《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第17點(diǎn) 全面理解胡克定律素材 滬科版必修1（通用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第17點(diǎn) 全面理解胡克定律素材 滬科版必修1（通用）（3頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第17點(diǎn)　全面理解胡克定律 彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比——這就是胡克定律，即：F＝kx，式中k叫做彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛每米，符號(hào)是N/m. 1．從以下四點(diǎn)理解胡克定律 (1)定律的成立是有條件的，就是彈簧要發(fā)生“彈性形變”，即在彈性限度內(nèi)． (2)表達(dá)式中的x是彈簧的形變量，是彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度，而不是彈簧的原長(zhǎng)，也不是彈簧形變后的長(zhǎng)度． (3)表達(dá)式中的勁度系數(shù)k，反映了彈簧的“軟”“硬”程度，其大小與彈簧的材料、形狀、長(zhǎng)度有關(guān)． (4)由于彈簧的形變量x常以“cm”為單位，而勁度系數(shù)k又往往以“N/m”為單位，在應(yīng)用公式時(shí)

2、要注意將各物理量的單位統(tǒng)一． 2．胡克定律的另一種表達(dá)形式 設(shè)勁度系數(shù)為k的彈簧，在形變量為x1、x2時(shí)產(chǎn)生的彈力分別為F1、F2，則根據(jù)胡克定律F＝kx，有F1＝kx1，F(xiàn)2＝kx2.兩式相減，有F1－F2＝k(x1－x2)，即ΔF＝kΔx. 上式表明：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的變化ΔF與彈簧長(zhǎng)度的變化Δx成正比． 對(duì)點(diǎn)例題　量得一只彈簧測(cè)力計(jì)3 N和5 N兩刻線之間的距離為2.5 cm，求： (1)這只彈簧測(cè)力計(jì)所用彈簧的勁度系數(shù)； (2)這只彈簧測(cè)力計(jì)3 N刻線與零刻線之間的距離． 解題指導(dǎo)　(1)根據(jù)ΔF＝kΔx得k＝ 所以k＝＝0.8 N/cm＝80 N/m (

3、2)又由F1＝kx1得x1＝ 所以x1＝＝3.75 cm 答案　(1)80 N/m 　(2)3.75 cm 技巧點(diǎn)撥　 圖1 F＝kx是胡克定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，F(xiàn)與x的關(guān)系還可以用圖像來描述，橫軸為自變量x，縱軸為因變量F，其圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖1所示，圖像上各點(diǎn)的坐標(biāo)(x，F(xiàn))反映彈簧的一個(gè)工作狀態(tài)，所以這一條直線是彈簧所有狀態(tài)的集合，直線的斜率k＝＝反映了彈簧的勁度系數(shù)，從圖像還可以看到：F與x對(duì)應(yīng)，ΔF與Δx對(duì)應(yīng)，彈簧的勁度系數(shù)可用k＝計(jì)算，也可用k＝計(jì)算，這樣使胡克定律的應(yīng)用變得更加靈活． 如圖2所示為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度和彈力大小的關(guān)系圖像，根據(jù)圖像判斷，下列結(jié)論正確的是(　　) 圖2 A．彈簧的勁度系數(shù)為1 N/m B．彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m C．彈簧的原長(zhǎng)為6 cm D．彈簧伸長(zhǎng)0.2 m時(shí)，彈力的大小為4 N 答案　BC 解析　圖線與橫軸交點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)，即原長(zhǎng)為6 cm；勁度系數(shù)為直線斜率k＝＝ N/m＝100 N/m；彈簧伸長(zhǎng)0.2 m時(shí)，彈力F＝kx＝100×0.2 N＝20 N．所以選項(xiàng)B、C正確．