中的胡可定律.ppt
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胡 克 定 律,胡克定律： 弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即F=kx 其中，k称为弹簧的劲度系数，单位牛顿每米，符号N/m 它是反映弹簧形变难易程度的物理量，由弹簧本身的性质（原长、材料、粗细）决定轻质弹簧的特点：弹力处处相等,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，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．,例题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位置今用力将小球向下拉长x至B位置，则此时弹簧的弹力为( )A. kx B. kx+G C.G-kx D.以上都不对［解析］对于此题同学易选A项，但错了X不是弹簧变化后的长度与原长的差值小球在A位置弹簧已经伸长了，受重力和弹力F1相平衡，当在力的作用下移到B位置时，弹簧的总弹力为F＝F1+F2＝G+kx故B选项正确例题2、某弹簧挂质量为m1的物体时长度为 l1 ，挂质量为m2的物体时长度为l2，已知 m2〉m1，求弹簧的劲度系数及原长。
解：由胡克定律得 解方程得,由例1、2应明确F=kx中x为伸长（或缩短）的长度例题3、已知弹簧原长10cm，劲度系数k=500N/m，当弹簧受20N的外力时，弹簧的长度为多少？解：当弹簧伸长时， 当弹簧被压缩时，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，也可能是压缩产生的，通常有两个解．,例题4、A、B两物块的重力分别为3N、4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力为2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能的是（ ） A. 1N,6N B. 5N,6N C. 1N,2N D. 5N,2N,A.D,例5. （01年北京卷）如图所示，两根相同的轻弹簧S1和S2，劲度系数皆为k=4×102 N／m．悬挂的重物的质量分别为m1=2kg m2=4kg，取g=10m／s2，则平衡时弹簧S1和S2 的伸长量分别为( )A. 5cm、10cmB. 10cm、5cmC. 15cm、10cmD. 10cm、15cm,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．,例题6、如图所示，1、2为两根相连的完全相同的轻质弹簧，它们的劲度系数为k=20N/m，原长为20cm，在下端挂一小球G，小球的重力为1N ，不计小球的大小，求悬点O到小球之间的距离？,解析：由于弹簧为轻质弹簧，质量不计，根据二力平衡得，两根弹簧中的弹力相等，都等于球的重力G。
由胡克定律得，每根弹簧的伸长量为： x=G/k=1/20=5cm所以小球到O点的距离为： l=2l0+2x=50cm思考1：把这两根弹簧看作一根，劲度系数为k/，则k/与k有何关系？ 由胡克定律得k/*2x=G 所以k/ =k/2,思考2：如果两根弹簧的劲度系数不同，分别为k1、k2，连在一起后看作一根弹簧，则新弹簧的劲度系数k/与k1，k2有何关系? 由胡克定律得：x1=G/k1 , x2=G/k2 两根弹簧的总伸长量为x1+x2 所以，k/=G/(x1+x2)=1/(1/k1+1/k2) 即，1/ k/= 1/k1+1/k2此为两根弹簧串联后劲度系数与原来两根弹簧劲度系数的关系这一结论也可以推广到多个弹簧串联的情形练习．把一根劲度系数k=1000N/m的弹簧截成等长的两段，每一段弹簧的劲度系数为 [ ] A．500N/m B．1000N/m C．1500N/m D．2000N/m,D,思考3、如果两根原长相同的弹簧的劲度系数分别为k1、k2，并联在一起后看作一根弹簧，则新弹簧的劲度系数k/与k1，k2有何关系?两弹簧原长相同，在物块重力作用下作平移，因弹簧变形量相同，因此 F1=k1*x, F2=k2*x F1 +F2=G k/*x=G所以， k/=k1+k2此为两根弹簧并联后劲度系数与原来两根弹簧劲度系数的关系。
例题7、如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接）,整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为（ ） A. B. C. D.【解析】原来系统处于平衡态则下面弹簧被压缩x1则有： ;当上面的木块刚离开上面的弹簧时上面的弹簧显然为原长,此时对下面的木块m2则有： 因此下面的木块移动的距离为 故本题选C.【注意】缓慢向上提,说明整个系统一直处于动态平衡过程.,,,,,,,,小结：1、 F=kx中x为伸长（或缩短）的长度2、弹簧本身的特点决定了当弹簧处于伸长或压缩状态时都能产生弹力3、两根弹簧串联后劲度系数与原来两根弹簧劲度系数的关系 1/ k/= 1/k1+1/k2并联后 k/=k1+k2,。
