(人教版)第三章相互作用第2讲(杨学敏).ppt
,第三章 相互作用,第2讲 弹力,高中物理必修一人教版,目标定位,弹力,知道形变的概念,并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变.,知道弹力的定义及产生的条件,会判断两个物体间是否存在弹力,并会判断弹力的方向.,掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题,1,2,3,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,预习导学,1.形状 体积 2.恢复原状 3.限度 完全恢复原状 4.形变 接触的物体,一、弹性形变和弹力,想一想:两个接触的物体间一定有弹力作用吗?,答案:不一定;弹力产生的条件是接触且发生弹性形变,两物体接触,不一定有弹性形变,所以不一定有弹力,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,弹力,预习导学,二、几种弹力,1.垂直于 2.收缩,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,想一想:放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书对桌面产生的弹力F1竖直向下,常称作压力,桌面对书产生的弹力F2竖直向上,常称作支持力,如图所示,弹力,F1与F2分别是哪个物体发生形变产生的?,答案:书对桌面产生的压力是由于书的形变,对桌面产生向下的弹力,而桌面对书产生的支持力是由于桌面发生形变,对书产生向上的弹力,课堂讲义,一、弹性形变和弹力,1形变:物体在外力作用下形状或体积的变化叫 做形变,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,如果外力撤去后物体能够完全恢复原状,这种形变叫做弹性形变.,不能完全恢复原状的形变叫做非弹性形变,一般情况下,若无特别说明,形变通常指的是弹性形变,弹力,2弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做 弹力,课堂讲义,一、弹性形变和弹力,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,弹力,3产生弹力的条件:,(1)两个物体直接接触;,(2)接触面上发生弹性形变,注意:任何物体受力后都会发生形变,只是有的物体发生的形变较为明显,有的物体的形变不明显,用特殊的办法才能观察到,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,如图所示,柔软的弹簧受力后发生明显的形变;,桌面受到压力后会向下弯曲,但是肉眼不能直接观察到,用图示的方法可观察到桌面的形变(其中M、N是两块平面镜),弹力,一、弹性形变和弹力,点击观看视频,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,弹力,课堂讲义,例1 下列关于弹力的说法中正确的是()A相互接触的两个物体间必然有弹力存在B不接触的物体间也可能存在弹力C只要物体发生形变就一定有弹力D在相互接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,弹力,相互接触且发生弹性形变,D,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,弹力,针对训练 在各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的就是一个实例.下列说法正确的是(),A跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B跳板和运动员的脚都发生了形变C运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的D跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的,力的作用是相互的,两者都发生形变,是运动员脚发生的形变产生的,BC,课堂讲义,二、几种弹力及方向,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,弹力的方向与施力物体形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上,几种常见情况如下:,1面与面、点与面、点与点接触方向:垂直公共接触面,如图,弹力,2轻绳方向:沿绳收缩方向 如图,3轻杆方向:可沿杆也可不沿杆,如图,不沿杆,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,4弹簧沿弹簧形变的反方向,如图,弹力,二、几种弹力及方向,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,注意:1.压力、支持力的方向都垂直于接触面,确定它们的方向关键是找准它们的接触面或接触点的切面.2.轻杆的弹力方向较为复杂,一般根据物体的平衡及运动状态确定杆的弹力的方向,弹力,二、几种弹力及方向,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,弹力,例2 在如图所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图,各图中物体P均处于静止状态,沿绳收缩,F,垂直于接触面,垂直于接触面,F,F1,F2,垂直于切面,F1,垂直于杆,F2,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,弹力,针对训练在如图所示中,画出甲图球和乙图木杆受到的弹力和重力(图中O点是物体的重心,P点是球的球心),弹力分情况,重力总是竖直向下,F1,垂直于切面,F2,G,重力的作用点,G,F1,F2,课堂讲义,三、胡克定律,1内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,2公式:Fkx,式中的k称为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m.,3对胡克定律的理解,(1)胡克定律成立的条件是:弹簧发生弹性形变,即必须在弹性限度内,(2)Fkx中的x是弹簧的形变量,是弹簧伸长或缩短的长度,而不是弹簧的总长度,弹力,课堂讲义,三、胡克定律,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,3对胡克定律的理解,(3)Fkx中的k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F的大小和伸长量x无关,弹力,(4)由Fkx可知,弹簧上弹力的变化量F与形变量的变化量x也成正比关系,即Fkx.,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例3 竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm;挂一重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm,则弹簧原长为多少?劲度系数为多少?,弹力,解析,均为拉伸状态,原长加伸长,设原长为L0,劲度系数为k,G1k(L1L0),G2k(L2L0),代入数据解得:L010 cmk200 N/m,对点练习,弹性形变和弹力,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,1杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子关于他顶坛时头顶受到的压力,产生的直接原因是()A坛的形变B头的形变C坛子受到的重力D人受到的重力,弹力,头顶与坛子接触,恢复原状,挤压头顶,恢复原状,挤压坛子,施力:地球;受力:坛子,施力:地球;受力:人,A,对点练习,弹性形变和弹力,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,A绳拉物体时绳对物体 拉力的方向总是沿着 绳而指向绳收缩的方向B静止在水平路面上的 汽车受到的支持力,是 汽车轮胎发生了形变而 产生的,弹力,2下列关于常见的几种弹力的说法中正确的是(),绳上弹力的方向总是沿绳指向绳收缩的方向,恢复原状,挤压汽车,产生支持力,恢复原状,挤压路面,产生压力,恢复原状,挤压竹竿,恢复原状,挤压水杯,产生支持力,对点练习,弹性形变和弹力,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,C水杯放在水平桌面上 对桌面施加的弹力,是桌面发生微小形变 而产生的D用细竹竿拨动水中漂 浮的木块,木块受到 的弹力是竹竿形变而 产生的,弹力,2下列关于常见的几种弹力的说法中正确的是(),恢复原状,挤压桌面,产生压力,恢复原状,推动木块,AD,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,3.按下列要求画出图中每个小球所受弹力的示意图,几种弹力及方向,弹力,沿绳收缩;垂直于接触面,沿绳收缩;垂直于接触面,F1,F2,F1,F2,沿绳收缩;垂直于切面,F1,F2,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,弹力,4.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是()A与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大B与弹簧发生的形变的大小有关,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与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变大小都有关,胡克定律,由弹簧的长度、粗细及材料有关与所受的拉力、形变量无关,C,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,5在水平桌面上一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长度为20cm,对其施加30N压力时,其长为14cm,试求该弹簧的自然长度和它的劲度系数,胡克定律,弹力,原长加伸长量,原长减压缩量,解析,设原长为L0,劲度系数为k,F1k(L1L0),F2k(L0 L2),代入数据解得:L017cm k1 000 N/m,再见,