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高中物理人教版 (新课标)必修12 弹力教学演示ppt课件
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这是一份高中物理人教版 (新课标)必修12 弹力教学演示ppt课件，共29页。
【典例1】如图4-2-4所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直方向.判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？
【思路点拨】解答本题应把握以下两点：
【标准解答】假设法：假设两图中的斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面的弹力，乙图中小球不受斜面的弹力.状态法：若两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止状态，所以乙图中小球不受斜面的弹力作用，甲图中小球受到斜面的弹力作用.
【变式训练】（2010·盐城高一检测）如图4-2-5所示，一个球形物体O静止在光滑的水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是( )A.物体受三个力，重力、B点的支持力、A点的弹力B.物体受两个力，重力、B点的支持力C.物体受三个力，重力、B点的支持力、地面的弹力D.物体受三个力，重力、B点的支持力、物体对地面的压力
【解析】选B.球受重力和B点支持力，若A点对球有弹力，则球不能静止在光滑水平面上，故球形物体受两个力，B正确.
【典例2】（2010·漳州高一检测）在半球形光滑容器内放置一细杆m，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，如图4-2-6所示，容器上A、B两点对细杆m的作用力的方向分别为A.均竖直向上B.均指向球心C.A点处的弹力指向球心O，B点处的弹力竖直向上D.A点处的弹力指向球心O，B点处的弹力垂直于细杆向上
【标准解答】选D.支持力、压力的方向垂直于接触面或其切面.在A点，杆的端点跟球面接触，弹力的方向垂直于该处球面的切面，指向球心；在B点，容器的边缘跟杆的侧面接触，该处的支持力应垂直于杆向上，D正确，A、B、C错误.
【变式训练】画出图4-2-7中物体所受弹力的示意图，题图中各接触面均光滑，各物体均静止.
【解析】绳的弹力沿着绳指向绳收缩的方向，题图(a)中物块与斜面之间是平面与平面接触，支持力垂直于接触面指向被支持的物体；图(b)中球面与球面接触，支持力的方向沿两球心的连线指向小球.答案：见解析图
【典例3】如图4-2-9所示，一根轻弹簧的原长为20 cm，竖直悬挂着，当用15 N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长24 cm.若把它竖立在水平桌面上，用30 N的力竖直向下压时，弹簧长多少？
【思路点拨】解答本题可按以下思路分析：
【自主解答】方法一：设弹簧原长为L1,当弹簧受向下的15 N的拉力作用时，设弹簧长度为L2,由胡克定律知F1=k(L2-L1),解得k= N/m=375 N/m当用30 N的力向下压时，设弹簧长为L3，由胡克定律知F2=k(L1-L3)整理得L3＝L1- =0.20 m- m=0.12 m=12 cm .
方法二：由胡克定律知F1=k(L2-L1),F2=k(L1-L3)由以上两式得 整理得L3=L1- (L2-L1)=20 cm- ×(24-20) cm=12 cm.答案:12 cm
【互动探究】本例中若将弹簧水平放置，两端各用22.5N的力水平拉弹簧，弹簧的长度为多少？（在弹性限度内）【解析】当两端各用22.5 N的水平拉力时，设此时弹簧长度为L,原长为L1,弹簧的弹力为F=22.5 N.由胡克定律F=kx得：F=k(L-L1)代入数据解得L=0.26m=26cm答案:26 cm
【典例4】如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在弹簧上（但不拴接），整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为A.m1g/k1 B.m2g/k1C.m1g/k2 D.m2g/k2
【思路点拨】解答本题应把握以下关键点:
【典例1】如图4-2-4所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直方向.判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？
【思路点拨】解答本题应把握以下两点：
【标准解答】假设法：假设两图中的斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面的弹力，乙图中小球不受斜面的弹力.状态法：若两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止状态，所以乙图中小球不受斜面的弹力作用，甲图中小球受到斜面的弹力作用.
【变式训练】（2010·盐城高一检测）如图4-2-5所示，一个球形物体O静止在光滑的水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是( )A.物体受三个力，重力、B点的支持力、A点的弹力B.物体受两个力，重力、B点的支持力C.物体受三个力，重力、B点的支持力、地面的弹力D.物体受三个力，重力、B点的支持力、物体对地面的压力
【解析】选B.球受重力和B点支持力，若A点对球有弹力，则球不能静止在光滑水平面上，故球形物体受两个力，B正确.
【典例2】（2010·漳州高一检测）在半球形光滑容器内放置一细杆m，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，如图4-2-6所示，容器上A、B两点对细杆m的作用力的方向分别为A.均竖直向上B.均指向球心C.A点处的弹力指向球心O，B点处的弹力竖直向上D.A点处的弹力指向球心O，B点处的弹力垂直于细杆向上
【标准解答】选D.支持力、压力的方向垂直于接触面或其切面.在A点，杆的端点跟球面接触，弹力的方向垂直于该处球面的切面，指向球心；在B点，容器的边缘跟杆的侧面接触，该处的支持力应垂直于杆向上，D正确，A、B、C错误.
【变式训练】画出图4-2-7中物体所受弹力的示意图，题图中各接触面均光滑，各物体均静止.
【解析】绳的弹力沿着绳指向绳收缩的方向，题图(a)中物块与斜面之间是平面与平面接触，支持力垂直于接触面指向被支持的物体；图(b)中球面与球面接触，支持力的方向沿两球心的连线指向小球.答案：见解析图
【典例3】如图4-2-9所示，一根轻弹簧的原长为20 cm，竖直悬挂着，当用15 N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长24 cm.若把它竖立在水平桌面上，用30 N的力竖直向下压时，弹簧长多少？
【思路点拨】解答本题可按以下思路分析：
【自主解答】方法一：设弹簧原长为L1,当弹簧受向下的15 N的拉力作用时，设弹簧长度为L2,由胡克定律知F1=k(L2-L1),解得k= N/m=375 N/m当用30 N的力向下压时，设弹簧长为L3，由胡克定律知F2=k(L1-L3)整理得L3＝L1- =0.20 m- m=0.12 m=12 cm .
方法二：由胡克定律知F1=k(L2-L1),F2=k(L1-L3)由以上两式得 整理得L3=L1- (L2-L1)=20 cm- ×(24-20) cm=12 cm.答案:12 cm
【互动探究】本例中若将弹簧水平放置，两端各用22.5N的力水平拉弹簧，弹簧的长度为多少？（在弹性限度内）【解析】当两端各用22.5 N的水平拉力时，设此时弹簧长度为L,原长为L1,弹簧的弹力为F=22.5 N.由胡克定律F=kx得：F=k(L-L1)代入数据解得L=0.26m=26cm答案:26 cm
【典例4】如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在弹簧上（但不拴接），整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为A.m1g/k1 B.m2g/k1C.m1g/k2 D.m2g/k2
【思路点拨】解答本题应把握以下关键点:
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