第二课时 胡克定律-课件（PPT·精·选）.ppt

第三章相互作用第二课时第二课时胡克定律胡克定律胡克定律的灵活应用胡克定律的灵活应用在弹性限度内,由在弹性限度内,由 F= F=kx kx得得F F 1 1=kx =kx 1 1, F , F 2 2=kx =kx 2 2 F 2-F 1 =k(x 2-x 1)ΔF =k Δx 弹簧弹力的变化量与弹簧形变量的变化量( 即长度的变化量)成正比. . 1. 2. ““拉伸拉伸””、、““压缩压缩””还是还是““原长原长””状态,并状态,并且确定形变量的大小,从而确定弹簧弹力的方向和大小。如果只告诉弹且确定形变量的大小,从而确定弹簧弹力的方向和大小。如果只告诉弹簧弹力的大小,必须全面分析问题,可能是拉伸产生的,也可能是压缩簧弹力的大小,必须全面分析问题,可能是拉伸产生的,也可能是压缩产生的,通常有两个解. 产生的,通常有两个解. 如果涉及弹簧由拉伸(压缩)形变到压缩(拉伸)形变的转化, 如果涉及弹簧由拉伸(压缩)形变到压缩(拉伸)形变的转化, 运用胡运用胡克定律的推论克定律的推论ΔΔF F= =k kΔΔx x可直接求出弹簧长度的改变量可直接求出弹簧长度的改变量ΔΔx x的大小的大小,从,从而确定物体的位移,再由运动学公式和动力学公式求相关量。而确定物体的位移,再由运动学公式和动力学公式求相关量。. . 3. ,四个完全相同的弹簧都呈竖直,,四个完全相同的弹簧都呈竖直,它们的上端受到大小都为受到大小都为 F F的拉力作用,而下端的情况各不相同; 的拉力作用,而下端的情况各不相同; a a中弹簧中弹簧下端固定在地面上, 下端固定在地面上, b b中弹簧下端受大小也为中弹簧下端受大小也为 F F的拉力作用, 的拉力作用, c c 中弹簧下端拴一质量为中弹簧下端拴一质量为 m m的物块且在竖直向上运动, 的物块且在竖直向上运动, d d中弹簧中弹簧下端拴一质量为下端拴一质量为 2m 2m 0 0,以,以 L L 1 1、、L L 2 2、、L L 3 3、、L L 4 4依次表示依次表示 a a、、b b、、c c、、d d四个弹簧的伸四个弹簧的伸长量,则以下关系正确的有长量,则以下关系正确的有( () ) a Fb c d FFFFC D C D 解:由于解:由于轻弹簧轻弹簧没有质量,所没有质量,所以轻弹簧各处的弹力大小均相以轻弹簧各处的弹力大小均相等( 等( 根据牛顿第二定律取任一根据牛顿第二定律取任一弹簧元分析,然后再星火燎原弹簧元分析,然后再星火燎原拓展到整个弹簧), 拓展到整个弹簧), 等于其一等于其一端所受的外力的大小,而与物端所受的外力的大小,而与物体的运动状态无关。体的运动状态无关。例例 2. 2.( ( 01 01 年北京卷年北京卷)如图所示,两根相同的轻弹簧)如图所示,两根相同的轻弹簧 S S 1 1和和S S 2 2, , 劲度系数皆为劲度系数皆为 k=4 k=4 × × 10 10 2 2 N N / /m m m 1 1 =2kg m =2kg m 2 2 =4kg =4kg ,取,取 g=10m g=10m / /s s 2 2,则平衡时弹簧,则平衡时弹簧 S S 1 1和和S S 2 2的的伸长量分别为伸长量分别为( ) ( ) A. 5cm A. 5cm 、、 10cm 10cm B. 10cm B. 10cm 、、 5cm 5cm C. 15cm C. 15cm 、、 10cm 10cm D. 10cm D. 10cm 、、 15cm 15cm S 1S 2m 1m 2C C 利用“整体法”和“隔离法”根据平衡条件结合胡克定律求弹簧的伸长量. 例例3 3. .( ( 99 99 年全国卷年全国卷) )如图所示,两木块的质量分别为如图所示,两木块的质量分别为 m m 1 1和和 m m 2 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为,两轻质弹簧的劲度系数分别为 k k 1 1和和k k 2 2,上面木块压在上,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),(但不拴接),,,