人教版高一物理3.2弹力.ppt
第三章第三章 相互作用相互作用第第2节：弹力节：弹力复习回顾复习回顾1.1.力及力的作用效果力及力的作用效果2.2.重力的产生原因、大小、方向重力的产生原因、大小、方向3.3.重心的影响因素重心的影响因素4.4.画出下列小球画出下列小球A A所受重力的图示和灯所受重力的图示和灯B B所受拉所受拉力的示意图力的示意图小球质量为小球质量为3kg3kg灯受到灯受到5N5N的拉力的拉力15NG灯灯F=5N一、接触力一、接触力 1、接触力：物体与物体、接触力：物体与物体直接接触直接接触才发生的力。才发生的力。通通常常所所说说的的拉拉力力、压压力力、支支持持力力、阻阻力力等等都都是接触力。是接触力。2、接触力、接触力按性质按性质可分为：弹力和摩擦力可分为：弹力和摩擦力3、本质本质：都是由电磁相互作用引起的。：都是由电磁相互作用引起的。二、弹力：二、弹力：（一）、一）、形变形变：1.定义：定义：物体在力的作用下发生的形状或体积改变。物体在力的作用下发生的形状或体积改变。拍球、射箭、撑杆跳、蹦蹦床、跳水拍球、射箭、撑杆跳、蹦蹦床、跳水 （1）弹性形变弹性形变：在在形形变变后后撤撤去去作作用用力力时时能能够够恢恢复复原原状状，这这种种形变叫弹性形变。形变叫弹性形变。（2）弹性限度弹性限度：如如果果形形变变过过大大，超超过过一一定定的的限限度度，撤撤去去外外力力后后，物物体体就就不不能能完完全全恢恢复复原原来来的的形形状状，这这个个限限度度叫做弹性限度。叫做弹性限度。【例】【例】关于弹性形变叙述正确的是：关于弹性形变叙述正确的是：A.物体形状的改变叫做弹性形变物体形状的改变叫做弹性形变B.一根铁丝用力弯折后的形变就是弹一根铁丝用力弯折后的形变就是弹性形变性形变C.物体在力的作用下能够恢复原来形物体在力的作用下能够恢复原来形状的形变状的形变叫做弹性形变叫做弹性形变D.物体在力的作用下发生的物体在力的作用下发生的形变叫做形变叫做弹性形变弹性形变C思考思考3：用手压课桌，手与课桌间有弹力用手压课桌，手与课桌间有弹力吗？桌面发生了弹性形变吗？吗？桌面发生了弹性形变吗？总结：总结：总结：总结：只要有只要有力力作用在物体上，作用在物体上，任何物体都能发生形变任何物体都能发生形变，只不过有的形变比较只不过有的形变比较明显明显，有的形变极其，有的形变极其微小微小。有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小都有形变，只不过形变很微小。一切物体受到外力作用都要发生形变一切物体受到外力作用都要发生形变显示微小形变的观察（一）显示微小形变的观察（一）思考：思考：运动运动员利用撑杆的员利用撑杆的目的是什么？目的是什么？什么是弹力、它什么是弹力、它是如何产生的，它的是如何产生的，它的大小、方向如何？这大小、方向如何？这节课我们就来探究这节课我们就来探究这些问题。些问题。伊辛巴耶娃伊辛巴耶娃思考思考1：弹簧为什么对小车有力的作用？弹簧为什么对小车有力的作用？想一想想一想二、弹力二、弹力注注:施力物体发生了形变施力物体发生了形变1.定义定义:发生发生形变形变的物体的物体,由于要恢复原由于要恢复原状状,对跟它对跟它接触的物体接触的物体会产生力的作用会产生力的作用,这种力叫做弹力。这种力叫做弹力。思考：思考：分析竹条拨圆木的过程中，谁发分析竹条拨圆木的过程中，谁发生形变？对谁有弹力？作用点在哪里？生形变？对谁有弹力？作用点在哪里？想一想想一想物体直接接触物体直接接触 发生弹性形变发生弹性形变 2 2、弹力产生的条件、弹力产生的条件:弹力的产生在直接接触并发生弹性形变弹力的产生在直接接触并发生弹性形变的物体间，不直接接触的物体之间没有的物体间，不直接接触的物体之间没有弹力作用。弹力作用。弹弹力力练习题练习题 1 1接触力、弹性形变和弹力接触力、弹性形变和弹力 (1)物体在力的作用下物体在力的作用下 或或 发生改变，叫做形发生改变，叫做形变一切物体都能发生形变有些物体在形变后能够恢复原变一切物体都能发生形变有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做状，这种形变叫做 .(2)弹力的定义：发生弹力的定义：发生 的物体由于要的物体由于要()，对与它，对与它 的物体会产生力的作用，这种的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力力叫做弹力 (3)弹力产生的条件：弹力产生的条件：物体间要物体间要 ；物体间要相物体间要相互挤压而发生互挤压而发生 .形状形状体体积积弹弹性形性形变变弹弹性形性形变变恢复原状恢复原状接触接触接触接触弹弹性性性性变变三三.几种常见的弹力几种常见的弹力 1.压力和支持力压力和支持力 放在水平桌面上的物体，在重力作用与桌面互相接触，放在水平桌面上的物体，在重力作用与桌面互相接触，使物体和桌面同时发生了微小的形变，如图：使物体和桌面同时发生了微小的形变，如图：物体对桌面物体对桌面的压力的压力桌面对物体桌面对物体的支持力的支持力可见，压力和支持力都是弹力可见，压力和支持力都是弹力。压力和支持力的方向：垂直于接触面指向被压力和支持力的方向：垂直于接触面指向被 压或被支持的物体。压或被支持的物体。2.拉力拉力挂在绳下的物体，在重力的作用下拉紧绳子，挂在绳下的物体，在重力的作用下拉紧绳子，使物体和绳子同时发生微小的形变。使物体和绳子同时发生微小的形变。物体对绳物体对绳子的拉力子的拉力绳子对物绳子对物体的拉力体的拉力可见，拉力也是弹力。可见，拉力也是弹力。拉力的方向：绳子对物体的拉力是沿着绳而指向绳拉力的方向：绳子对物体的拉力是沿着绳而指向绳 收缩的方向。收缩的方向。巩固练习：巩固练习：关于弹力产生的原因关于弹力产生的原因1 1、下列说法正确的是：、下列说法正确的是：()()A A、木木块块放放在在桌桌面面上上受受到到向向上上的的支支持持力力，这这是是木木块发生微小形变而产生的。块发生微小形变而产生的。B B、用用一一根根细细竹竹竿竿拨拨动动水水中中的的木木头头，木木头头受受到到竹竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的C C、绳对物体的拉力方向总是竖直向上。、绳对物体的拉力方向总是竖直向上。D D、挂挂在在电电线线下下面面的的电电灯灯受受到到向向上上的的拉拉力力，是是由由于电线发生微小形变而产生的于电线发生微小形变而产生的 。D对弹力的理解对弹力的理解3 3、关于弹力的下列说法中、关于弹力的下列说法中,正确的是：正确的是：()()A A、只有发生弹性形变的物体，才会对它接触的、只有发生弹性形变的物体，才会对它接触的 物体产生弹力。物体产生弹力。B B、只有受弹簧作用的物体才受到弹力。、只有受弹簧作用的物体才受到弹力。C C、通常所说的压力、支持力和绳子的拉力、通常所说的压力、支持力和绳子的拉力 都是弹力。都是弹力。D D、压力和支持力的方向总是垂直接触面。、压力和支持力的方向总是垂直接触面。ACD点与平面接触点与平面接触点与平面间弹力方向：点与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体过接触点垂直平面指向受力物体F2F1光滑斜面光滑斜面ABFAFB各种接触面间的弹力方向判断各种接触面间的弹力方向判断曲面与平面接触曲面与平面接触FF2F1曲面与平面间弹力方向：曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体过接触点垂直平面指向受力物体曲面与曲面接触曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向：曲面与曲面间弹力方向：与过接触点与公切面垂与过接触点与公切面垂 直并指向受力物体直并指向受力物体半球形的碗半球形的碗FABFFB对对A曲面与曲面间弹力方向：曲面与曲面间弹力方向：与过接触点与公切面垂与过接触点与公切面垂 直并指向受力物体直并指向受力物体总结：弹力方向的判定步骤1、明确产生弹力的物体明确产生弹力的物体 2、找出使该物体发生形变的外力方向找出使该物体发生形变的外力方向 3、确定该物体产生的弹力方向确定该物体产生的弹力方向 （2 2）讨论绳与吊灯、弹簧与小车之间的力讨论绳与吊灯、弹簧与小车之间的力C C、绳子的拉力：、绳子的拉力：沿着绳沿着绳指向绳收缩的方向指向绳收缩的方向.弹簧的弹力：弹簧的弹力：与弹簧形与弹簧形变方向相反变方向相反三、三、几种几种弹力及方向弹力及方向三、三、几种几种弹力及方向弹力及方向D D、杆的弹力杆的弹力:不一定沿杆不一定沿杆A讨论杆的弹力讨论杆的弹力杆的弹力一定沿杆的方向吗？杆的弹力一定沿杆的方向吗？FFF例题：例题：画出木棒所受弹力画出木棒所受弹力OABN1N2A A点处是半圆球壳点处是半圆球壳(点点)与棒与棒(面面)相接触相接触B B点处是半圆点处是半圆(曲面曲面)与棒与棒(点点)相接触相接触v（3）如图）如图1-11所示，用两根绳子把一个物体挂在所示，用两根绳子把一个物体挂在天花板上，这个物体受到几个力的作用？指出施天花板上，这个物体受到几个力的作用？指出施力物体，并把力的方向表示出来力物体，并把力的方向表示出来 思考题：思考题：1、下列各图中、下列各图中A物体在物体在O点点是否受弹力？是否受弹力？A0AOA0例：如图，下列例：如图，下列a、b两物体间两物体间一定一定有弹有弹力的是（力的是（）ababBaACBDbab假设法假设法返返回回 弹力有无的判断弹力有无的判断弹力有无的判断弹力有无的判断:假设法假设法假设法假设法判断下列静止的物体受几个弹力作用，并画出判断下列静止的物体受几个弹力作用，并画出弹力方向。（假设接触面都光滑）弹力方向。（假设接触面都光滑）F假设法：假设移走接触物，看研究对象是否保持假设法：假设移走接触物，看研究对象是否保持原来的状态。若能，说明没有弹力；若不能，说原来的状态。若能，说明没有弹力；若不能，说明有弹力。明有弹力。三、弹簧弹力与形变量的关系三、弹簧弹力与形变量的关系三、弹簧弹力与形变量的关系三、弹簧弹力与形变量的关系实验实验猜测：弹簧弹力的大小与哪些因素有关？总结：总结：胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F F跟跟弹簧伸长（或缩短）的长度弹簧伸长（或缩短）的长度x x成正比。即：成正比。即：F=kx (适用条件适用条件:在弹簧的弹性限度内在弹簧的弹性限度内)“F”为弹簧弹力为弹簧弹力 “k”为弹簧的劲度系数，一般单位用为弹簧的劲度系数，一般单位用“N/mN/m”“x”弹簧的形变量弹簧的形变量弹性限度：弹性限度：物体能够发生弹性形变的最大限度。物体能够发生弹性形变的最大限度。弹性势能弹性势能:发生弹性形变的物体具有能量。发生弹性形变的物体具有能量。例题：一根弹簧在弹性限度内，受例题：一根弹簧在弹性限度内，受100N100N拉力时拉力时长度为长度为25cm25cm，受，受300N300N拉力时长度为拉力时长度为35cm35cm，求这，求这个弹簧的劲度系数和原长。个弹簧的劲度系数和原长。K=2000N/m L0=20cm
