高中上学期物理必修一弹力.ppt

第二节 弹力 接触力接触力 1、自自然然界界中中的的四四种种基基本本力力是是不不需需要要物物体体相相互互接接触就能起作用的。触就能起作用的。2、接触力：物体与物体直接接触才发生的力。、接触力：物体与物体直接接触才发生的力。（1）通通常常所所说说的的拉拉力力、支支持持力力、压压力力等等都都是是接接触触力。力。（2）接触力按性质可归纳为：）接触力按性质可归纳为：弹力和摩擦力弹力和摩擦力 它们在本质上都是由电磁相互作用引起的。它们在本质上都是由电磁相互作用引起的。二、弹力：二、弹力：1、形变：、形变：物体在力的作用下发生的物体在力的作用下发生的 形状或体积形状或体积 改变改变 拍球拍球、拉箭拉箭、撑杆跳、蹦蹦床、跳水撑杆跳、蹦蹦床、跳水 （1）弹性形变：）弹性形变：在形变后能够恢复原状，这种形变叫在形变后能够恢复原状，这种形变叫 弹性形变弹性形变 （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叫做做弹弹性限度性限度。发生形变的物体，对使它发生形变发生形变的物体，对使它发生形变的物体有什么作用效果呢？的物体有什么作用效果呢？比如说：射箭、弹簧推小车等。比如说：射箭、弹簧推小车等。它为什么会产生这样的效果呢？它为什么会产生这样的效果呢？因为它要恢复原状。因为它要恢复原状。二、弹力：二、弹力：（1）定义：）定义：发生发生弹性形变弹性形变的物体由于要恢复的物体由于要恢复原状而对与它原状而对与它接触的物体接触的物体产生力的作用，这产生力的作用，这种力叫做弹力。种力叫做弹力。物体物体1受到物体受到物体2的作用的作用物体物体1发生了形变发生了形变物体物体1对物体对物体2产生了弹力产生了弹力作用过程作用过程二、弹力：二、弹力：施力物体：施力物体：发生形变的物体发生形变的物体受力物体：受力物体：与施力物体接触，使它发生形变，与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体并阻碍其恢复原状的物体（2）产生）产生 条件条件 1、直接接触、直接接触2、物体发生弹性形变、物体发生弹性形变接触力接触力一句话，弹力的产生，一句话，弹力的产生，接触接触是前提，是前提，形变形变是根本是根本.弹力产生在直接接触并发生形变直接接触并发生形变的物体之间 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，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。一切物体都在力的作用下都会发生形变一切物体都在力的作用下都会发生形变。显示微小形变的观察（一）显示微小形变的观察（一）例例 关于弹力的产生下列说法正确的是（关于弹力的产生下列说法正确的是（）A、只要两物体接触就一定产生弹力、只要两物体接触就一定产生弹力B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力、只要两物体相互吸引就一定产生弹力C、只要两物体发生形变就一定产生弹力、只要两物体发生形变就一定产生弹力D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用的物体产生弹力作用ABC例、分析例、分析A A对对C C有无弹有无弹力作用力作用D判断弹力有无的方法判断弹力有无的方法条件法、假设法条件法、假设法FN弹力有无的判断对于微小形变，用假设推理法A B光滑水平面并排放着静止的木块A、B假设A、B间有弹力以B为研究对象，B受力：GN地NABB不可能静止，所以A、B间没有弹力弹力有无的判断判断球与斜面间有无弹力假设球与斜面间有弹力以球为研究对象，球受力：GTN斜面球球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力弹力有无的判断光滑球静止在水平地面假设球与木块间有弹力以球为研究对象，球受力：GNN木块球球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力弹力的弹力的方向方向:通常所说的拉力通常所说的拉力、压力都是弹力压力都是弹力压力的方向压力的方向垂直垂直于支持面而于支持面而指向被压的物体指向被压的物体支持力的方向支持力的方向垂直垂直于支持面而于支持面而指向被支持的物体指向被支持的物体例例 题题分析书放在桌面或倾斜木板上时分析书放在桌面或倾斜木板上时,书和木板所受的弹力书和木板所受的弹力书木板书板F1F1F2F2思考：思考：总结总结：绳子的拉力绳子对所拉物体的弹力：绳子的拉力绳子对所拉物体的弹力方向总是沿着绳而指向绳子方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向收缩的方向绳子的拉力也是弹力，那么绳子的拉力的方向如何呢？绳子的拉力也是弹力，那么绳子的拉力的方向如何呢？G GT Ta aT Tb bab例如弹簧弹力方向又什么样的呢弹簧弹力方向又什么样的呢?弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向合，指向弹簧恢复原状方向各种接触面间的弹力方向判断:“垂直于接触面”曲面与平面接触NNN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各种接触面间的弹力方向判断点与平面接触NN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光滑斜面ABNANB各种接触面间的弹力方向判断点与曲面接触点与曲面间弹力方向：与过接触点的切面垂直并指向受力物体与过接触点的切面垂直并指向受力物体N1N2半球形的碗ABNANB各种接触面间的弹力方向判断曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向：与过接触点的公切面垂直并指向受力物体与过接触点的公切面垂直并指向受力物体半球形的碗NABNNB对A我们对弹力方向做一个总结我们对弹力方向做一个总结1、弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合，、弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向指向弹簧恢复原状方向2、轻绳（或橡皮条）对物体的弹力方向，沿、轻绳（或橡皮条）对物体的弹力方向，沿 绳指向绳收缩的方向绳指向绳收缩的方向3、点与面接触时的弹力方向，过接触点垂直于接、点与面接触时的弹力方向，过接触点垂直于接 触面（或接触面切线方向）而指向受力物体。触面（或接触面切线方向）而指向受力物体。、平面与平面、曲面、点接触时弹力的方向，垂、平面与平面、曲面、点接触时弹力的方向，垂 直于平面而指向受力物体直于平面而指向受力物体、曲面与曲面、点接触时弹力的方向，垂直、曲面与曲面、点接触时弹力的方向，垂直 于过接触点的公切面指向受力物体于过接触点的公切面指向受力物体例：画出下列物体所受到的所有弹力。例：画出下列物体所受到的所有弹力。、弹力的作用点和大小、弹力的作用点和大小1、弹力的作用点、弹力的作用点：两物体接触处，在受力物体上。：两物体接触处，在受力物体上。2、对于同一物体，、对于同一物体，弹力大小弹力大小同形变大小有关。同形变大小有关。弹力具有被动性。弹力具有被动性。弹力大小与形变关系弹力大小与形变关系 :利用力的平衡来计算利用力的平衡来计算 弹簧弹力大小计算弹簧弹力大小计算 胡克定律胡克定律胡克定律胡克定律：1、内容、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长 （或缩短）的长度（或缩短）的长度x成正比。成正比。2、公式公式：F k x 其中：其中：k弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数(与弹簧的粗细、材料、与弹簧的粗细、材料、弹簧的直径、绕法和长度等量有关弹簧的直径、绕法和长度等量有关)单位：牛每米，单位：牛每米，符号符号N/m x弹簧弹簧伸长（或缩短）伸长（或缩短）的长度的长度例、一根弹簧在弹性限度内，对其施加例、一根弹簧在弹性限度内，对其施加30N的拉的拉力时，其长为力时，其长为20cm，对其施加，对其施加30N的压力时，的压力时，其长为其长为14cm。试求弹簧的自然长度和它的劲度。试求弹簧的自然长度和它的劲度数。数。比较重力与弹力重力重力弹力弹力成因成因作用方式作用方式方向方向由于地球的吸引由于地球的吸引不论接触或不接触不论接触或不接触总是竖直向下总是竖直向下由于物体发生弹性形变由于物体发生弹性形变必须直接接触必须直接接触总是指向施力物体总是指向施力物体恢复形变的方向恢复形变的方向作用点作用点重心重心两物体接触处，在受两物体接触处，在受力物体上力物体上。大小大小G=mgF=kx例、下列关于例、下列关于弹弹力的力的说说法法不不正确是正确是？A、只要两个物体接触就一定能、只要两个物体接触就一定能产产生生弹弹力力B、两个接触并、两个接触并发发生生弹弹性形性形变变的物体一定的物体一定产产生生弹弹力力C、压压力、支持力、拉力都是力、支持力、拉力都是弹弹力力 D、压压力、支持力的方向力、支持力的方向总总是垂直于支持面是垂直于支持面例、关于胡克定律例、关于胡克定律F=kx中的中的x，下列说法正确的是？，下列说法正确的是？A、x是弹簧伸长后或压缩后的长度是弹簧伸长后或压缩后的长度B、x是弹簧原来的长度是弹簧原来的长度C、x是弹簧变化（伸长或压缩）的长度是弹簧变化（伸长或压缩）的长度D、x是弹簧原长加后来的长度是弹簧原长加后来的长度A轻绳与轻杆受力特点轻绳的含义：不计质量的柔软的绳子。轻绳的受力特点：1、只能拉不能压；2、轻绳的拉力一定沿绳方向；3、同一根绳子张力处处相等。轻绳与轻杆受力特点轻杆的含义：不计质量不发生形变的杆轻杆受力特点：1、可拉可压；2、杆所受的力不一定沿杆的方向；