第六讲-胡克定律教案.doc

胡克定律目标一：胡克定律计算

题型专练题型一：简单计算

例 1：关于胡克定律，下列说法中正确的是（）

A．由F kx 可知，在弹性限度内弹力 F 的大小与弹簧的弹性形变量x 成正比

B．由

k= F 可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧形变量x 成反比

x

C．弹簧的劲度系数 k 是由弹簧本身的因素决定的，与弹力 F 的大小和弹簧形变量x 的大小无关

D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小

答案： ACD

例 2：将一根原长为40cm、劲度系数为100N/m的弹簧拉长为45cm，则此时弹簧的弹力大小为（）A．45N B．40N C． 85N D． 5N

答案： D

例 3：弹簧原长为10cm，当挂上一个500g 的钩码时，弹簧的长度变为12cm；当在钩码下再挂一个同样的钩码时，（在弹性限度内）下列结论正确的是（）

A．弹簧长度变为24 cm B．弹簧长度变为16 cm C．弹簧又伸长了 4 cm D．弹簧又伸长了 2 cm 答案： D

例 4：一根轻质弹簧，当它受到10N的拉力时长度为12cm，当它受到25N 的拉力时长度为15cm，问弹簧不受力时的自然长度为多

少该弹簧的劲度系数是多少

【随堂练习】

1.

如图所示，弹簧的劲度系数为 k ，小球重力为 G ，平衡时球在 A 位置。用力 F 将小球向下拉长 x 至 B 位置，则此时弹簧的弹力

为（

）

A ．kx

B ．kx ＋G

C ． －

kx

D ．以上都不对

G

答案： B

2.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂

15 N 重物时，弹簧长度为 m ，悬挂 20 N 重物时，弹簧长度为

m ，则弹

簧的原长

和劲度系数 k 分别为（ ）

L

A ． 0 ＝ m

k ＝500 N/m B ． L 0＝ m k ＝ 500 N/m

L

C ． 0 ＝ m

k ＝250 N/m

D ． L 0＝ m

k ＝ 250 N/m

L

答案： D

3. ★量得一只弹簧测力计 3N 和 5N 两刻度线之间的距离为。求： （ 1）弹簧测力计 3N 刻度线与零刻度线之间的距离；

（ 2）弹簧测力计所用弹簧的劲度系数。

解：依题，弹簧秤的

3N 和 5N 刻度线之间的距离是，则弹力的改变量△ F=5N-3N=2N ，弹簧伸长长度的改变量△ x=。

根据胡克定律 F=kx ， k 一定，则△ F=k? △ x ，得到

根据胡克定律得到， 3N 刻度线离开“ 0”刻度线的距离

题型二：受力分析

例 5： 如图所示的装置中，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分别为

F 1 、

F 2、 F 3 ，其大小关系是（

）

A ．F 1=F 2=F 3

B ．F 1=F 2＜ F 3

C ．F 1=F 3＞ F 2

D ．F 3＞ F 1＞ F 2

答案： A

例 6：如图所示， 、 B 是两个相同的弹簧，原长

＝10 cm ，劲度系数

k ＝500 N/m ，如果图中悬挂的两个物体均为

A

x

＝ 1 kg ，则两个弹簧的总长度为（

）

m

A ．22 cm

B ． 24 cm

C ．26 cm

D ．28 cm

答案： C

【随堂练习】

4.

如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，重物 G=1 N ，则弹簧秤 A 和 B 的示数分别为

（

）

A ．1 N ，0

B ．0，1 N

C ．1 N ，2 N

D ．1 N ，1 N

答案： D

5.

如图所示，两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为 k a = 1×10 3 N/m 、 k b = 2×10 3

N/m ，原长分别为

l a = 6cm 、 l b =

4cm ，

在下端挂一个物体 G ，物体受到的重力为 10N ，平衡时，下列判断中正确的是（

）

A ．弹簧 a 下端受的拉力为 4N ， b 的下端受的拉力为 6N

B ．弹簧 a 下端受的拉力为 6N ， b 的下端受的拉力为 4N

C ．弹簧 a 长度变为 7cm ， b 的长度变为

D ．弹簧 a 长度变为， b 的长度变为

答案： C

6.★如图所示，两木块的质量分别为m m

k1和 k 2，上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴1 和2，两轻质弹簧的轻度系数分别为

接），整个系统处于平衡状态。现缓慢地向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求：

（ 1） m离开弹簧后，下面弹簧的压缩量；m

1 1

k1 （ 2）这个过程中上面木块移动的距离。

m2

k2

题型三：图像问题

例 7：一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧 a 和 b，得到弹力与弹簧长度的图象如

图所示。下列表述正确的是（）

A． a 的原长比 b 的长

B． a 的劲度系数比 b 的大

C． a 的劲度系数比 b 的小

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

答案： B

例 8：如图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。根据图象判断，正确的结论是（）

A．弹簧的劲度系数为 1 N/m

B．弹簧的原长为 6 cm

C．可将图象中右侧的图线无限延长

D．该弹簧两端各加 2 N 拉力时，弹簧的长度为10 cm

答案： B

【随堂练习】

7.如图是某个弹簧的弹簧力 F 与其长度 x 的关系变化图象。该弹簧的劲度系数k =N/m。

答案： 300

8.如图所示为一轻质弹簧的长度 l 与弹力 F 大小的关系图象，试由图线确定：

（1）弹簧的原长；

（2）弹簧的劲度系数；

（3）弹簧长为 m 时弹力的大小。

9.★一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长，它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图所示。当压缩此组合弹簧时，

测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示。试求这两根弹簧的劲度系数k1和 k2。

目标二：探究弹力与弹簧伸长量的关系

题型专练

例 1：某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。

实验时，先把弹簧平放在桌面上， 用刻度尺测出弹簧的原长 L 0＝ cm ，

再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度

x ，数据记录如下表所示。

钩码个数

1 2

3 4 5

弹力 F /N

弹簧的长度 x /cm

（ 1）根据表中数据在图中作出 F-x 图线；

（ 2）由此图线可得，该弹簧劲度系数

k ＝ N/m ； （ 3）图线与 x 轴的交点表示

，其数值 0 （填“大于”、“等于”或“小于”），原因

L 是 。

答案：（ 1）如右图所示；（ 2）50； （ 3）弹簧不挂钩码时的长度；大于；弹簧自身重力的影响

【随堂练习】

10. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

（ 1）弹簧自然悬挂，待弹簧时，长度记为 L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g 砝码，弹簧长度依次记为L1至 L6，数据如下表：

代表符号L0 L x L1 L2 L3 L4 L5 L6

数值 (cm)

（ 2）如右图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与的差值(填“L0”或“L x”)。

（ 3）由图可知弹簧的劲度系数为N/m( 结果保留两位有效数字，重力加速度取m/s 2 ) 。

答案：（ 1）静止（2）L x（3）

11.为了探究弹力和弹簧伸长的关系，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示图像。

（1）从图像上看，该同学没能完全按照实验要求做，从而使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线是因

为

。

（ 2）这两根弹簧的劲度系数分别为N/m和N/m，若要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选弹

簧。

答案： (1) 形变量超过弹簧的弹性限度；(2) ；200；甲

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