第三章 专题强化　弹力有无的判断和大小的计算课件PPT

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DISANZHANG第三章专题强化　弹力有无的判断和大小的计算 1.掌握弹力有无的判断方法(重难点)。2.会应用胡克定律解决实际问题(重点)。3.会用二力平衡知识计算弹力(重点)。学习目标 学习目标内容索引一、弹力有无的判断方法二、弹力大小的计算专题强化练一弹力有无的判断方法如图所示，A、B、C、D四个小球均静止在光滑的凹面或平面上，A和B之间是否存在弹力？C和D之间是否存在弹力？答案　小球A和B有滑到凹槽底端的趋势，两者相互挤压，存在弹力；小球C和D间不存在弹力，如果存在，小球将无法保持静止状态。梳理与总结　如图所示的三幅图中小球A均光滑且静止，(3)中左侧绳子竖直，试判断小球A与各接触面或绳子之间是否有弹力。答案　(1)地面对球有弹力，墙壁对球无弹力。(2)地面对球有弹力，墙壁对球无弹力。(3)只有竖直方向的绳子对球有弹力。　在下图中，a、b表面均光滑，且a、b均处于静止状态，天花板和地面均水平。a、b间一定有弹力的是√图A中a、b间无弹力，因为a、b无相互挤压，没有发生形变，故A错误。图B中a、b间有弹力，细绳偏离竖直方向，则a、b相互挤压，产生弹力，故B正确。假设图C中a、b间有弹力，a对b的弹力方向水平向右，b将向右运动，而题设条件b是静止的，所以a、b间不存在弹力，故C错误。假设图D中a、b间有弹力，a对b的弹力垂直于斜面向上，b球不可能静止，故D错误。二弹力大小的计算　如图，一根弹性杆的一端固定在墙上，另一端固定一个重力为10 N的小球，小球处于静止状态，则杆对球的弹力方向__________，杆对球的弹力大小为______ N。竖直向上10杆对物体的弹力方向不一定沿杆；可根据二力平衡来判断，物体受到的弹力大小一般也根据二力平衡来判断。　如图所示，轻质弹簧的两端在两等大拉力F＝2 N的作用下，伸长了2 cm (在弹性限度内)。下列说法正确的是A.弹簧的弹力为2 N B.弹簧的弹力为4 NC.该弹簧的劲度系数为50 N/m D.该弹簧的劲度系数为25 N/m√轻质弹簧的两端均受2 N的拉力作用，弹簧的弹力为：F弹＝2 N，A正确，B错误；根据胡克定律得弹簧的劲度系数为：k＝ N/m＝100 N/m，C、D错误。绳子(或弹簧)上各点所受的拉力都相等，分析时只分析其中一端即可。　(2022·北京师大附中高一期中)如图所示，质量为m和M的两个物体由原长为L0的轻弹簧连接，静止在水平桌面上，此时弹簧的实际长度为L，求：(重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内)(1)弹簧的劲度系数；由题意可知，M刚好离开地面时弹簧弹力为mg，弹簧被压缩，形变量为Δx＝L0－L由胡克定律得F＝kΔx，则mg＝k(L0－L)(2)若将m向上缓慢提起，m至少向上移动多少距离才可以使M离开地面？由题意可知，此时弹簧弹力为Mg，弹簧被拉伸，形变量Δx′满足Mg＝kΔx′三专题强化练考点一　弹力有无的判断1.(2022·连云港市高二学业考试)如图所示的四个情景，分别对应四个选项，其中说法正确的是A.图甲中，即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于足球发生了形变B.图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.图丙中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变D.图丁中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力基础强化练√123456789101112即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变，A错误；静止在光滑水平地面的两个足球接触，若相互之间有弹力作用，则足球无法保持静止状态，所以没有受到相互作用的弹力，B错误；落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，C正确；静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，D错误。1234567891011122.(2022·延安市新区高级中学高一期末)下列对光滑接触面与球或棒间的弹力的分析示意图正确的是(D中细线竖直)123456789101112√123456789101112如果撤去竖直面或直角面小球均会运动，故两个位置均受弹力且垂直于接触面指向受力物体，A正确；如果撤去斜面，小球仍然保持静止，斜面对小球无弹力，B错误；圆弧面与棒之间的弹力方向应垂直圆弧切面指向圆心，C错误；如果撤去斜面，小球仍然保持静止，斜面对小球无弹力，D错误。3.下列各图中所有接触面都是光滑的，则P、Q两球之间不存在弹力的是123456789101112√4.静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是A.受重力和细线对它的拉力B.受重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力C.受重力和斜面对它的弹力D.受细线对它的拉力和斜面对它的弹力√小球处于静止状态，竖直方向二力平衡，则水平方向没有力的作用，否则细线不可能处于竖直状态，所以小球受重力和细线对它的拉力，故选项A正确。1234567891011125.(2023·南通市高一开学考试)如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，关于是否受到弹力作用的说法正确的是123456789101112A.图甲中地面是光滑水平的，物体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，两斜面对物体A均无力 的作用C.图丙中地面光滑且水平，物体A与竖直墙壁无力的作用D.图丁中物体A受到斜面B对它的弹力的作用√题图甲中的物体A受重力和弹力的作用，二力平衡，物体A静止，不可能再受到物体B对A的弹力的作用，故A错误；题图乙中采用假设法，若去掉左侧的斜面，物体A将运动，若去掉右侧的斜面，物体A也将运动，所以两斜面对物体A均有力的作用，故B错误；123456789101112题图丙中，若去掉竖直墙壁，物体A将不能静止，则墙壁对物体A有力的作用，故C错误；题图丁中，由弹力产生的条件可知，物体A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用，故D正确。123456789101112考点二　弹力大小的计算6.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力A.大小为2 N，方向平行于斜面向上B.大小为2 N，方向竖直向上C.大小为2 N，方向垂直于斜面向上D.由于形变大小未知，故无法确定弹力的方向和大小123456789101112√123456789101112对小球进行受力分析可知，小球受重力、弹力的作用而处于静止状态，根据二力平衡可知，小球所受的弹力大小等于重力大小，即F＝G＝2 N，方向竖直向上，选项B正确。7.(2023·南通市高二期中)将轻弹簧的一端固定于墙上，另一端用10 N的力向外拉伸，弹簧伸长了6 cm，现改用15 N的力，在弹簧的两端同时来拉伸它，弹簧始终在弹性限度内，则弹簧的伸长量应为A.0 B.9 cm C.12 cm D.18 cm√123456789101112根据弹簧的弹力与形变量成正比关系有 ，解得Δx＝9 cm，故选B。8.图甲、乙、丙所示的装置中，各小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力大小分别为F1、F2、F3，其大小关系是123456789101112A.F1＝F2＝F3 B.F1＝F2＜F3C.F1＝F3＞F2 D.F3＞F1＞F2√123456789101112分别研究题图甲中下面的小球、题图乙中的小球及题图丙中左边(或右边)的小球，根据二力平衡，弹簧拉力均等于一个小球的重力，所以三力相等。故选A。9.(2022·衢州市高一期末)学完胡克定律后，小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究，如图所示，弹性轻绳B端不动，将A端拆开并打一小环，结点为C，自然伸长时BC长为8.5 cm，当环上悬挂一支笔时，BC长为9.5 cm，当环上悬挂一个圆规时，BC长为10.00 cm，若弹性轻绳满足胡克定律，且始终在弹性限度内，由以上数据可得A.根据以上数据可算出此弹性轻绳的劲度系数B.圆规的质量是笔的1.5倍C.圆规的质量是笔的2.5倍D.将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时，BC长约为12 cm123456789101112√能力综合练123456789101112根据以上数据不能算出此弹性轻绳的劲度系数，A错误；根据胡克定律得：k(9.5－8.5)×10－2＝m1gk(10.00－8.5)×10－2＝m2g解得m1∶m2＝1∶1.5B正确，C错误；将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时，BC长约为x＝8.5 cm＋(9.5－8.5) cm＋(10.00－8.5) cm＝11 cm，D错误。10.如图所示，A、B是两个相同的轻质弹簧，原长l0＝10 cm，劲度系数k＝500 N/m，如果图中悬挂的两个物体质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26 cm，则物体的质量m是多少？(取g＝10 N/kg)123456789101112答案　1 kgB弹簧弹力FB＝mg，A弹簧弹力FA＝2mg，设两弹簧伸长量分别为xA、xB，则FA＝kxA，FB＝kxB，由题意xA＋xB＋2l0＝0.26 m，联立可得m＝1 kg。11.(2022·玉溪市峨山彝族自治县第一中学高一期中)如图所示，在竖直悬挂的弹簧测力计下吊着一光滑轻质定滑轮，一细线穿过滑轮连接着P、Q两物体，其中物体P放在水平地面上，物体Q竖直悬挂着。已知物体P的质量M＝1 kg，物体Q的质量m＝0.4 kg，弹簧的劲度系数k＝200 N/m，g＝10 N/kg，求：(1)地面对物体P的支持力大小；123456789101112答案　6 N123456789101112对Q进行受力分析，Q受到重力、细线的拉力，则细线的拉力为FT＝mg＝4 N对P受力分析，受到重力、支持力FN和绳子的拉力，可得FT＋FN＝Mg，解得FN＝6 N(2)弹簧的伸长量x。123456789101112答案　0.04 m对轻质滑轮受力分析，可知弹簧弹力为F＝2FT＝8 N，根据胡克定律得F＝kx代入数据解得x＝0.04 m。12.(2023·福州市高一期中)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝5 N，GB＝6 N。A用细线悬挂在天花板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F＝2 N，则细线中的张力FT及地面对B的支持力FN的可能值分别是①3 N和4 N　②3 N和8 N　③7 N和4 N　④7 N和8 NA.①③ B.①④ C.②③ D.②④123456789101112尖子生选练√若弹簧处于伸长状态，对B分析，可得地面对B的支持力FN为FN＝GB－F＝6 N－2 N＝4 N细线中的张力FT为FT＝GA＋F＝5 N＋2 N＝7 N若弹簧处于压缩状态，对B分析，可得地面对B的支持力FN′为FN′＝GB＋F＝6 N＋2 N＝8 N细线中的张力FT′为FT′＝GA－F＝5 N－2 N＝3 N所以②③正确，①④错误。故选C。123456789101112BENKEJIESHU本课结束