人教版 2019 · 必修第一册 / 3.1
重力与弹力
悬挂不同质量，观察弹簧伸长与弹力。
第 3 章 · 相互作用——力第 1 节 · 教材 p.57
改变质量和劲度系数，比较平衡时的伸长量；再切换重力加速度。
重力与弹力 / 静态平衡改变参数，比较平衡
展示重新达到平衡后的状态，不模拟加载振动。弹簧形变和受力为示意，定量结果看下方读数；假设始终处于弹性限度内。
伸长量 Δl9.80 cm
弹力9.80 N
重力9.80 N
把现象，连回知识
3.1核心概念
- 力的描述与重力
- 力表示物体间的相互作用，有施力物体和受力物体。重力方向竖直向下，作用效果与大小、方向、作用点有关。
- 重心
- 重心是重力作用的等效作用点，与质量分布和形状有关；不一定在物体内部。
- 弹力的产生与方向
- 接触且发生弹性形变时可能产生弹力，方向指向恢复形变的方向。支持力垂直接触面，绳拉力沿绳。
- 胡克定律
- 弹簧在弹性限度内，弹力大小与形变量成正比。形变量是相对原长的伸长或压缩。
公式与适用条件
G = mg
g 取当地或题目给定值，G 单位 N、m 单位 kg。
F弹 = k|Δl|
弹性限度内的理想弹簧，k 单位 N/m；不是用总长度乘 k。
静止悬挂：kΔl = mg
本演示为竖直弹簧平衡状态，不展示振动和真实材料的弹性极限。
容易混淆
- 支持力不总等于重力，要由受力和运动状态决定。
- 有接触不一定有弹力，还要判断是否存在压紧与形变。
测量弹簧劲度系数
- 记录原长，分次加砝码，待静止后测伸长量。
- 在弹性限度内绘制弹力与伸长量图像。
- 用图线斜率求 k，避免将弹簧总长当成形变量。
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