲度系数是2 N/m

    B.弹簧的劲度系数是2×103 N/m

    C.当弹簧受F2800 N的拉力作用时,弹簧伸长量x240 cm

    D.当弹簧伸长量x120 cm时,拉力F1200 N

    8.(多选)一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如图所示,根据图像判断,正确的结论是(  )

    A.弹簧的劲度系数为1 N/m

    B.弹簧的劲度系数为100 N/m

    C.弹簧的原长为6 cm

    D.弹簧伸长2 cm时,弹力的大小为4 N

    9.一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(  )

    A.   B.

    C.   D.

    10.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,另一端固定一个重2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力(  )

    A.大小为2 N,方向平行于斜面向上

    B.大小为2 N,方向竖直向上

    C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上

    D.由于未知形变大小,故无法确定弹力的方向和大小

    11(多选)(2021·广州六中高一期中)如图所示的装置中,小球的重力均相同,大小为10 N,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1F2F3,已知丙图中的弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内),下列说法正确的是(  )

    AF1F2F3

    BF1>F2F3

    C.丙图中弹簧的劲度系数k2 N/cm

    D.丙图中弹簧的劲度系数k4 N/cm

    12.如图所示,AB是两个相同的轻质弹簧,原长l010 cm,劲度系数k500 N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为m,现测得两个弹簧的总长为26 cm,则物体的质量m是多少?(g10 N/kg)

     

     

     

     

    13(多选)(2021·福州市高一期中)如图所示,AB两个小球的重力分别是GA5 NGB6 NA用细线悬挂在顶板上,小球B放在水平面上,AB两球间轻弹簧的弹力F2 N,则细线中的张力FT及地面对小球B的支持力FN的可能值分别是(  )

    A3 N8 N   B7 N8 N

    C7 N4 N   D3 N4 N

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