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第二课时-胡克定律市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件.ppt

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2、谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处

3、编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资

4、料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版标

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6、不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,3.2,弹力,第三章 相互作用,第二课时 胡克定律,1/11,胡克定律灵活应用,在弹性程度内,由,F=kx,得,F,1,=kx,1,F,2,=kx,2,F,2,F,1,=k(x,2,x,1,),F,=k,x,弹簧弹力改变量与弹簧形变量改变量(,即长度改变量,)成正比,1.,胡克定律推论,2.,确定弹簧状态,对于弹簧问题首先应明确弹簧处于“拉伸”、“压缩”还是“原长”状态,而且确定形变量大小,从而确定弹簧弹力方向和大小。假如只告诉弹簧弹力大小,必须全方面分析问题,可能是拉伸产生,也可能是压缩产生,通常

7、有两个解,假如包括弹簧由拉伸(压缩)形变到压缩(拉伸)形变转化,,利用胡克定律推论,F,k,x,可直接求出弹簧长度改变量,x,大小,,从而确定物体位移,再由运动学公式和动力学公式求相关量。,3.,利用胡克定律推论确定弹簧长度改变和物体位移关系,2/11,例,1,如图所表示,四个完全相同弹簧都呈竖直,它们上端受到大小都为,F,拉力作用,而下端情况各不相同;,a,中弹簧下端固定在地面上,,b,中弹簧下端受大小也为,F,拉力作用,,c,中弹簧下端拴一质量为,m,物块且在竖直向上运动,,d,中弹簧下端拴一质量为,2m,物块且在竖直方向上运动设弹簧质量为,0,,以,L,1,、,L,2,、,L,3,、,L

8、4,依次表示,a,、,b,、,c,、,d,四个弹簧伸长量,则以下关系正确有 (),a,F,b,c,d,F,F,F,F,C D,解:因为,轻弹簧,没有质量,所以轻弹簧各处弹力大小均相等(,依据牛顿第二定律取任一弹簧元分析,然后再星火燎原拓展到整个弹簧),,等于其一端所受外力大小,而与物体运动状态无关。,3/11,例2.(北京卷)如图所表示,两根相同轻弹簧S1和S2,劲度系数皆为k=4102 Nm悬挂重物质量分别为m1=2kg m2=4kg,取g=10ms2,则平衡时弹簧S1和S2 伸长量分别为(),A.5cm、10cm,B.10cm、5cm,C.15cm、10cm,D.10cm、15cm,S,

9、1,S,2,m,1,m,2,C,利用“整体法”和“隔离法”依据平衡条件结合胡克定律求弹簧伸长量,4/11,例,3,.,(,99,年全国卷,)如图所表示,两木块质量分别为,m,1,和,m,2,,两轻质弹簧劲度系数分别为,k,1,和,k,2,,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态现迟缓向上提上面木块,直到它刚离开上面弹簧在这过程中下面木块移动距离为(),k,1,k,2,m,1,m,2,解,1.m,1,、,m,2,和上面弹簧组成整体处于平衡状态,弹簧,2,弹力,k,2,x,1,=(m,1,+m,2,)g ,当,m,1,被提离弹簧时,弹簧,2,弹力,,,k,2,x,2,=m,2,g

10、 ,x=x,2,-x,1,=m,1,g/k,2,联立两式解出木块,m,2,移动距离,A,m,1,g/k,1,B,m,2,g/k,1,C,m,1,g/k,2,D,m,2,g/k,2,C,5/11,解:从初状态到末状态,弹簧,2,均处于压缩状态弹簧,2,弹力从,(m,1,+m,2,)g,减小到,m,2,g,,弹力改变量为,m,1,g,,,依据胡克定律推论,F=k,x,有,m,1,g=k,2,x,故弹簧,2,长度降低许即木块,m,2,移动距离,x=m,1,g/k,2,假如包括弹簧由拉伸(压缩)形变到压缩(拉伸)形变转化,,利用胡克定律推论,F,k,x,可直接求出弹簧长度改变量,x,大小,,从而确定物

11、体位移,再由运动学公式和动力学公式求相关量。,6/11,例,4.,如图所表示,劲度系数为,k,1,轻弹簧两端分别与质量为,m,1,、,m,2,物块,1,、,2,拴接,劲度系数为,k,2,轻弹簧上端与物块,2,拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态。现施力将物块,1,缓缦地坚直上提,直到下面那个弹簧下端刚脱离桌面,在此过程中,物块,2,上升距离为多少?物块,1,上升距离为多少?,m,1,1,m,2,2,k,1,k,2,解:对(,m,1,+m,2,)整体分析,原来弹簧压缩(弹力为,(,m,1,+m,2,),g,),,,k,2,刚脱离桌面时,则,k,2,为原长,物块,2,上升距离为,x

12、2,=(m,1,+m,2,)g/k,2,从初状态到末状态,弹簧,1,从压缩状态,(,到伸长状态依据胡克定律,F=k,x,有,m,1,g+m,2,g=k,1,x,1,故弹簧,1,长度增加量,x,1,=,(,m,1,+m,2,),g/k,1,故物块,1,上升距离为,x,1,x,2,=,(,m,1,+m,2,),g,(,1/k,1,+1,k,2,),用胡克定律增量式时,假如弹簧从压缩(,伸长,)状态到伸长(,压缩,)状态,弹簧弹力改变为二者之和,所对应,x,为弹簧长度增加(,降低,)量,7/11,例,5,如图所表示,劲度系数为,K,2,轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为,m,物块,劲度系数为

13、K,1,轻质弹簧竖直地放在物块上面,其下端与物块上表面连接在一起,现想使物块在静止时,下面弹簧弹力变为原来,2,3,,应将上面弹簧上端,A,竖直向上提升多大距离?,m,k,1,k,2,A,解,1:,初状态时弹簧,1,为原长,弹簧,2,对物体支持力为,mg,压缩量为,mg,k,2,。,(,1,)末状态时,弹簧,2,可能是压缩状态,对物体支持力为,2mg,3,,其压缩量为,2mg/3k,2,物体处于平衡状态,弹簧,1,对物体拉力为,mg/3,其伸长量为,mg/3k,1,弹簧,A,端竖直向上提起高度为,mg,k,2,2mg/3k,2,mg/3k,1,=mg/3(1/k,1,+1/k,2,),(,2

14、末状态时,弹簧,2,可能是拉伸状态,对物体拉力为,2mg/3,其伸长量为,2mg/3k,2,物体处于平衡状态,弹簧,1,对物体拉力为,5mg/3,,故弹簧,1,伸长了,5mg/3k,1,,所以,A,竖直向上提升距离为,mg,k,2,+2mg/3k,2,5mg/3k,1,=5mg/3(1/k,1,+1/k,2,),8/11,从初状态到末状态,弹簧,2,一直处于压缩状态,弹力从,mg,减小到,2mg/3,,依据胡克定律推论,F=,x,得弹簧,2,长度增加量,解,2:,(,1,)末状态弹簧,2,处于压缩状态,从初状态到末状态,弹簧,1,从原长变为伸长状态,弹力从,0,增大到,mg/3,,依据胡克

15、定律得弹簧,1,长度增加量,弹簧,A,端竖直向上提起高度,(,2,)末状态弹簧,2,处于伸长状态,从初状态到末状态,弹簧,2,从压缩到伸长状态,弹力从,mg,变为到,2mg/3,,依据胡克定律推论,F=,x,得弹簧,2,长度增加量,从初状态到末状态,弹簧,1,从原长到伸长状态,弹力从,0,变为到,5mg/3,,依据胡克定律得弹簧,1,长度增加量,弹簧,A,端竖直向上提起高度,9/11,例,6,如图所表示,斜面上放一物体,M,,用劲度系数为,100N/m,弹簧平行斜面地吊住,使物体在斜面上,P,、,Q,两点间任何位置都能处于平衡状态,若物体与斜面间最大静摩擦力为,7N,,则,P,、,Q,间长度为

16、多少?,P,Q,解:物体,M,在,P,点时,刚好不沿斜面上滑,物体受到沿斜面向下最大静摩擦力;物体,M,在,Q,点时,刚好不沿斜面下滑,物体受到沿斜面向上最大静摩擦力。从,P,到,Q,,弹簧从伸长到压缩,弹力改变,2f,m,=14N,依据胡克定律推论,弹簧缩短长度即,PQ,间长度,10/11,例7(广东高考题)如图所表示中,a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮轻绳,它们连接如图,并处于平衡状态,则(),A有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态,B有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态,C有可能N处于原长而M处于拉伸状态,D有可能N处于拉伸状态而M处于原长,a,N,M,R,b,c,解析:绳,R,对弹簧,N,只能向上拉不能向下压,所以绳,R,受到拉力或处于不受拉力两重状态,弹簧,N,可能处于拉伸或原长状态,而对于弹簧,M,,它所处状态是由弹簧,N,所处状态来决定。当弹簧,N,处于原长时,弹簧,M,一定处于压缩状态;当弹簧,N,处于拉伸时,对物体,a,进行受力分析,由共点力平衡条件可知,弹簧,M,可能处于拉伸、缩短、不伸不缩三种状态,故,A,、,D,选项正确。,A D,11/11,

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