高中物理 第三章 相互作用 第2节 弹力课件 新人教必修1.ppt

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1、2弹力力1知道形变和弹性形变的概念2知道弹力产生的条件，并能判断弹力的方向3了解显示微小形变的方法4会确定弹力的方向5能应用胡克定律解决问题，并学会使用弹簧测力计2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2一、弹性形变和弹力1形变：物体在力的作用下_或_发生改变的现象2弹性形变：物体在形变后能够_3弹力：发生_的物体由于要_，对与它接触的物体产生的力的作用4弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复_形形变体体积恢复原状恢复原状弹性形性形变恢复原状恢复原状原来形状原来形状2021/8/11 星期三3二、几种弹力1常见弹力：平时所说的_ _和_都是弹力2弹力的方向

2、：(1)压力和支持力的方向垂直于物体的_(2)绳的拉力沿着绳而指向绳_的方向三、胡克定律1内容：弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_2公式：Fkx，其中k称为弹簧的_，单位是牛顿每米，符号是N/m.3弹力F与弹簧的伸长(或缩短)量x的关系如下图所示：压力、支持力力、支持力拉力拉力接触面接触面收收缩正比正比劲度系数度系数2021/8/11 星期三4一、弹力“有、无”的判定1根据弹力产生的条件直接进行判断，如果具备弹力产生的“两个条件”，则接触面之间存在弹力2021/8/11 星期三52运用“假设法”进行判断(1)假设该处没有弹力要判断物体在某一接触处是否受到弹力，可以

3、假设与该物体接触的另一物体去掉，即假设该处不存在弹力，看该物体是否仍保持原来的状态，从而确定该处有无弹力例如，在下图所示的五种情况下，要判断球和接触面a之间是否有弹力，可以先假设把接触面a去掉，即假设球和接触面a之间没有弹力作用则A图中的球将向左摆动；D图中的球将向左滚动；其余各图中的球仍将保持原来的状态因此A、D两图中的球和接触面a有弹力作用，其余各图中的球和接触面a没有弹力作用2021/8/11 星期三6(2)假设该处有弹力要判断物体在某一接触处是否受到弹力，可以先假设该处有弹力作用，看该物体的受力是否平衡，从而确定该处有无弹力例如，以上五种情况中，要判断球和接触面a之间是否有弹力，可以先

4、假设球和接触面a之间有弹力作用，则A、D两图中的球受力平衡；其余各图中的球受力不平衡(B图中的球向右摆动，C图中的球向左滚动，E图中的球向右滚动)因此A、D两图中的球和接触面a有弹力作用，其余各图中的球和接触面d没有弹力作用2021/8/11 星期三7二、常见弹力的方向2021/8/11 星期三8如下图所示，三个质量和形状都相同的光滑圆柱体搁在两墙之间，它们的重心位置不同，分别用1、2、3标出，O点为圆柱截面的圆心，则下列关于弹力的示意图正确的是()【解析解析】支持力的方向一定与接触面垂直(本题为沿半径方向)、指向被支持的物体，与重心的位置无关【答案答案】AB2021/8/11 星期三9思考与

5、讨论用绳子拉物体时，绳子和物体都会产生形变，致使绳子对物体产生拉力，同时物体也对绳子产生拉力试讨论拉力的方向与绳子的方向有什么关系【点拨】绳子拉物体时，由于绳子发生了微小形变而对物体产生了拉力，同时物体发生了微小形变而对绳子产生了拉力由于绳子的形变方向沿绳子的方向，拉力的方向与形变方向相反，故绳子的拉力方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向2021/8/11 星期三10判断如下图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？2021/8/11 星期三11【解析解析】假设法假设两图中的斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面的弹力，乙图中小球不受斜面的弹力状态法如两图

6、中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止，所以乙图中小球不受斜面弹力作用，甲图中小球受到弹力作用替换法将两图中斜面均换成海绵则很容易知道，甲图中的海绵斜面发生明显形变乙图中则无形变，所以甲图中小球受到斜面弹力作用，乙图中小球不受斜面弹力作用2021/8/11 星期三12判断弹力时，不仅要看物体间是否接触，更需要考察接触处是否发生形变，有些难以直接判断的情况，可以采用以下三种方法(1)假设法：可以假设将与物体接触的物体撤去看物体还能否保持原来的状态，若能则无弹力，若不能，则存在弹力(2)状态法：因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以依据物体的

7、运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力(3)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换如将侧壁、斜面用海绵来替换、将硬杆用轻弹簧来替换 2021/8/11 星期三1311：如下图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是()2021/8/11 星期三14A图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力B图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、，A对两斜面均有压力的作用C图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用D图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用2021/8/11 星期三15【解析解析】图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的

8、作用，二力平衡B球静止，不可能再受到A对B的弹力的作用；B选项中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用，C选项由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用；D选项由弹力产生的条件，A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用【答案答案】BCD2021/8/11 星期三16画出下图中各个静止物体A所受的弹力，各个接触面和点均光滑2021/8/11 星期三17【解析解析】作出图中各物体A所受的弹力，如下图所示由于各个接触点或面均光滑，所以甲图中台阶处无弹力(台阶处弹力的确定，可采用假设法)；丙图中斜壁对球无弹力，道理同

9、甲2021/8/11 星期三18支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体，与使物体发生形变的外力方向相反平面与平面接触，弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触，弹力方向垂直于平面，也垂直于曲面的切线；曲面与曲面接触，弹力方向垂直于公切面；点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面的切面绳子产生的弹力方向总是沿着绳子的收缩方向2021/8/11 星期三1921：已知下图中的物体(物块或球)所受重力为G，在各个支持面上均处于静止状态试确定并画出下列各种情况中物体受到的弹力方向2021/8/11 星期三20【解析解析】根据产生弹力的两个条件：物体相互接触；物体间有弹性形变，

10、首先判断各种情况下是否产生弹力、产生几个弹力，然后根据弹力的方向特点，画出各物体所受的弹力情况如下图所示【答案答案】2021/8/11 星期三21一根轻质弹簧，当它受到10 N的拉力时长度为12 cm，当它受到25 N的拉力时长度为15 cm，问弹簧不受力时的自然长度为多少？该弹簧的劲度系数为多少？【解析解析】同一弹簧劲度系数k是不变的，作用力不同，弹簧的形变量不同，但都遵从胡克定律方法一设弹簧的自然长度为l0，由胡克定律有：2021/8/11 星期三22【答案答案】10 cm500 N/m2021/8/11 星期三23判断弹簧弹力的方向时，要注意弹簧是被拉伸还是被压缩或两者均有可能，计算弹簧

11、弹力大小的方法一般是根据胡克定律，有时也根据平衡条件来计算2021/8/11 星期三24如右图a所示，将G=50 N的物体静止悬挂在轻质弹簧上，弹簧伸长了2.0 cm，弹簧的弹力是多大？将弹簧从挂钩处摘下，在O点施加一个竖直向上的50 N的拉力，如图b所示，物体仍然静止，那么弹簧的伸长量是多少？【解析解析】物体静止，由二力平衡可得弹簧的弹力F=G=50 N在O点施加一个竖直向上的50 N的拉力，与弹簧悬挂在天花板上的情况相同，弹簧的伸长量仍为2.0 cm.【答案答案】50 N2.0 cm2021/8/11 星期三25如右图所示，两人分别用100 N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环，则弹簧秤的读数为()

12、A50 NB0C100 N D200 N【错解】A或B2021/8/11 星期三26【解析解析】本题着重考查弹簧秤在测量、读数中容易出现的错误问题，用弹簧秤测量力的大小时，弹簧秤的示数等于弹簧秤静止时作用在秤钩上力的大小错选A的原因在于不理解弹簧秤的测量、读数原理，当人用力拉弹簧秤时，弹簧秤也在用同样大小的力对人产生力的作用，这个力的大小可以通过弹簧秤的示数读出拉环上的力主要作用就是保持弹簧秤的平衡，使得拉力与弹簧秤示数相等错选B是错误地把作用在不同物体上的力作了等效抵消【正解正解】C2021/8/11 星期三27【答案答案】C2021/8/11 星期三28随堂演练随堂演练点击进入链接点击进入链接2021/8/11 星期三29达标训练达标训练点击进入链接点击进入链接2021/8/11 星期三302021/8/11 星期三31