《人教版高一物理上学期期末复习提分宝典》专题13弹力 解析版

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专题
专题 13
13 弹力
弹力
1. 明 确弹力产生条件，并学会判断接触而无弹力的情况
2. 熟练判断弹力方向
3. 熟练掌握胡克定律
一．形变
（1）定义：物体的形状和体积的改变
（2）分类 按形式分；拉伸(或压缩)形变、弯曲形变、扭转形变
（3）按效果分：弹性形变、非弹性形变
二．弹力
（1）定义：发生形变的物体由于要恢复原状，对跟它接触的物体而产生的力
（2）产生条件 ：直接接触 发生弹性形变
（3）方向
① 物与物间的弹力垂直于接触面指向受力物体
② 弹簧拉伸时弹力沿弹簧指向内部，压缩时弹力沿弹簧指向外部。
③ 绳的拉力方向总 是沿着绳指向绳子内部
三．弹力有无判断[来源:学.科.网 Z.X.X.K]
(1)对于发生明显形变的物体(如弹簧、橡皮筋等)，可根据弹力产生的条件：物 体直接接触和发生弹
性形变直接判断．
(2)当形变不明显难以直接判断时，通常根据弹力的效果由物体的运动状态 来判断；有时也用假设法；
替换法等方法来判断．
假
设
法
[来
思路[来
源:学科网][来源:学科网]
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[来源:Z&xx&k.Com]
源:Z#xx#k
.Com] 例证
图中细线竖直、斜面光滑，假设去掉斜面，小球的运动状态不变，故小球只受
到细线的拉力，不受斜面的支持力
替
换
法
思路 用细绳替换装置中的杆，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
AB
、
AC
是轻杆，用细绳替换
AB
，原装置状态不变，说明
AB
对
A
施加的是
拉力；用细绳替换
AC
，原状态不能维持，说明
AC
对
A
施加的是支持力
状
态
法
思路 若接触处存在弹力时与物体所处的状态相吻合，说明接触处有弹力存在，否则
接触处无弹力
例证
光滑球静止在水平面
AC
上且和
AB
面接触，由于离开
AC
面的弹力，球将无法
静止，故
AC
面对球有弹力．如果
AB
面对球有弹力，球将不能保持静止状态，
故
AB
面对球无弹力
【典型例 题】下列关于弹力产生条件的说法正确的是(　　)
A．只要两个物体接触就一定有弹力产生
B．只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生
C．只要物体发生运动就一定受到弹力作用
D．只有发生弹性形变的物体才会产生弹力
【答案】D
【解析】　弹力产生的条件：接触并产生弹性形变，二者缺一不可．A、C 中都只有弹力产生的一个条
件，故 A、C 都不一定能产生弹力．B 中只说“相互吸引”，只能证明有力存在，不一定能产生弹力． D 项
同时具备两个条件．
【小试牛刀】
1. 铅球放在水平地面上处于静止状态，下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是(　　)
A．地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球坚硬没发生形变
B．地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力，是因为铅球也发生了形
变
C．地面受到向下的弹 力是因为铅球发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力，是因为地面发生了形变
D．铅球对地面的压力即为铅球的重力
【答案】　C
【解析】两个物体之间有弹力，它们必定相互接触且发生了形变，地面受到向下 的弹力是因为铅球发
生了形变，故 A、B 错．铅球对地面的压力的受力物体是地面而不是铅球，D 错．只有 C 项正确．
2.如图，球
A
放在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球
A
所受的弹力，正确的（　　）
A．球
A
仅受一个弹力作用，弹力方向垂直斜面向上
B．球
A
受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C．球
A
受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D．球
A
受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下
【答案】C
【解析】由于小球对挡板和斜面均接触且挤压，故挡板和斜面都对球产生弹性，由于弹力的方向垂直
于接触面，所以挡板对小球的弹力方向水平向右，斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上。选项 C 正确。
四．胡克定律
（1）内容：弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随之消 失。
（2）公式：F=kx (k——弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米（N /m）)。
推广公式： （ 表示物体受到的力的变化；表示物体在这两个力作用下的长度
变化量）
（3）根据
F
＝
kx
作出弹力
F
与形变量
x
的关系图像，如图所示，这是一条过原点的直线，其斜率
k
＝＝.
五．弹力大小的计算
(1)公式法：利用公式F＝kx 计算，适用于弹簧这样的弹性体弹力的计算．
(2)平衡法：如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态，求解细绳的拉力时，可用二力平衡得到拉
力的大小等于物体重力的大小，目前主要适用于二力平衡的情况．
F
x
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