2024_2025学年高中物理第二章力3弹力学案教科版必修1.docVIP

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弹力

一、形变

在桌面上放置两个平面镜，用一束光照耀平面镜，假如在两个平面镜的中间位置施加一向下的力F，依据你所学的光学学问，当你视察到什么现象时说明桌面发生了微小形变？

提示：只要视察到反射光线在刻度尺上的位置在力F作用前后发生了变更，就说明桌面发生了微小形变。

1．定义：物体在力的作用下发生的形态或体积的变更，叫作形变。常见的形变有伸长、压缩、弯曲、扭转。

2．形变的分类：

(1)弹性形变：物体发生形变后能够复原原状，如弹簧、橡皮筋等，这样的形变叫弹性形变。

(2)范性形变：物体发生形变后不能复原原状，如橡皮泥等，这样的形变叫范性形变。

3．弹性限度：对于发生弹性形变的物体，假如形变过大，超过某一限度，撤去外力后物体不能够复原原状，这个限度叫弹性限度。

4．视察微小形变的方法：光学放大法、细液柱变更显示法和累加法等。

二、弹力

1．定义：发生形变的物体，由于要复原原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。

2．产生条件：

(1)两个物体必需干脆接触。

(2)两个物体接触处发生形变。

3．方向：总是与引起形变的作用力的方向相反，还可以认为是与形变复原原状趋势方向相同。

三、胡克定律

1．内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比。

2．公式：

3．适用条件：在弹性体的弹性限度内。

学问点一弹力产生和有无的推断

1．产生条件：两物体要相互接触且接触面要发生弹性形变。两个条件必需同时具备才会产生弹力，如图甲所示，A、B两小球接触，但没有弹性形变，二者之间无弹力，而乙图中两小球有弹性形变，能产生弹力。

2．推断弹力有无的两种常见方法：

(1)干脆推断：对于形变较明显的状况，可依据弹力产生条件干脆推断。

(2)“假设法”推断：对于形变不明显的状况，可用“假设法”进行推断，常见以下三种情形：

①假设与探讨对象接触的物体解除接触，推断探讨对象的状态是否发生变更。若状态不变，则此处不存在弹力；若状态变更，则此处存在弹力。

②假设有弹力，分析探讨对象还能否保持平衡或原来的运动状态。若能保持，则说明有弹力；若不能保持，则说明没有弹力。

例如，

假设侧壁对小球产生如图所示的弹力，则小球将向右滚动，这与它处于静止状态冲突，表明小球与侧壁间无弹力。

③假设没有弹力，分析探讨对象还能否保持平衡或原来的运动状态。若能保持，则说明没有弹力；若不能保持，则说明有弹力。

如图中水平面与侧壁对小球的弹力也可以采纳这种假设法来推断。

如图是一个依墙而站的人，人和墙壁之间是否存在弹力，你的推断依据是什么？

提示：人和墙相互接触，但人和墙壁之间是否存在弹力取决于人和墙壁之间是否存在相互挤压。

【典例】在下列各图中，A、B两球间肯定有弹力作用的是()

【解析】选B。在A图中，若拿去A球，则B球静止不动，故A、B间没有相互挤压，即A、B间没有弹力。在B图中，若拿去A球，则B球将向左运动，故A、B间存在相互挤压，即A、B间存在弹力。在C图中，若拿去A球，则B球静止不动，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力。在D图中，不能推断A、B间有没有弹力，故应选B。

1．(多选)如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，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，A与B间存在弹力

B．图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A对两斜面均有压力的作用

C．图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁间有力的作用

D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用

【解析】选B、C、D。图甲中对A进行受力分析，A球受重力和弹力的作用，二力平衡A球静止，不行能再受到B对A的弹力的作用；B选项中采纳假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面与球A间均有力的作用；C选项由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用；D选项由弹力产生的条件，A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用。

2.如图，足球运动员打算罚点球时，一脚用力踩在足球上面，让足球保持静止。下列说法正确的是()

A．静止的足球受到竖直向下的合力

B．假如足球气打得足一点，足球可能不发生形变

C．足球对地面的压力是足球的下部发生弹性形变引起的

D．脚对足球的压力是足球的上部发生弹性形变引起的

【解析】选C。静止的足球受到的合力为0，故A错误；足球气打得足一点，受力后，依旧会发生形变，故B错误；足球对地面的压力是足球的下部发生弹性形变引起的，故C正确；脚对足球的压力是脚的形变引起的，故D错误。

【加固训练】

杂技演员有超群的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力产生的干脆缘由是()

A．坛的形变

B．头的形变

C．坛受到的重力

D．人受到的重力

【解析】选A