1.知道形變的概念，能區(qū)分彈性形變和非彈性形變.2.知道彈力的定義及彈力的方向.3.會(huì)根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件或物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷物體間是否存在彈力.4.掌握胡克定律并能用此定律解決有關(guān)問(wèn)題.
1.形變：物體在力的作用下_____或_____發(fā)生的變化.2.彈性形變：物體在形變后撤去作用力時(shí)能夠_________的形變.3.彈性限度：如果形變過(guò)大，超過(guò)一定的限度，撤去作用力后物體_____ (填“能”或“不能”)完全恢復(fù)原來(lái)的形狀，這個(gè)限度叫做彈性限度.4.彈力發(fā)生_____的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)__________的物體產(chǎn)生的力.
1.壓力和支持力的方向都_____于物體的接觸面.2.繩的拉力方向總是沿著繩子而指向繩子_____的方向.繩中的彈力常常叫做張力.
1.內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧____________________成正比，即F＝___.2.勁度系數(shù)：其中k稱(chēng)為彈簧的_________，單位為_(kāi)_________，符號(hào)是N/m.是表示彈簧“軟”“硬”程度的物理量.
伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x
1.判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)發(fā)生形變后的物體撤去外力后都能夠恢復(fù)原狀.(　　)(2)海綿受擠壓會(huì)發(fā)生形變，桌面受擠壓不會(huì)發(fā)生形變.(　　)(3)靜止在水平地面上的物體受到向上的彈力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變.(　　)(4)由F＝kx可知，在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧的長(zhǎng)度成正比.(　　)
2.彈簧的原長(zhǎng)為10 cm，它下面掛一個(gè)重為4 N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)為12 cm，則該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)___ N/m.若在它下面掛一個(gè)重為6 N的物體，則彈簧的伸長(zhǎng)量為_(kāi)__ cm(彈簧始終在彈性限度內(nèi)).
答案　用手捏玻璃瓶，管中水面會(huì)上升(或下降).說(shuō)明受到壓力時(shí)玻璃瓶發(fā)生形變，體積變小(變大)了.
(1)如圖1所示，取一個(gè)扁玻璃瓶，里面盛滿水，用穿有透明細(xì)管的橡皮塞封口，使水面位于細(xì)管中，用手捏玻璃瓶，會(huì)看到什么現(xiàn)象？說(shuō)明什么？
(2)用手壓橡皮泥，橡皮泥發(fā)生形變；腳踩在松軟的泥土上，留下了深深的腳印(形變)，這兩種形變與玻璃瓶的形變有什么不同？
答案　橡皮泥、泥土受力后發(fā)生的形變，在撤去外力后不能恢復(fù)原狀(非彈性形變)，玻璃瓶發(fā)生的形變?cè)诔啡ネ饬竽芑謴?fù)原狀(彈性形變).
1.彈性形變和非彈性形變(1)彈性形變：有些物體在形變后撤去作用力時(shí)能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫做彈性形變.(2)非彈性形變：在作用力撤去后，不能恢復(fù)原狀的形變.(3)彈性限度：如果形變過(guò)大，超過(guò)一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀，這個(gè)限度叫做彈性限度.若超出彈性限度，形變就不再是彈性形變.2.彈力的產(chǎn)生必須同時(shí)具備兩個(gè)條件：(1)兩物體直接接觸；(2)兩物體接觸處發(fā)生彈性形變.
3.顯示微小形變的方法顯示微小形變可以用力學(xué)放大法(圖1)和光學(xué)放大法(圖2)，它們都是把微小的形變進(jìn)行放大，便于觀察.
解析　木塊和桌面相互作用，都會(huì)發(fā)生微小的形變.桌面發(fā)生微小形變對(duì)木塊有向上的彈力即支持力；木塊由于發(fā)生微小形變對(duì)桌面有向下的彈力即壓力，A、B都錯(cuò).木頭受到的彈力是由細(xì)竹竿發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，C錯(cuò).電燈受到的拉力是電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，D對(duì).
例1　(2020·任丘市高一檢測(cè))關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說(shuō)法正確的是A.木塊放在桌面上受到一個(gè)向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的B.木塊放在桌面上，木塊沒(méi)有形變，所以對(duì)桌面沒(méi)有施加彈力C.拿一根細(xì)竹竿撥動(dòng)水中的木頭，木頭受到竹竿的彈力，這是由于木頭發(fā)生彈性形變 而產(chǎn)生的D.掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是因?yàn)殡娋€發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的
針對(duì)訓(xùn)練1　一輛拖拉機(jī)停在水平地面上，下列有關(guān)敘述中正確的是A.地面受到向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變；拖拉機(jī)沒(méi)有發(fā)生形變，所以 拖拉機(jī)不受彈力B.拖拉機(jī)受到向上的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變；地面受到向下的彈力，是 因?yàn)橥侠瓩C(jī)也發(fā)生了彈性形變C.地面受到向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變；拖拉機(jī)受到向上的彈力，是 因?yàn)橥侠瓩C(jī)也發(fā)生了彈性形變D.以上說(shuō)法都不正確
1.彈力的方向與施力物體形變方向相反，作用在迫使物體發(fā)生形變的那個(gè)物體上.(1)支持力和壓力的方向：總是垂直于接觸面指向被支持和被壓的物體上.(2)繩的拉力方向：總是沿著繩并指向繩收縮的方向.
彈力的方向　彈力有無(wú)的判斷
2.彈力有無(wú)的判斷：(1)對(duì)于明顯形變的情況，可以根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接進(jìn)行判斷.(2)對(duì)于不明顯形變的情況，可利用假設(shè)法進(jìn)行判斷①假設(shè)無(wú)彈力：假設(shè)撤去接觸面，看物體還能否在原位
置保持原來(lái)的狀態(tài)，若能保持原來(lái)的狀態(tài)則說(shuō)明物體間無(wú)彈力作用；否則，有彈力作用.②假設(shè)有彈力：假設(shè)接觸物體間有彈力，畫(huà)出假設(shè)狀態(tài)下的受力分析圖，判斷受力情況與所處狀態(tài)是否矛盾，若矛盾，則不存在彈力；若不矛盾，則存在彈力.如圖3中，若A處有彈力，則無(wú)法使球處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A處無(wú)彈力.
例2　在如圖4所示的各圖中畫(huà)出物體P受到的各接觸點(diǎn)或接觸面對(duì)它的彈力的示意圖，各圖中物體P均處于靜止?fàn)顟B(tài).
命題角度1　彈力的方向
解析　甲中屬于繩的拉力，應(yīng)沿繩指向繩收縮的方向，因此彈力方向沿繩向上；乙中P與斜面的接觸面為平面，P受到的支持力垂直于斜面向上；丙中A、B兩點(diǎn)都是球面與平面相接觸，彈力應(yīng)垂直于平面，且必過(guò)球心，所以A點(diǎn)彈力方向水平向右，B點(diǎn)彈力方向垂直于斜面指向左上方，且都過(guò)球心；丁中A點(diǎn)屬于點(diǎn)與球面相接觸，彈力應(yīng)垂直于球面的切面斜向上，且必過(guò)球心O，B點(diǎn)屬于點(diǎn)與桿相接觸，彈力應(yīng)垂直于桿向上.它們所受彈力的示意圖如圖所示.
例3　(多選)如圖5所示，圖中的物體A均處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到彈力作用的說(shuō)法正確的是
A.圖甲中地面是光滑水平的，A與B間存在彈力B.圖乙中兩斜面與水平地面的夾角分別為α、β， A對(duì)兩斜面均有壓力的作用C.圖丙中A受到斜面B對(duì)它的彈力的作用D.圖丁中A受到斜面B對(duì)它的彈力的作用
命題角度2　彈力有無(wú)的判斷
解析　題圖甲中對(duì)A進(jìn)行受力分析，A球受重力和地面的彈力的作用，二力平衡，A球靜止，不可能再受到B對(duì)A的彈力作用；B選項(xiàng)中采用假設(shè)法，若去掉左側(cè)的斜面，A將運(yùn)動(dòng)，若去掉右側(cè)的斜面，A也將運(yùn)動(dòng)，所以球A對(duì)兩斜面均有壓力的作用；C選項(xiàng)中若去掉斜面B，則小球A無(wú)法在原位置保持靜止，故丙圖中小球受到斜面B的彈力；D選項(xiàng)中假設(shè)斜面B對(duì)小球A有彈力作用，則小球A不能在豎直方向保持靜止，所以丁圖中小球不受斜面彈力的作用.
1.對(duì)胡克定律的理解(1)x是彈簧的形變量，而不是彈簧形變后的長(zhǎng)度.(2)k為彈簧的勁度系數(shù)，反映彈簧本身的屬性，由彈簧自身的長(zhǎng)度、粗細(xì)、材料等因素決定，與彈力F的大小和形變量x無(wú)關(guān).(3)F－x圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(如圖6所示)，直線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k.(4)胡克定律的推論：ΔF＝kΔx.彈簧彈力的變化量ΔF跟彈簧形變量的變化量Δx成正比.2.胡克定律的適用條件：彈簧在彈性限度內(nèi)發(fā)生彈性形變.
例4　一根輕彈簧在10.0 N的拉力作用下，其長(zhǎng)度由原來(lái)的5.00 cm伸長(zhǎng)為6.00 cm.(1)當(dāng)這根彈簧長(zhǎng)度為4.20 cm時(shí)，彈簧受到的力為多大？
解析　彈簧原長(zhǎng)L0＝5.00 cm＝5.00×10－2 m在拉力F1＝10.0 N的作用下伸長(zhǎng)到L1＝6.00 cm＝6.00×10－2 m根據(jù)胡克定律得F1＝kx1＝k(L1－L0)解得彈簧的勁度系數(shù)
當(dāng)壓力為F2時(shí)，彈簧被壓縮到L2＝4.20 cm＝4.20×10－2 m根據(jù)胡克定律得，壓力F2＝kx2＝k(L0－L2)＝1.00×103 N/m×(5.00－4.20)×10－2 m＝8.0 N.
(2)當(dāng)彈簧受到15 N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是多少？(彈簧始終在彈性限度內(nèi))
解析　當(dāng)拉力F＝15 N時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x.
此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝L0＋x＝6.50 cm.
1.輕彈簧有壓縮和拉伸形變，既能產(chǎn)生壓力，又能產(chǎn)生拉力，方向均沿彈簧的軸線方向.2.輕彈簧的一端空載時(shí)彈力為零，不空載時(shí)兩端彈力必然相等.
針對(duì)訓(xùn)練2　測(cè)得一只彈簧測(cè)力計(jì)3 N和5 N兩刻度線之間的距離為2.5 cm.求：(1)這只彈簧測(cè)力計(jì)的勁度系數(shù).
解析　設(shè)3 N和5 N刻度線與零刻度線間的距離分別是x1、x2，則Δx＝x2－x1＝2.5 cm，ΔF＝F2－F1＝2 N
(2)這只彈簧測(cè)力計(jì)3 N刻度線與零刻度線之間的距離.
解析　因?yàn)镕1＝kx1
即3 N刻度線與零刻度線之間的距離是3.75 cm.
1.(對(duì)彈力概念的理解)(多選)在日常生活及各項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)中，有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍，如圖7所示的跳水運(yùn)動(dòng)就是一個(gè)實(shí)例.請(qǐng)判斷下列說(shuō)法正確的是
A.跳板發(fā)生形變，運(yùn)動(dòng)員的腳沒(méi)有發(fā)生形變B.跳板和運(yùn)動(dòng)員的腳都發(fā)生了形變C.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.跳板受到的壓力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的
解析　發(fā)生形變的物體，為了恢復(fù)原狀，會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用，兩物體都會(huì)發(fā)生形變，發(fā)生形變的物體是施力物體.B、C正確.
2.(對(duì)彈力概念的理解)(多選)(2019·長(zhǎng)郡中學(xué)高一上學(xué)期期末)在光滑半球形容器內(nèi)，放置一細(xì)桿，細(xì)桿與容器的接觸點(diǎn)分別為A、B兩點(diǎn)，如圖8所示.關(guān)于細(xì)桿在A、B兩點(diǎn)所受支持力的說(shuō)法，正確的是A.A點(diǎn)處方向指向球心，是由于容器的形變產(chǎn)生的B.A點(diǎn)處方向垂直細(xì)桿向上，是由于容器的形變產(chǎn)生的C.B點(diǎn)處方向垂直細(xì)桿向上，是由于容器的形變產(chǎn)生的D.B點(diǎn)處方向豎直向上，是由于細(xì)桿的形變產(chǎn)生的
3.(彈力的方向)已知圖9中的球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，球是光滑的，請(qǐng)畫(huà)出它們所受彈力的示意圖.
4.(胡克定律的應(yīng)用)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得某彈簧所受彈力F和彈簧的長(zhǎng)度l的關(guān)系圖象如圖10所示，求：
(2)該彈簧的勁度系數(shù).

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