2025年中考物理一轮复习第四讲 弹力.docxVIP

第四讲弹力

思维导图

知识梳理

1.定义：发生弹性形变的物体，对跟它接触且阻碍它恢复原状的物体的作用.

2.形变及其理解

①弹性形变：物体在力的作用下发生形状或体积的改变，外力停止后能够恢复原状.

②塑性形变：物体在弹性限度外受到较大力时，可能会发生断裂、变形，不能恢复原状.

3.产生的条件

①两物体相互接触；

②发生了弹性形变，一般常说到的压力、支持力、拉力、推力都是弹力的一种.

4.弹力的大小

在弹性限度内，形变越大弹力越大，当形变消失则弹力也消失.值得注意的是：弹簧可能产生拉力也可能产生压力，同一弹力弹簧可能有两个长度；轻质弹簧上的弹力大小处处相等.

弹力的大小注意：

①弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律：F=kx.

②非弹簧类弹力大小应根据平衡条件或动力学规律求解.

弹簧弹力的大小：

弹簧弹力的大小由胡克定律给出，胡克定律的内容是：在弹性限度内，弹力的大小与弹簧的形变量成正比.数学表达形式是：F=kx，其中k是一个比例系数，叫弹簧的劲度系数.

说明：

①弹力是一个变力，其大小随着弹性形变的大小而变化，还与弹簧的劲度系数有关；

②弹簧具有测量功能，利用在弹性限度内，弹簧的伸长(或压缩)跟外力成正比的性质可制成弹簧测力计.

5.弹力的方向

弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反，与物体形变的方向相反或者与物体恢复原状方向相同.

几种典型的弹力的方向如下：

①压力：垂直于支持面而指向被压的物体.

②支持力：垂直于支持面而指向被支持的物体.

③细绳的拉力：沿绳指向绳收缩的方向.

④轻杆的弹力：不一定沿杆，要根据运动状态具体分析.

6.弹力有无的判断

①物体间是否有接触，若无接触一定没有弹力.

②接触处是否有相互挤压或是拉伸，只有满足接触且有挤压或拉伸才能产生弹力.

③将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否改变，若发生变化则一定有弹力.

7.弹性和塑性

①物体发生形变后撤去力，若能变回原来形状则物体具有弹性.反之具有塑性.

②每个物体都具有一定的弹性和塑性，只是有时候我们很难观察到，尤其是硬质物体的弹性.

8.胡克定律

胡克定律的表达式为F=k·x或△F=k·△x,其中k是常数，是物体的劲度(倔强)系数.

在国际单位制中，F的单位是牛，x的单位是米；它是形变量(弹性形变)，k的单位是牛/米.劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力.

※胡克定律一定要在弹性限度内使用，超过了弹性限度，形变不能恢复，胡克定律就不满足了.伸长(缩短)的长度=|伸长到的长度(l)-原长(l?)|.在解题时要弄清楚“伸长了”“伸长到”“原长”的含义.

9.弹簧劲度系数

相同的弹簧串联起来，其劲度系数只是一根弹簧劲度系数的一半，这是因为弹簧的长度变大的缘故；若两根完全相同的弹簧并联起来，其劲度系数是一根弹簧劲度系数的两倍，这是相当于弹簧丝变粗所导致.

当两弹簧串联时总的劲度系数为：1k甲

当两弹簧并联时总的劲度系数为k

10.弹簧的串、并联

弹簧的力学性质用劲度系数描述，劲度系数的定义因弹簧形式的不同而不同，以下主要讨论螺旋式弹簧的劲度系数.

(1)定义：在弹性限度内，弹簧产生的弹力F(也可认为大小等于弹簧受到的外力)和弹簧的形变量(伸长量或者压缩量)x的比值，也就是胡克定律中的比例系数k.

(2)劲度系数的决定因素：劲度系数的大小由弹簧的尺寸和绕制弹簧的材料决定.

弹簧的直径越大、弹簧越长越密、绕制弹簧的金属丝越软越细时，劲度系数就越小，反之则越大.如两根完全

例题精讲

一、弹力有无的判断

1.弹力有无的判断“三法”

假设法

思路

假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变.若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力

例证

图中细线竖直、斜面光滑，因去掉斜面体，小球的状态不变，故小球只受细线的拉力，不受斜面的支持力

替换法

思路

用细绳替换装置中的杆件，看能不能维持原来的力学状态.如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力

例证

图中轻杆AB、AC，用绳替换杆AB，原装置状态不变，说明杆AB对A施加的是拉力；用绳替换杆AC，原状态不能维持，

说明杆AC对A施加的是支持力

状态法

思路

由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求物体间的弹力

例证

升降机以a=g加速下降时物体不受底板的弹力作用

2.弹力方向确定的常见模型

【例题1】如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上；C物体悬挂在竖直细线的下端，且与光滑斜面接触，下列说法中不正确的是()

A.A对B有弹力作用

B.B对A