（10月合辑）福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 形变与弹力课件.ppt

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1、2 2 形变与弹力形变与弹力福鼎二中 高定银2021/8/11 星期三11 1、了解形变、弹性形变、范性形变的概念、了解形变、弹性形变、范性形变的概念。2 2、知道什么是弹力以及弹力产生的条件，并能在力的、知道什么是弹力以及弹力产生的条件，并能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方图示或力的示意图中正确画出它们的方向向。3 3、知道最大静摩擦力，会计算滑动摩擦力的大小。、知道最大静摩擦力，会计算滑动摩擦力的大小。4 4、掌握胡克定律，、掌握胡克定律，并能利用其进行有关的计算。并能利用其进行有关的计算。2021/8/11 星期三2请同学们仔请同学们仔细观察跳板细观察跳板形状的变化形状的变化20

2、21/8/11 星期三3生生生生活活活活中中中中的的的的现现现现象象象象2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三5一、形变一、形变1 1、形变的概念：、形变的概念：物体发生的伸长、缩短、弯曲等形状、物体发生的伸长、缩短、弯曲等形状、体积的变化称为形变体积的变化称为形变2 2、形变的种类：、形变的种类：（1 1）撤去外力后能够恢复原状的形变即弹性体发生的）撤去外力后能够恢复原状的形变即弹性体发生的形变叫做弹性形变形变叫做弹性形变（2 2）撤去外力后不能够恢复原状的形变叫做范性形变）撤去外力后不能够恢复原状的形变叫做范性形变3 3、形变的原因：、形变的原因：物体受到外力的作用物体受到

3、外力的作用2021/8/11 星期三6 对物体的微小形对物体的微小形变，我们可以想办变，我们可以想办法用某种装置来验法用某种装置来验证其存在，下面请证其存在，下面请同学们观察玻璃瓶同学们观察玻璃瓶的微小形变。的微小形变。放大的放大的思想思想2021/8/11 星期三74 4、弹性限度：、弹性限度：弹性体的形变达到一定值时，即使撤去外弹性体的形变达到一定值时，即使撤去外力，物体也不能再恢复原状，这个值叫弹性限度。力，物体也不能再恢复原状，这个值叫弹性限度。2021/8/11 星期三8二、弹力二、弹力 形变的原因是物体受到了形变的原因是物体受到了力力，形变后的物体要恢复原，形变后的物体要恢复原状，

4、那么它会对跟它接触的物体状，那么它会对跟它接触的物体产生什么样的作用产生什么样的作用呢？呢？2021/8/11 星期三9我们要用较大我们要用较大的力才能把弓的力才能把弓拉紧，释放之拉紧，释放之后，箭才能飞后，箭才能飞速射出速射出2021/8/11 星期三101 1、概念、概念:发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。2 2、弹力产生的条件：、弹力产生的条件：（1 1）直接接触）直接接触（2 2）有弹性形变）有弹性形变缺缺一一不不可可2021/8/11 星期三113 3、弹

5、力的方向、弹力的方向（1 1）支撑类）支撑类平面与平面平面与平面平面与曲面平面与曲面木块压在桌面上，使桌木块压在桌面上，使桌面有一向下的形变面有一向下的形变球压在挡板上使挡板发生形变球压在挡板上使挡板发生形变垂直于接触面，垂直于接触面，指向被支持物指向被支持物2021/8/11 星期三12(2)(2)绳索类绳索类小球的作用使绳子伸长而形变小球的作用使绳子伸长而形变伸长的绳子要恢复原长，就要对使伸长的绳子要恢复原长，就要对使它伸长的小球产生弹力它伸长的小球产生弹力弹力的方向指向绳子收缩的方向弹力的方向指向绳子收缩的方向2021/8/11 星期三13（3 3）弹簧类）弹簧类弹簧被拉伸时弹簧被拉伸时

6、弹簧被压缩时弹簧被压缩时弹力弹力弹簧弹簧沿收缩沿收缩的方向的方向弹力弹力弹簧弹簧沿伸长沿伸长的方向的方向弹力的方向总是与物体形变的趋向相反弹力的方向总是与物体形变的趋向相反2021/8/11 星期三14例题例题1 1、如右图所示，物体、如右图所示，物体A A静置于水平静置于水平桌面上，下列关于物体所受作用力的说桌面上，下列关于物体所受作用力的说法中正确的是法中正确的是()A.A.桌面受到的压力就是物体的重力桌面受到的压力就是物体的重力B.B.桌面受到的压力是由于它本身发生了微小的形变而产生桌面受到的压力是由于它本身发生了微小的形变而产生的的C C桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的

7、桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力支持力D.D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力压力CDCD2021/8/11 星期三151 1、下列关于弹力方向的说法正确的是、下列关于弹力方向的说法正确的是()()A.A.弹力的方向总是垂直于接触面并指向使其发生形变的弹力的方向总是垂直于接触面并指向使其发生形变的物体。物体。B.B.弹力的方向总是竖直的。弹力的方向总是竖直的。C.C.弹力的方向总是与形变的趋向相反。弹力的方向总是与形变的趋向相反。D.D.弹力的方向总与形变的方向一致。弹力的方向总与形变的方向一致。ACAC

8、 A同步练习2021/8/11 星期三16弹力的大小与物弹力的大小与物体的形变程度有体的形变程度有关，形变越大，关，形变越大，弹力越大，形变弹力越大，形变消失，弹力随着消失，弹力随着消失。消失。4 4、弹力的大小、弹力的大小（1 1）弹力的大小与物体的形变程度的关系）弹力的大小与物体的形变程度的关系2021/8/11 星期三17实验器材：实验器材：铁架台、下端带挂钩的弹簧、铁架台、下端带挂钩的弹簧、50g50g的钩码若干、刻度尺等。的钩码若干、刻度尺等。钩码的总钩码的总重力重力 G/NG/N弹簧的总弹簧的总长度长度L/cmL/cm弹簧的伸弹簧的伸长量长量L L/cm/cm弹簧伸长量与弹力关系：

9、弹簧伸长量与弹力关系：弹力随弹簧伸长量弹力随弹簧伸长量的增加而增加的增加而增加探究弹力与物体形变的哪些因素有关探究弹力与物体形变的哪些因素有关2021/8/11 星期三18（2 2）胡克定律）胡克定律内容内容 在弹性限度内，弹性体弹力的大小与弹性在弹性限度内，弹性体弹力的大小与弹性体伸长（或缩短）的长度成正比。体伸长（或缩短）的长度成正比。公式公式 F=kxF=kx比例系数比例系数k k叫做劲度系数，其单位是叫做劲度系数，其单位是N/m,N/m,大小与弹簧的材料、形状、长度有关。大小与弹簧的材料、形状、长度有关。x x为弹簧长度的改变量，而不是弹簧的长为弹簧长度的改变量，而不是弹簧的长度。度。

10、2021/8/11 星期三19例题例题2 2、一轻弹簧，原长、一轻弹簧，原长10cm10cm，劲度系数，劲度系数k=1000N/mk=1000N/m，受到，受到20N20N的拉力作用（仍在弹簧的弹性限度内），求此时弹簧的拉力作用（仍在弹簧的弹性限度内），求此时弹簧的长度？的长度？解：解：已知拉力已知拉力F=20NF=20N，劲度系数，劲度系数k=1000N/mk=1000N/m根据胡克定律根据胡克定律 F=kxF=kx得弹簧的伸长量得弹簧的伸长量x=2 cmx=2 cm又知弹簧的原长又知弹簧的原长L L0 0=10cm=10cm故弹簧的总长度故弹簧的总长度L=LL=L0 0+x=12cm+x=

11、12cm2021/8/11 星期三202 2、如右图所示，一劲度系数为、如右图所示，一劲度系数为k k的弹的弹簧，下端悬挂一重物，重物质量为簧，下端悬挂一重物，重物质量为m m，平衡时物体在平衡时物体在a a位置现用力将物体位置现用力将物体由由a a向下拉长向下拉长x x至至b b位置，则此时弹簧位置，则此时弹簧的弹力为的弹力为()A Akx Bkx BmgmgkxkxC Cmgmgkx Dkx D以上说法都不正确以上说法都不正确B B同步练习2021/8/11 星期三213 3、竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为、竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N4N的物体时，弹簧长度的物体时，弹簧长度为为12cm

12、12cm；挂重为；挂重为6N6N的物体时，弹簧长度为的物体时，弹簧长度为13cm13cm，则弹簧原，则弹簧原长为长为_cm_cm，劲度系数为，劲度系数为_N/m._N/m.20020010102021/8/11 星期三22三、知识拓展三、知识拓展1 1、弹力有无的判断、弹力有无的判断（1 1）根据弹力产生的条件直接判断）根据弹力产生的条件直接判断根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力此方法多用来判断形变较明显的情况力此方法多用来判断形变较明显的情况（2 2）利用假设法判断）利用假设法判断 对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不

13、存在，看对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力2021/8/11 星期三23分析：分析：图中细线竖直、斜面光滑，因去图中细线竖直、斜面光滑，因去掉斜面体，小球的状态不变，故小球只掉斜面体，小球的状态不变，故小球只受细线的拉力，不受斜面的支持力受细线的拉力，不受斜面的支持力.M M例如、用细线悬挂的小球与斜面体接触，例如、用细线悬挂的小球与斜面体接触，细线竖直，小球静止不动，试判断小球是细线竖直，小

14、球静止不动，试判断小球是否受斜面体的弹力作用。否受斜面体的弹力作用。同样的方法，也可判断出球与水平地同样的方法，也可判断出球与水平地面间有弹力与竖直墙壁间无弹力。面间有弹力与竖直墙壁间无弹力。2021/8/11 星期三242 2、几种常见模型中弹力方向的确定、几种常见模型中弹力方向的确定弹弹力力弹弹力的方向力的方向弹弹簧两端的簧两端的弹弹力力与与弹弹簧中心簧中心轴线轴线重合，指向重合，指向弹弹簧恢复原状的方向簧恢复原状的方向轻绳轻绳的的弹弹力力沿沿绳绳指向指向绳绳收收缩缩的方向的方向面与面接触的面与面接触的弹弹力力垂直于接触面指向受力的物体垂直于接触面指向受力的物体点与面接触的点与面接触的弹弹

15、力力过过接触点垂直于接触点垂直于过过接触点的切面而指向受力物体接触点的切面而指向受力物体球与面接触的球与面接触的弹弹力力在接触点与球心在接触点与球心连线连线上，指向受力物体上，指向受力物体球与球接触的球与球接触的弹弹力力垂直于垂直于过过接触点的公切面，而指向受力物体接触点的公切面，而指向受力物体杆的杆的弹弹力力可能沿杆，也可能不沿杆，可能沿杆，也可能不沿杆，应应具体情况具体分析具体情况具体分析2021/8/11 星期三25例题例题3 3、已知物体、已知物体A A均处于静止状态，试分析物体均处于静止状态，试分析物体A A受到的受到的弹力。弹力。AAB ABAA AA AA A，A2021/8/1

16、1 星期三264 4、如右图所示，一小球用两根轻绳悬挂、如右图所示，一小球用两根轻绳悬挂于天花板上，球静止，绳于天花板上，球静止，绳1 1倾斜，绳倾斜，绳2 2恰好恰好竖直，则小球所受的作用力有竖直，则小球所受的作用力有()()A A1 1个个 B B2 2个个C C3 3个个 D D4 4个个B B同步练习2021/8/11 星期三27储存能量功能。储存能量功能。例如：拉满的弓例如：拉满的弓可用于缓冲减震。可用于缓冲减震。例如：火车减震弹簧例如：火车减震弹簧还有自动复位的作用。例如：弹簧圆锥破碎机还有自动复位的作用。例如：弹簧圆锥破碎机四、弹力的应用四、弹力的应用2021/8/11 星期三28知识小结：知识小结：1 1、弹力的概念、弹力的概念2 2、弹力的方向、弹力的方向3 3、弹力有无的判定、弹力有无的判定4 4、影响弹力大小的因素、胡克定律、影响弹力大小的因素、胡克定律思维方法小结：思维方法小结：假设法假设法 放大的思想放大的思想2021/8/11 星期三292021/8/11 星期三30