2.3.2 胡克定律（导）—教科版高中物理必修一学案

2.3.2
胡克定律
【学习目标】1.探究弹簧的弹力跟弹簧伸长（或压缩）量的关系。
2.
通过实验知道在弹性限度内，形变量越大弹力越大，知道胡克定律。
【重点难点】重点：探究弹簧的弹力跟弹簧伸长（或压缩）量的关系
难点：实验正确的操作及误差分析.
【自主学习】
1.
回顾课本实验操作，分析实验中操作错误的原因及影响实验结果的因素：
（1）一定要选用质量标准的钩码。
（2）用直尺和天平测量时，读数方法不恰当，会给计算结果带来直接影响。
（3）弹簧所挂钩码的总重力不能使弹簧超出其
。
（4）计算劲度系数K时最好用图像法，即根据表格画出F―X图像，求出图像的斜率就行。
（5）你在读数时必须保证
是静止的。
2.胡克定律F=__________
（1）上式适用于发生弹性形变（在弹性限度内）时，弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大小计算．
（2）式中的k为__________，是弹簧本身的一种物理性质，与外力无关，其大小只与弹簧的长短、粗细及材料有关．
（3）x为___________。
【交流讨论】实验探究时测弹簧的原长时是讲弹簧放在水平桌面测还是挂在铁架台上后再测？
【成果展示】展示学生交流讨论成果
【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略）
【学以致用】
类型一、实验题探究
例1、在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”中，关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的(　　)
A．先测量弹簧的原长，后竖直悬挂
B．先竖直悬挂，后测量弹簧的原长
C．先后顺序对实验结果无影响
D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自身重量
举一反三
【变式1】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，弹簧弹力的大小为F，弹簧的形变量(伸长量或压缩量)为x，下列说法正确的是(　　)
A．实验中k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来，而没有其他的方法
B．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F-L图线也是过原点的一条直线
C．利用F-x直线可求出k值
D．实验时要把所有点连到线上，才能探索得到真实规律
【变式2】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F与弹簧长度L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
类型二、胡克定律的理解
例2、关于弹簧的劲度系数k，下列说法中正确的是（
）
A.与弹簧所受的拉力有关，拉力越大，k值也越大
B.与弹簧发生的形变有关，形变越大，k值越小
C.由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关
举一反三
【变式】关于胡克定律，下列说法正确的是(　　)
A．由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比
B．由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比
C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，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
类型三、胡克定律的应用
例3．如图所示，一根弹簧没有悬挂重物时，其自由端B正对着刻度尺的零刻度线，挂上100
N重物时，正对着刻度20，试问：
(1)当弹簧分别挂50
N和150
N重物时，自由端B所对刻度尺的刻度是多少？
(2)若自由端B所对刻度是18，这时弹簧下端挂了多重的重物？
举一反三
【变式】如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧A、B的劲度系数分别为k1和k2，若在m1上再放一质量为m0的物体，待整个系统静止时，m1下降的位移为多少？
参考答案
【自主学习】
弹性限度、重物、
2.kx、劲度系数、形变量
类型一、实验题探究
B
举一反三
【变式1】C
【变式2】B
类型二、胡克定律的理解
例2、C
举一反三
【变式】ACD
类型三、胡克定律的应用
例3．
(1)10cm
30cm
(2)90N
举一反三
【变式】