形变与弹力。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助教师能够更轻松的上课教学。那么如何写好我们的教案呢？下面是小编为大家整理的“形变与弹力”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

第2节形变与弹力

预习：
一、形变
1．定义：物体发生的_______、_______、_______等变化称为形变。
注意：任何物体在外力的作用下都能发生形变。只是形变的明显程度不同。有的形变比较明显(如弹簧的伸长或缩短)，可以直接看出；有的形变微小，需要采用特殊方法才可观察到．如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变，利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变，都是把微小形变放大以利于观察。把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法，叫“微量放大法”，这是物理学中研究问题的一种重要方法。

2．原因：__________________________________________
3．类型：弹性形变：撤去外力后，物体_________________________的形变
范性形变：撤去外力后，物体_________________________的形变
4．弹性限度：当弹性形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状，这个值叫______________。
二、弹力
1．定义：物体发生弹性形变时，会产生一种使物体______________的力，这种力叫做弹力。
2．产生条件：______________、______________
3．大小：跟物体发生的_____________________程度有关
4．方向：总是与物体_____________________相反，即跟物_____________________一致。
说明：支持力、压力、拉力都是________________。
注意：互相接触的物体之间是否存在弹力，取决于是否存在形变。有些物体形变明显，如弹簧的伸长或缩短，很容易判断出是否有弹力；有些接触物体间形变不明显，判断有无弹力可用假设法。即假设把相接触的某个物体撤去，看研究对象的运动状态有无改变：若无改变，则无弹力作用；若发生改变，则有弹力存在。

常见弹力的方向
1．凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因______________而对物体产生的弹力，方向总是______________支持面并______________被支持的物体。
2．凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为______________而对物体产生的弹力，方向总是指向______________的方向。
四、胡克定律
1．内容：在弹性限度内，弹性体弹力的大小跟弹性体______________（或______________）的长度成______________
2．公式：F=kx
x——伸长（或缩短）的长度，与弹性体本身长度不同。
k——为劲度系数，跟弹性体的粗细、材料、长度等因素有关，这个量反映了弹性体本身的特性，与F和x_______关。

练习：
1．关于弹性形变的概念，下列说法中正确的是（）
A．物体形状的改变叫弹性形变。
B．物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变。
C．一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变。
D．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变。
2．关于弹力的说法，正确的是()
A．只要两个物体接触就一定产生弹力。
B．看不出有形变的物体间一定没有弹力。
C．只有发生弹性形变的物体才产生弹力。
D．发生形变的物体有恢复原状的趋势，对跟它接触的物体会产生弹力。
3．关于弹力方向的有关说法正确的是()
A．放在斜面上的物体受到斜面给的弹力方向是竖直向上的。
B．放在水平地面上的物体受到的弹力方向是竖直向下的。
C．将物体用绳吊在天花板上，绳受物体给的弹力方向是向上的。
D．弹力的方向垂直于接触面或接触点的切线而指向受力物体。
4．下列说法正确的是()
A．水杯放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是因为水杯发生微小形变而产生的。
B．拿一细竹杆拨动水中漂浮的木块，木块受到的弹力是由于木块发生形变而产生的。
C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
D．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的。
5．如图示，一个重600N的人用300N的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在地面上重1000N的物体M，则人受到_______力、________力和重力的作用，其大小分别为_______N、_______N、_______N。M对地面的正压力大小为_______N。
6．按下列要求画出下图中物体所受的弹力的示意图。
(1)图：斜面对物块的支持力
(2)图：墙壁对球的支持力
(3)图：大球面对小球的支持力
(4)图：半球形碗内壁对杆下端的支持力和碗边缘对杆的支持力
(5)图；墙和地面对杆的弹力

7．两条劲度系数均为k的轻弹簧，连接后竖直悬挂。在其中点和下
端同时挂上一个重G的小球，则两弹簧的伸长之和为()
A．2G／kB．G／kC．3G／kD．G/2k

8.两长度相同的轻弹簧，其劲度系数分别为k1=1500N/m，k2=2000N/m，在它们下面挂上同样重物时，它们的伸长量之比x1：x2=________；当它们伸长同样长度时，所挂重物的重力之比G1：G2=__________。

阅读材料：罗伯特胡克(HookeRobert1635—1703)是17世纪英国最杰出的科学家之一。
他在力学、光学、天文学等诸多方面都有重大成就。他所设计和发明的科学仪器在当时是无与
伦比的。他本人被誉为是英国皇家学会的“双眼和双手”。
1653年，胡克进入牛津大学里奥尔学院学习。在这里，他结识了一些颇有才华的科学界人士。这些人后来大都成为英国皇家学会的骨干。1655年，胡克被推荐给玻意耳当助手，在玻意耳的实验室工作。1663年，胡克获得了文学硕士学位，并且被选为皇家学会会员。1665年，胡克担任格列夏姆学院几何学、地质学教授，并从事天文观测工作。1676年，胡克发表了著名的弹性定律。1677年至1683年就任英国皇家学会秘书并负责出版会刊。早在1663年，胡克就起草了皇家学会章程草案，规定学会的宗旨是“靠实验来改进有关自然界诸事物的知识，以及一切有关的艺术、制造、实用机械、发动机和新发明(不牵涉神学、形而上学、道德、政治、语法修辞或逻辑)”。胡克作为该学会的实验工作与日常事务探办人，在长达20多年的学会活动中，接触并深入到当时自然科学活跃的前沿领域，且均做出了自己的贡献。
胡克在力学方面贡献尤为卓著。他从1661年开始积极参加了皇家学会研究重力本质的专门委员会的活动。为了确定物体重力与地心距离的关系，他用一架精密天平放在威斯特敏斯特
教堂的塔尖上，称量一块铁和一段很长的绳子的重量，然后将这块铁挂在绳子的末端再称，看
是否因为铁块十分接近地面而改变重量，结果并无测出明显的改变。后来他又在旧圣保罗教堂
重作了这一实验。1674年，胡克发表了《从观察角度证明地球周年运动的尝试》的论文，文
申根据修正的惯性原理，从行星受力平衡观占’出发，提出了行星运动的三条假设：l.一切天
体都具有倾向其中心的吸引作用或重力，它不仅吸引其本身各部分，并且还吸引其作用范围内
的其它天体；2．每一物体都保持平直、简单的运动而且继续沿直线前进，直到受到其它作用
力影响，因而改变为圆、椭圆或其他曲线运动为止；3．受到吸引力作用的物体，越靠近吸引
中心，其吸引力也越大。胡克在1679年给牛顿的信中正式提出了引力与距离平方成反比的观
点，但他并没有将自己的引力思想如牛顿所作的那样用数学式子表示出来，并用太阳、地-球、
月亮、行星和地球上物体的运动实倒采加以验证。因此，把发现万有引力定律的殊荣被牛顿独
占，但胡克的某些想法对牛顿完成万有引力的研究是起着积极的启示作用的。弹性定律是胡
克最重要的发现之一，也是力学最重要基本定律之一．胡克的弹性定律指出：在弹性限度内，
弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比，即f=kx。k是物质的弹性系数，它由材料的性质所决
定，负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。为了证实这一定律，胡克做
了大量实验，制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。
胡克在仪器的制造和改进方面的特长；早在其作为玻意耳的助手时就显露出来．他协助
玻意耳三次改进了真空泵。第三次改进后的抽气机已具有现代真空泵的雏形。利用这—设备，
玻意耳和胡克完成了气体的玻意耳定律实验。胡克改进的仪器有复式显微镜和用指针读数的轮
式气压计等．他还建议用液体的凝固点及膨胀或收缩程度来作为温标刻度的根据。胡克曾经设
计过一架大型的。气候钟”，用以测量和记录风力、风向、温度、压强、和湿度、降雨量等。
由于胡克和玻意耳对皇家学会起着积极的作用，因而人们称颂他们：“如果说玻意耳是皇家学
会幕后的灵魂，那么胡克提供学会的就是双眼和双手了”。胡克热爱科学事业，并为此奉献了
一生。他研究的面十分广泛，如建筑、化石、气象等，他都有所涉猎和贡献。但作为科学家的
素养，胡克还缺少熟练雄厚的数学与逻辑推理功力作为进行研究和思维的武器，这样便不容易
从理论和实践的结合上透彻地分析与解决问题。这也是胡克与牛顿相比的逊色之处。

扩展阅读

探究形变与弹力的关系学案

3.1探究形变与弹力的关系学案（粤教版必修1）
1．形变：物体在力的作用下______发生改变的现象．
2．弹性形变：物体在形变后撤去作用力时能够完全__________的形变．
3．弹性限度：当形变超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复__________，这个限度叫弹性限度．
4．弹力：发生__________的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力．
5．弹力的产生条件
(1)两物体______；(2)发生____________．
6．常见弹力
平时所说的______、________和______都是弹力，绳中的弹力通常称为______．
7．弹力的方向
(1)压力和支持力的方向______于两物体的接触面．
(2)绳的拉力方向沿着绳且指向绳______的方向．
8．胡克定律
(1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与________________成正比．
(2)公式：______，其中k为弹簧的__________，单位：牛顿每米，符号：____________，它的大小反映了弹簧的软硬程度．
9．物理学中用一带有________的线段来表示力，________的方向表示力的方向，得到的图称为____________；用线段的长度表示力的大小，线段的箭头指向力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点，得到的图叫做__________．
一、弹性形变
[问题情境]
1．压缩弹簧、海绵，用手弯曲竹片，我们能明显地观察到什么现象？
2．我们用力拉弹簧直到不能再伸长会看到什么现象？
[要点提炼]
1．物体在力的作用下形状或______发生改变的现象，叫做形变．
2．物体发生形变后在撤去外力时能够恢复原状，这种形变叫做______形变．
3．弹性限度：如果形变过大，超过了一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度．弹簧在使用过程中不能超过其弹性限度．
二．弹力
[问题情境]
你用扁担挑过水吗？打过弹弓吗？玩过蹦蹦床吗？练过拉力器吗？总结一下，在这些活动中你感受到了什么样的作用力？在物理学中把它们叫做什么力？
[要点提炼]
1．定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力．
2．弹力产生的条件：(1)物体直接相互________；(2)物体发生__________．
3．弹力的方向：跟物体恢复形状的方向______．
(1)一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体．
(2)一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是沿线(或绳)的方向．
(3)弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面接触、点面接触时弹力的方向都是垂直于接触面的．
弹力的大小：与形变大小有关．一般来说形变越大，弹力越大．
三、胡克定律
[要点提炼]
1．胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的______________成正比，即F＝kx，其中k是弹簧的劲度系数，单位的符号是N/m.
2．注意的问题
(1)胡克定律的成立是有条件的，就是弹簧发生“__________”，即必须在弹性限度内．
(2)F＝kx中的x是弹簧的________，是弹簧的伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧的长度．
(3)F＝kx中的k是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的软硬程度，大小由弹簧本身的性质决定，与弹力的大小______．
(4)在应用F＝kx时，要把各物理量的单位统一到国际单位制中．
(5)公式ΔF＝kΔx可作为胡克定律的推论使用，式中ΔF、Δx分别表示弹力变化量和形变变化量．
(6)判断弹簧弹力的方向时，要注意弹簧是被拉伸还是被压缩或两者均有可能，计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律，有时也根据平衡条件来计算.
例1关于弹力的产生，下列说法正确的是()
A．只要两物体相接触就一定产生弹力
B．只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C．只要物体发生形变就一定产生弹力
D．只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
听课记录

例2如图1所示，一个球放在“V”形两光滑面AC和AB上，处于静止状态，请画出球所受的弹力．
图1
变式训练1如图2所示，光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点，重心在P点，静止在竖直墙和桌边之间．试画出小球所受弹力．
图2
例3竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时弹簧长度为13cm，则弹簧原长为______cm，劲度系数为______N/m.
听课记录
图3
变式训练2如图3所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N，GB＝4N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F＝2N，则细线中的张力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是()
A．5N和6NB．5N和2N
C．1N和6ND．1N和2N
图4
例4如图4所示，叠放的物体A、B静止于水平地面上，物体A对物体B的压力是10N，试画出这个力的图示和示意图．
图5
例5如图5所示，一个质量分布均匀的球放在互成120°角的两块光滑平面之间，保持静止状态，球与水平面AB相切于a点，与倾斜面AC相切于b点，试分析球的受力情况，画出球的受力示意图．
图6
变式训练3如图6所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，小球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有()
A．1个B．2个
C．3个D．4个
【即学即练】
1．下列有关弹力的一些说法中，正确的是()
A．只有弹簧才有可能施加弹力
B．施加弹力的物体一定有形变
C．墨水瓶放在课桌上，墨水瓶对课桌施加了弹力，但墨水瓶并没发生形变
D．压力就是竖直向下压的力
2．将一本书放在水平桌面上静止，则下面说法中正确的是()
A．书对桌面的压力就是书受的重力，施力物体是地球
B．书对桌面的压力是弹力，在数值上等于书受的重力
C．书对桌面的压力是弹力，是由于书发生形变而产生的
D．书能静止，是由于书的重力大于桌面对书的支持力
3．下列叙述中错误的是()
A．压力、支持力和拉力都是弹力
B．压力和支持力的方向总垂直于接触面
C．轻绳、轻杆上产生的弹力总是在沿绳、杆的直线上
D．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在沿杆的直线上
4．画出图中小球或杆所受弹力的示意图．
参考答案
课前自主学习
1．形状2.恢复原状3.原来的形状
4．弹性形变5.(1)接触(2)弹性形变
6．压力支持力拉力张力
7．(1)垂直(2)收缩
8．(1)弹簧的伸长(或缩短)量x(2)F＝kx劲度系数N/m
9．箭头箭头力的示意图力的图示
核心知识探究
一、
[问题情境]
1．观察到形状或体积发生了改变．
2．弹簧被拉直后不能恢复原长．
[要点提炼]
1．体积2.弹性
二、
[问题情境]
它们是压力、拉力、支持力等，都是接触力，在物理学中叫弹力．日常生活中，推、拉、提、压是弹力常见的表现形式．
[要点提炼]
2．(1)接触(2)弹性形变3.相同
三、
[要点提炼]
1．伸长(或缩短)量x
2．(1)弹性形变(2)形变量(3)无关
解题方法探究
例1D
例2如下图所示．
解析由于球受到竖直向下的重力作用，一定与AB面和AC面相互挤压，所以球一定受到两斜面的弹力作用，弹力的方向与斜面形变的方向相反，分别垂直于AB面和AC面指向球体．
此题也可以用假设法判断，假设去掉其中一个斜面则球都不能静止，由此可知两斜面对球都有弹力作用．
变式训练1如图所示．
解析由于弹力的方向总是垂直于接触面，在A点，弹力F1应该垂直于球面，所以沿半径方向指向球心O；在B点弹力F2垂直于墙面，因此也沿半径指向球心O.
例310200
解析弹簧下端悬挂物体时弹簧要伸长，由胡克定律得知：弹簧的拉力与弹簧伸长量成正比，即F＝kx，其中k为劲度系数，x为弹簧伸长量，x在数值上等于伸长后总长度L减去原长L0，即x＝L－L0.改变悬挂重物的重力，伸长量变化，这样可以列出两个方程，通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数．
设弹簧的原长为L0，劲度系数为k，设挂G1＝4N的重物时弹簧的长度为L1，挂G2＝6N的重物时弹簧的长度为L2，则L1＝12cm，L2＝13cm，由胡克定律得：
G1＝k(L1－L0)
G2＝k(L2－L0)
代入数据解得：L0＝10cm，k＝200N/m
即弹簧原长为10cm，劲度系数为200N/m.
变式训练2BC
例4见解析
解析(1)画力的图示：
①选定标度：此题用2mm长的线段表示2N的力．
②从作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度(即10mm)的线段；
③在线段上加箭头表示力的方向．
(2)画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明FN＝10N即可，如图丙所示．
例5见解析
解析解法一放在水平面上的球，由于受到重力的作用而挤压水平面，使水平面和球同时发生微小形变．水平面AB由于发生微小的压缩形变后要恢复原状，对球产生垂直于水平面向上的弹力Fa.球与倾斜面AC相切于b点，球是否受到AC面对它的弹力作用呢？假设把AC面轻轻地从左侧拆除，将观察到球仍保持静止状态．现球与AC面虽然在b点接触，但不相互挤压，不发生形变，故AC面对球没有弹力作用．综上所述，球受到重力G和水平面AB对它的支持力Fa两个力的作用，保持静止状态，满足二力平衡的条件，Fa＝G，受力示意图如图甲所示．
甲乙
解法二假设法
假设所有与研究对象接触的物体都施加了弹力，画出假设状态下的受力图，判断受力情况与原有状态是否矛盾．若矛盾，说明假设不正确，则两者间无弹力产生；若不矛盾，说明假设正确，则有弹力产生．现用这种思路再分析上例．假设AC面和水平面AB对球体都产生弹力，分别为Fb和Fa.对球体进行受力分析如图乙所示．由图可知，Fb的存在显然不能使球体处于静止状态，与题设条件(球体静止)相矛盾．故AC面对球体无弹力．
变式训练3B
即学即练
1．B2.BC3.C
4．如图所示

弹力

弹力

知识目标
(1)知道什么是弹力，弹力产生的条件
(2)能正确使用弹簧测力计
(3)知道形变越大，弹力越大
重点难点
重点：什么是弹力，正确使用弹簧测力计。
难点：弹簧测力计的测量原理。
【要点导学】
1．物体在外力的作用下，所发生的或的改变叫形变，在外力停止作用后，能够的形变叫弹性形变。
2．发生形变的物体，由于要回复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力．
3．弹力产生的条件：
（1）两物体必须直接接触；
（2）两物体接触处发生形变（相互挤压）．
弹力是接触力．互相接触的物体间也不一定有弹力，要看接触处是否发生形变．有些形变不容易看出，可用假设法判定．
4．弹力的方向是从施力物体指向受力物体，与施力物体的形变方向相反．具体地说：
（1）绳的拉力方向总是沿绳而指向绳收缩的方向．
（2）压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体．
5．胡克定律F=kx
（1）上式适用于发生弹性形变（在弹性限度内）时，弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大小计算．
（2）式中的k为弹簧的劲度系数，是弹簧本身的一种物理性质，与外力无关，其大小只与弹簧的长短、粗细及材料有关．
（3）x为弹簧的形变量的大小。

【范例精析】
例1一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，正确的是（）
A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变
B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变
C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变

解析：地面受到向下的压力，这个压力的施力物是物体，所以应该是因为物体的形变产生了对地面的压力，故B是正确的选项。
物体受到向上的弹力，这个弹力的施力物是地面，所以应该是地面的形变产生了对物体的弹力，故C也是正确的选项。
本题正确的选项是BC。

拓展：通过本题可以看出，弹力也是成对产生的。甲对乙挤压使乙产生形变，乙就会对甲产生弹力；同时乙对甲的弹力也使甲产生形变，甲的形变就对乙产生了弹力。一个物体的形变只能对别的物体产生弹力，不能对自己产生弹力。
正确解答C

例2．如图3-2-1所示，一个球形物体静止于光滑水平面，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接出点，则下列说法正确的是（）
A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用
B.物体受重力、B点的支持力作用
C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用
D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用
解析：本题要排除二个干扰，一是地面的弹力就是B点的支持力；二是A点有没有弹力，在A点球虽然与墙壁接触但相互间没有挤压，所以在A点没有弹力。那么怎么样判断A点没有相互挤压的呢？我们可以用假设法，设想A处的墙壁撤消，球仍然保持静止状态，所以在A处没有弹力。
本题正确的选项是B。

拓展：在某些接触点处有无弹力难以确定时都可以用上述的假设法判断。我们设想B处的水平地面撤消，那么球就会下落，这就说明B处是有弹力的。例如图3-2-2中要判断静止的球与光滑平面AB、BC之间是否有弹力作用？
我们也可以用假设法：若将AB去掉，看受力物体球仍可以保持静止状态．故球A只受一个弹力N作用．
例3．画出下列物体（物块或球）受到的弹力。

解析：根据弹力产生的因素：物体相互接触；物体间有弹性形变。可画出各物体所受的弹力情况。
拓展：支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体,与使物体发生形变的外力方向相反.平面与平面接触,弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触,弹力方向垂直于平面,也垂直于曲面的切线；曲面与曲面接触,弹力方向垂直于公切线；点与平面接触,弹力方向垂直于平面；点与曲面接触,弹力方向垂直与曲面的切线方向.绳子产生的弹力方向总是沿绳子方向。

例4一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧伸长为14㎝，弹簧受到40牛的压力作用时，弹簧长度为8㎝，试求该弹簧的劲度系数与原长．

解析：弹簧受拉力伸长时胡克定律的形式为F1=k(L1-L0)，
即80=k(14-L0)
弹簧受压力缩短时胡克定律的形式为F2=k(L0-L2)，
即40=k(L0-8)，
有上面两式可得到
k=20N/cm,L0=10cm

拓展：应用胡克定律解题时，一定要正确找出形变量（一般应确定弹簧未形变时端点的位置），即拉伸或压缩的长度，而本题中的14cm和8cm，均指弹簧在某状态时的长度.
【能力训练】
1．产生弹力的条件是______________.接触并且有形变
2．除拉伸或缩短形变外，还有______形变和_______形变。弯曲，扭转
3．压力和支持力的方向总是_______接触面,压力指向被____的物体，支持力指向被______的物体；绳子的张力（拉力）总是沿着__________的方向.垂直于，压，支持；绳子收缩
4．弹力的大小与发生形变的物体的________有关，还与形变的_____有关；对于发生弹性形变的弹簧而言，弹力与弹簧的形变量（伸长或缩短的长度）成______.一弹簧的劲度系数为500N/m,它表示_______________________________,若用200N的力拉弹簧,则弹簧的伸长量为_____m.材料，程度,正比该弹簧形变量为1m时产生弹力500N0.4
5.关于弹性形变的概念，下列说法中正确的是（D）
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变
C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变
D.物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变
6.关于弹力下列说法正确的是(BCD)
A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力
C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大
D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
7物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作用,下列说法中正确的是(CD)
A.物体A先发生形变,后产生弹力
B.物体A先产生弹力,后发生形变
C.弹力和形变是同时产生同时变化的
D.物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用
8．如图3－2－5所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是(CD)
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的
9关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是(B)
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
10如图3－2－6所示,小球A系在坚直拉紧的细绳下端,球恰又与斜面接触并处于静止状态,则小球A所受的力是(A)
A.重力和绳对它的拉力
B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对球的支持力
D.绳对它的拉力和斜面对它的支持力
11画出图中A物体所受弹力的示意图

12.将G=50N的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm,静止时弹簧的弹力是多大?弹簧的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50N的拉力(图乙),物体仍然静止,那么弹簧的伸长量又是多少?50N，2500N/m2.0cm
13.如图3-2-9所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，下列说法中正确的是(BC)
A.弹簧的劲度系数是2N／m
B.弹簧的劲度系数是2X103N／m
C.当弹簧受F2＝800N的拉力作用时，弹簧伸长为x2＝40cm
D.当弹簧伸长为x1＝20cm时，弹簧产生的拉力是F1＝200N

弹力教案

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，高中教师要准备好教案，这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？小编为此仔细地整理了以下内容《弹力教案》，相信您能找到对自己有用的内容。

弹力
整体设计
教材分析
1.形变：物体发生形变是力作用的结果，形变方式有形状及体积的改变，任何物体只要受到力的作用必发生形变，只不过有些形变程度很小，只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来，在力的作用下不发生形变的物体是不存在的.形变的种类有两种：一种是弹性形变，一种是非弹性形变.
2.弹力：弹力是接触力，物体间产生弹力，两物体必互相接触且发生弹性形变，这两个条件缺一不可.两接触物体是否发生弹性形变，可用假设法来判定，若假设接触的物体间有弹性形变，则有弹力作用，若物体所处的状态与事实不相符，则假设不成立，无弹力作用.
教学建议
物体在力的作用下发生形变的情况应多演示几个实验,同时做好显示微小形变的实验.胡克定律应先通过演示实验让学生猜测，然后通过分组实验让学生探究，并比较各组所用不同弹簧F与x的比值不同.
“演示实验”：课本上的演示实验可以先让学生根据初中知识分析，如果桌子在压力作用下发生形变，则会出现什么现象；反之，如果出现该现象，则说明了什么，而且，根据墙上光斑移动的方向判断桌子形变的方向，桌子形变的程度与施加压力的大小有什么关系.
“思考与讨论”：课本上的思考与讨论，可以先演示形变明显的弹性绳的作用效果，让学生分析，再演示形变不明显的绳子的作用情况，然后让学生分析、讨论，最后总结完善.
教学重点
弹力产生的条件及弹力方向的判定，胡克定律的内容及应用.
教学难点
接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定.
课时安排
1课时
三维目标
知识与技能
1.知道什么是弹力以及弹力产生的条件.
2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中正确画出力的方向.
3.知道弹力大小的决定因素及胡克定律.
过程与方法
通过探究弹力的存在，使学生体会假设推理法及微量放大法解决问题的巧妙.
情感态度与价值观
观察和了解形变的有趣现象，感受自然界的奥秘，培养对科学的好奇心和求知欲.
课前准备
各种弹簧、橡皮筋（泥）、钢尺、细钢丝、微小形变演示、多媒体课件
教学过程
导入新课
情景导入
（课件展示）多媒体播放拉弓射箭、蹦极、跳水等情景：
射箭蹦极水
图3-2-1
让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点.
结论：都离不开物体的弹性作用.
弹性物体对作用对象的作用我们称之为弹力，本节课我们就来研究弹力产生的条件及其方向的判定等系列问题.
感知导入
学生分成几个小组，每组分发一根细铁丝.让大家自己动手制作成一个小弹簧，然后轻轻地拉一拉或者压一压，并说出自己的感受.
总结：当手拉或压弹簧时，都要给弹簧一个力的作用，也就是说手都要受到弹簧的力的作用.
那么，这又是什么力呢？它是怎样产生的呢？它的大小、方向各如何呢？
推进新课
一、弹性形变和弹力
实验演示1：
压缩弹簧、海绵,用手弯曲竹片,我们能明显地观察到什么现象？
结论：看到形状或体积改变，我们就把物体形状或体积的变化叫做形变.
情景设置：给学生提供不同的物体，教师引导学生使物体的形状或体积发生变化（设计意图：学生亲身经历探究过程，明确两类形变）
讨论交流：物体的形变有两种情况：一种是物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变，如弹簧的形变、竹片的形变等；另一种是物体在形变后，撤去外力物体也不能够恢复原状的形变，这种形变叫做非弹性形变.
阅读(课件展示):
凡物体受到外力而发生形状变化谓之“形变”.物体由于外因或内在缺陷，物质微粒的相对位置发生改变，也可引起形态的变化.形变的种类有：
1.纵向形变：杆的两端受到压力或拉力时，长度发生改变；
2.体积形变：物体体积大小的改变；
3.切变：物体两相对的表面受到在表面内的（切向）力偶作用时，两表面发生相对位移，称为切变；
4.扭转：一圆柱状物体，两端各受方向相反的力矩作用而扭转，称扭转形变；
5.弯曲：两端固定的钢筋，因负荷而弯曲，称弯曲形变.
【实验探究】怎么才能够使物体发生形变呢?(分组合作进行实验探究、讨论，不难得出结论)
结论：物体间相互接触并相互挤压.
学生实验：鼓励大家自己使劲拉课下制作好的小弹簧，拉到再不能伸长为止.
现象：弹簧被拉直后不能恢复原长.
结论：如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力作用后，物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.
弹性限度微观解释（设计意图：教师引导提高的过程）
教师精讲：铁丝在被拉伸过程中，其形变与铜原子的引力范围有关.当铁丝被拉伸时，由于铁原子的引力，铁丝可以恢复到原来的长度，这属于弹性形变的范围；但是若继续拉铁丝，当铁原子间的距离拉得太大时，铁原子的引力不能使其恢复到原来的位置，这时铁丝就无法恢复到原长甚至会断裂.
问题设置：发生弹性形变的物体有什么用途呢？
引导学生举出弯弓射箭、撑杆起跳、拍打篮球、击打网球等例子.
师生交流讨论以上例子的本质.
结论：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力.
问题设置：任何物体都能发生形变吗？
此时教师可以在桌子上放一本书，借此提问桌子会发生形变吗？
（学生可能回答不发生形变）
演示实验2：
教师向学生作显示微小形变装置的简单介绍.
实验：入射光的位置不变，将光线经M、N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光亮点.如图3-2-2,让一学生用力压桌面，同学们会看到什么现象？
学生会看到光点在刻度尺上移动.
图3-2-2
学生分析：桌面有了形变，使M、N平面镜的位置发生了微小的变化.
总结：我们通常用眼看到一些物体发生形变，还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小.所以，一切物体都在力的作用下会发生形变.
演示实验3：
（课件展示）多媒体课件展示教材55页图3.2-2有机玻璃的形变.
归纳：一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变很小，肉眼不能看出来.但是形变使有机玻璃内部不同部位的光学性质产生了差异，让特殊的光通过时，就完全可以看到这种差异.
二、几种弹力
事实上，只要两个相互接触的物体相互挤压，就一定能产生弹力的作用.可见，弹力的产生需两个条件：直接接触并发生形变.
常见的弹力除了以上讲到的外，还有支持力和拉力等.
弹力的方向：一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力,所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体.
教师精讲:放在水平桌面上的书，由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，书要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力.如图3-2-3.
图3-2-3图3-2-4
学生活动：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板有压力,木板对书有支持力.指导学生并画出力的示意图.如图3-2-4.
结论：压力、支持力都是弹力.压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体.
图3-2-5
引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向.如图3-2-5.
引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变.重物由于发生微小的形变，对悬绳产生竖直向下的弹力F1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力.
结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.
课堂训练（课件展示）
画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑）.
图3-2-6
分析：弹力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物.
问题：像B图中，斜面与球间有无弹力？
对小球状态进行分析：如果小球受到斜面弹力，小球在水平方向上不会静止，会向右运动,由此可判定小球不受斜面的弹力.这是判定相接触的物体间是否有弹力的基本方法，说明两接触物体接触但没有发生形变.
分析完后，分别让学生画出弹力如图3-2-6.
三、胡克定律
下面我们大家设计一个实验,实验的目的是寻找与弹簧的弹力有关的因素.
学生设计实验,然后分组实验.
参考实验案例
图3-2-7
如图3-2-7所示,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重;弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出.
注意事项
1.本实验要求定量测量,因此要尽可能减小实验误差.标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后再读数.
2.实验中所提供的米尺精确度为1mm,应估读一位.
3.弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度使用.
建议做法:
1.选择器材:
从弹簧组中选择一只弹簧(注意它的弹性限度)悬挂在铁架台的横杆上;实验桌上有200g、50g的钩码各一盒,选择50g钩码来做这一实验.(想一想,为什么?)(参考答案:50g的钩码质量比较小,容易调节,另外增加一个不会损坏弹簧)
2.首先将实验装置调整妥当(如整个装置是否竖直平衡,标尺与弹簧的距离是否合适,标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内,是否便于读数等).
3.读出弹簧自然下垂时指针所指刻度.
4.悬挂50g钩码一个,待稳定后,读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格.
5.逐个增加钩码,重复第4步,至少做5组数据.
初态指针对应刻度(cm)
弹簧弹力(N)
指针所指刻度(cm)
弹簧伸长量(cm)
6.图象法处理数据:在下面的坐标纸上,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,如图3-2-8所示.描出5个特殊点,以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系.
图3-2-8
拓展一步:常用的实验数据的处理方法有:计算法(求比值、求积、求和、求差等)和图象法两种.两者比较,图象法处理数据更为直观、更容易得出物理变化规律,且该种方法处理数据能更好地减小实验的偶然误差.
通过以上的实验,我们可以得出怎样的结论?
胡克定律:在弹性限度内,弹性体的弹力和弹性体伸长(或缩短)的长度成正比,即F=kx,其中k是劲度系数,单位N/m.
例题有一根弹簧的长度是15cm,在下面挂上0.5kg的重物后长度变成了18cm，求弹簧的劲度系数.
解答：已知弹簧原长为L0=15cm=0.15m，后来长度为L=18cm=0.18m,弹簧的弹力为5N，伸长量为x=0.03m,由胡克定律F=kx可知，k=F/x=166.7N/m.
答案:166.7N/m
说明：不同材料的弹簧劲度系数是不一样的，同一种材料的弹簧形状和长度不相同时，其劲度系数也是不一样的.
课堂训练（课件展示）
竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时弹簧长度为13cm，则弹簧原长为________cm，劲度系数为________N/m.
解析：弹簧上悬挂物体时弹簧要伸长，由胡克定律得知：弹簧上的拉力与弹簧伸长量成正比，即F=kx，其中k为劲度系数，x为弹簧伸长量，x在数值上等于伸长后总长度减去原长L0，即x=L-L0.改变悬挂重物的重力,伸长量变化,这样可以列出两个方程,通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数.
设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,设挂G1=4N的重物时弹簧的长度为L1,挂G2=6N的重物时弹簧的长度为L2,则L1=12cm,L2=13cm,由胡克定律得:
G1=k(L1-L0)
G2=k(L2-L0)
代入数据解得:L0=10cm，k=200N/m
即弹簧原长为10cm,劲度系数为200N/m.
答案:10200
课堂小结
在弹力的教学过程中,有这样几个难点需要突破,一是任何相接触的物体间都可能有弹力,弹力的产生条件是接触并且有形变,但是有些物体的形变量很小,不容易观察到,就会使学生产生这样的疑问:这种情况下弹力到底有没有?例如物体放在桌面上,压力和支持力不通过形变来进行判断,解决这个问题的方法是微小形变的演示,通过演示,使学生确信任何两个接触的物体间都可以有弹力.另外一个难点是弹力有无的判断,解决这个问题可以用假设判断的方法,不仅让学生知道判断的方法,更应该让学生学会这些方法的迁移,例如假设的判断方法,也可以用到摩擦力有无的判断中去.一般弹力大小的判断要根据物体的实际情况判断,而弹簧弹力的判断可以根据胡克定律进行判断,让学生通过实验“发现”胡克定律,在发现中锻炼探究物理规律的能力.
布置作业
1.教材第56页“问题与练习”2、3、4题.
2.实验测量不同弹簧的劲度系数，给出原始数据，写出处理数据的过程.
板书设计
2弹力
1.弹性形变和弹力
弹性形变：在外力停止作用后，能够恢复原状的形变.
非弹性形变：在外力停止作用后，不能恢复原状的形变.
弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力.
弹力产生的条件：①物体间直接接触；②物体发生弹性形变.
2.几种弹力
支持力、拉力
3.胡克定律
胡克定律：在弹性限度内，弹性体的弹力和弹性体伸长（或缩短）的长度成正比，即
F=kx,其中k是劲度系数，单位N/m.
活动与探究
课题：制作一个弹簧秤，用来粗略测量身边物体的重力.
器材：自己自由选择器材，但要说明所选器材的原因.
步骤：根据所选器材，自由设计实验步骤.
结论：讨论交流实验结论，体会成功的喜悦.
习题详解
1.解答:略.
2.解答:钢管受到3个力作用:重力G、地面的支持F1、绳的拉力F2.重力G的施力物体是地球,地面的支持力F1的施力物体是地面,绳的拉力F2的施力物体是绳.示意图见图3-2-9.
图3-2-9
3.解答:如图3-2-10所示.
图3-2-10
4.解答:如图3-2-11所示,弹簧的劲度系数为k=26N/m.
弹簧伸长量x/m弹力F/N
00
0.0120.30
0.0230.60
0.0350.90
0.0461.20
0.0581.50
图3-2-11

弹力导学案

3.2《弹力》学案新人教版必修1
一、学习目标
1.知道弹力是接触力，本质是电磁力。
2.知道形变、弹性形变的概念，理解弹性限度
3.知道什么是弹力，掌握弹力产生的条件
4.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会确定它们的方向
5.知道弹簧形变与弹力的关系，掌握胡克定律
二、课前预习
1、叫做形变。所有物体均能发生形变。
2、叫弹性形变，
叫范性形变，
叫弹性限度。
3、弹力：，弹力产生的条件是。弹力的方向与物体的形变方向
（相同或相反）；与使物体产生形变的力的方向；弹力是
发生形变产生的（施力物体或受力物体）。
4、弹力的方向：1、面面接触：；2、点面接触：；3、点点接触：。
4、绳子的拉力方向；5、杆产生的弹力方向（一定或不一定）。
5、胡克定律：；劲度系数：，单位；弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关，这个量反映了弹簧的特性。
6、压力、支持力、拉力、推力等从性质上讲均是，压力、支持力、拉力、推力这些名称是按来命的。接触力按其性质可分为和
，接触力本质是四种基本相互作用中的。
三、典型例题
判断正误：
A.相互接触挤压的物体均产生形变。
B.AB相互接触挤压，A发生形变要恢复原状会对B产生力的作用，力的方向与A形变方向相反。
C.弹力是施力物体发生形变产生的。
D.物体形变的方向与使物体发生形变的力的方向相同。
关键作图：一本书平放在水平桌面上，求分别作出书本和桌子的受力示意图。

例1、关于弹力的产生，下列说法正确的是（）
A.只要两物体接触就一定有弹力。
B.只要两物体相互吸引就一定有弹力。
C.只要有形变就一定有弹力。
D.只有发生弹性形变的物体才会对跟它接触的物体产生弹力的作用。
例2、试判断下列各情况小球的受力情况。

例3、分析球受到的弹力。

例4、分析下图中A点的受力情况

例5、一根长6cm的橡皮条上端固定，下端挂0.5N物体时长度为8cm，要再拉长1cm则再挂多重物体？劲度系数是多少？

例6、量得一只弹簧测力计3N和5N两刻度之间的距离是2.5cm，求
1、求3N刻度与零刻度线之间的距离。
2、该弹簧的劲度系数。

例7、取一只玻璃瓶（椭圆形底），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，可以看到透明细管中水面上升和下降，说明玻璃瓶在手的作用下发生了形变。问：捏扁的一面，水面上升还是下降？捏凸出来的一面，水面是上升还是下降？

四、巩固练习
1、一本书放在水平桌面上（）
书对桌面的压力就是书的重力。
书对桌面的压力，施力物体是地球。
书对桌面的压力在数值上等于它所受的重力。
桌面对书的支持力和书对桌面的压力大小相等，所以书才处于平衡状态。
2、如图，地面所受的力是（B）
A.A对地面压力。
B.B对地面的压力
C.A和B的重力
D.B的重力
3、关于压力和支持力，说法正确的是（ACD）
A.压力和支持力都是弹力。
B.压力和支持力是对平衡力。
C.压力是物体对支持物的弹力，方向总是垂直于支持面指向支持物。
D.支持力是支持物对被支持物体的弹力，方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
4、三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径均相同的光滑圆球abc，支点PQ在同一水平面上，a的重心位于球心，b、c的重心位于球心的正上方和正下方，如图，三球皆静止，试分析三种情况下支点PQ对球的弹力方向是怎样的？

5、两根完全相同的轻弹簧A和B，劲度系数均为k，与静止两个质量相同均为m的小球连起来，静止时A伸长为多少？

参考答案
学案与教案配套，配有巩固练习和非常详细的解答。
1、【答案】C
【解析】书对桌面的压力，施力物体是书，受力物体是桌面；书的重力，施力物体是地球，受力物体是书，不是一种力。A错B错；桌面对书支持力与书对桌面的压力是物体间的相互作用力，是作用力与反作用力。作用力与反作用力等大反向且在同一直线上；使物体处于平衡状态的两个力叫做一对平衡力，一对平衡力等大反向且在同一直线上。作用力与反作用力和一对平衡力的关键区别在于：一对平衡力作用在同一个物体上，力的作用效果可以相互抵消，而作用力与反作用力作用在两个物体上，作用效果不能抵消。D错；书本放在桌面上处于静止状态，说明物体所受的合外力为0，即物体所受的力相互抵消。书受两个力：书的重力、桌面对书支持力。因为书静止所以这两个力的大小相等，作用效果相互抵消。即书的重力=桌面对书支持力，又因为桌面对书的支持力与书对桌面的压力是作用力与反作用力，大小相等，所以又有书的重力=书对桌面的压力。
2、【答案】B
【解析】图中与地面接触的是物体B，物体B与地面之间相互接触并挤压产生了形变，从而产生了弹力，B对地面的弹力垂直于地面向下；地面对B的弹力垂直于地面向上，所以B正确。
3、【答案】ACD
【解析】压力与支持力是作用力与反作用力。

4、【答案】

5、【答案】
【解析】分别对1、2球进行受力分析：
因为1球和2球均静止，所以每个球所受的合外力应该为0，则有