高一物理必修一弹力优秀PPT.ppt
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1、高一物理必修一弹力高一物理必修一弹力第一页,本课件共有47页牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭、推、拉、提、举都是常见的弹力弹力弹力从本质上来说,是由电磁力引起的第二页,本课件共有47页形变:形变:物体被物体被弯曲弯曲物体的形状或体积的改变叫做形物体的形状或体积的改变叫做形变。变。、压缩、拉长、扭转等。、压缩、拉长、扭转等。第三页,本课件共有47页形变后能恢复原状形变后能恢复原状形变后不能恢复原状形变后不能恢复原状弹性形变弹性形变非弹性形变如果形变过大,超过一定限度,即使撤去作用力,物体也不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度第四页,本课件共有47页 讨论讨论:我用力推墙或压桌面,我用力推
2、墙或压桌面,那么墙和桌面也会发生那么墙和桌面也会发生形变吗?形变吗?第五页,本课件共有47页第六页,本课件共有47页总结:任何物体都可以发生形变放放大大的的思思想想第七页,本课件共有47页 猜想猜想:物体发生弹性形变后要恢复原状,:物体发生弹性形变后要恢复原状,对与它接触的物体会有什么作用呢?对与它接触的物体会有什么作用呢?实例分析实例分析1 1 我们现在一起来进行下面的操作:我们现在一起来进行下面的操作:用手扯住弹簧或橡皮筋的两端,在其的用手扯住弹簧或橡皮筋的两端,在其的弹性限度范围内拉弹簧或橡皮筋,使其弹性限度范围内拉弹簧或橡皮筋,使其发生形变。在操作的同时,用心体会一发生形变。在操作的同
3、时,用心体会一下手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。下手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。第八页,本课件共有47页实例分析实例分析2 2 两手拇指根处相互挤两手拇指根处相互挤压,发生形变。用心体会压,发生形变。用心体会两手间的相互作用。两手间的相互作用。猜想猜想:物体发生弹性形变后要恢复原状,:物体发生弹性形变后要恢复原状,对与它接触的物体会有什么作用呢?对与它接触的物体会有什么作用呢?第九页,本课件共有47页二、弹 力1 1、概念:、概念:发生弹性形变的物体发生弹性形变的物体,由,由于要恢复原状,对跟它于要恢复原状,对跟它接触的物体接触的物体产产生力的作用,这种力叫弹力。生力的作用,这种力叫弹力。2
4、 2、弹力产生的条件:、弹力产生的条件:施力物体受力物体直接接触直接接触 +发生弹性形变发生弹性形变弹力产生在弹力产生在直接接触直接接触并并发生发生弹性形变弹性形变的物体之间。的物体之间。接触力接触力第十页,本课件共有47页例例1 关于弹力的产生下列说法(关于弹力的产生下列说法()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D
5、第十一页,本课件共有47页ABF1F2 两个相互接触的物体间一定会产生弹力两个相互接触的物体间一定会产生弹力吗?吗?如何判断弹力的存在?如何判断弹力的存在?假设法假设法设想设想,如果如果右面墙壁撤右面墙壁撤去时去时,A物体物体会会“动动”,则有弹力则有弹力,否则没有否则没有.ATT第十二页,本课件共有47页“弹力有无的判断”跟踪练习:判断球与斜面判断球与斜面间有无弹力间有无弹力GTN斜面球第十三页,本课件共有47页弹力的方向弹力的方向 绳子(橡皮筋)绳子(橡皮筋)沿着绳而指向绳收缩的方沿着绳而指向绳收缩的方向向支持面上支持面上的支持力的支持力和压力和压力过接触点过接触点垂直接触面垂直接触面(平
6、面或公切面平面或公切面)指向受力物体指向受力物体第十四页,本课件共有47页要点二要点二要点二要点二弹弹弹弹力方向的确定力方向的确定力方向的确定力方向的确定弹弹弹弹力力力力的的的的方方方方向向向向与与与与施施施施力力力力物物物物体体体体形形形形变变变变方方方方向向向向相相相相反反反反,作作作作用用用用在在在在迫迫迫迫使使使使物物物物体体体体发发发发生生生生形形形形变变变变的那个物体上,几种常的那个物体上,几种常的那个物体上,几种常的那个物体上,几种常见见见见情况如下表:情况如下表:情况如下表:情况如下表:第十五页,本课件共有47页第十六页,本课件共有47页弹力的方向1 1、平、平面与平面接触面与
7、平面接触总结:弹力垂直接触面总结:弹力垂直接触面例题例题1 1:分析:分析A A受到的弹力(受到的弹力(A A均处于静止均处于静止状态)状态)AFAA第十七页,本课件共有47页OABF1F2A点处是半圆球壳(点)与棒(平面)相接触点处是半圆球壳(点)与棒(平面)相接触B点处是半圆(圆弧面)与棒(点)相接触点处是半圆(圆弧面)与棒(点)相接触过接触点过接触点垂直接触面垂直接触面(平面或公切面平面或公切面)指向受力物体指向受力物体第十八页,本课件共有47页总结:弹力通过接触点垂直于平面或总结:弹力通过接触点垂直于平面或曲面的切面曲面的切面 2 2、点与面接触、点与面接触例题例题2:分析物体:分析物
8、体A受到的弹力(受到的弹力(A均处均处 于静止状态)于静止状态)BA第十九页,本课件共有47页3 3、曲面与曲面接触、曲面与曲面接触例例3:分析球:分析球A所受到的弹力所受到的弹力总结:弹力的方向总是总结:弹力的方向总是垂直接触面或曲面的切垂直接触面或曲面的切面,并指向被压或被支面,并指向被压或被支撑的物体。撑的物体。支持力与压力属于弹力支持力与压力属于弹力A第二十页,本课件共有47页例例例例2 2在下在下在下在下图图图图所示所示所示所示图图图图中画出物体中画出物体中画出物体中画出物体P P受到的各接触点或面受到的各接触点或面受到的各接触点或面受到的各接触点或面对对对对它的它的它的它的弹弹弹弹
9、力的示意力的示意力的示意力的示意图图图图,其中甲、乙、丙中物体,其中甲、乙、丙中物体,其中甲、乙、丙中物体,其中甲、乙、丙中物体P P处处处处于静止状于静止状于静止状于静止状态态态态,丁中物体,丁中物体,丁中物体,丁中物体P P(即球即球即球即球)在水平面上匀速在水平面上匀速在水平面上匀速在水平面上匀速滚动滚动滚动滚动第二十一页,本课件共有47页【答案答案答案答案】它它它它们们们们所受所受所受所受弹弹弹弹力的示意力的示意力的示意力的示意图图图图如如如如图图图图所示:所示:所示:所示:第二十二页,本课件共有47页变变式式2请请请请在在在在图图图图中画出杆或球所受的中画出杆或球所受的中画出杆或球所
10、受的中画出杆或球所受的弹弹弹弹力力力力(a)杆靠在杆靠在墙墙上上(b)球用球用细线悬细线悬挂在挂在竖竖直直墙墙上上(c)(c)点点1、2 2、3都都都都可可可可能能能能是是是是球球球球的的的的重重重重心心心心位位位位置置置置,点点点点2是是是是球球球球心,心,心,心,1 1、2、3点在同一点在同一竖竖直直线线上上第二十三页,本课件共有47页【解解解解析析析析】本本本本题题题题考考考考查查查查对对对对弹弹弹弹力力力力方方方方向向向向的的的的判判判判定定定定,关关关关键键键键是是是是熟熟熟熟悉悉悉悉各种接触中的弹力方向各种接触中的弹力方向各种接触中的弹力方向各种接触中的弹力方向(a)(a)杆杆杆杆
11、在在在在重重重重力力力力作作作作用用用用下下下下对对对对A A、B B两两两两处处处处都都都都产产产产生生生生挤挤挤挤压压压压作作作作用用用用,故故故故A A、B B两两两两处处处处对对对对杆杆杆杆都都都都有有有有弹弹弹弹力力力力,弹弹弹弹力力力力方方方方向向向向与与与与接接接接触触触触点点点点所所所所在在在在的的的的平平平平面面面面垂垂垂垂直直直直如如如如图图图图(a)(a)所示所示所示所示(b)(b)球球球球挤挤挤挤压压压压墙墙墙墙壁壁壁壁且且且且拉拉拉拉紧紧紧紧绳绳绳绳子子子子,所所所所以以以以墙墙墙墙对对对对球球球球的的的的弹弹弹弹力力力力与与与与墙墙墙墙面面面面垂垂垂垂直;绳子对球的
12、弹力沿绳子斜向上如图直;绳子对球的弹力沿绳子斜向上如图直;绳子对球的弹力沿绳子斜向上如图直;绳子对球的弹力沿绳子斜向上如图(b)(b)所示所示所示所示(c)(c)当当当当重重重重心心心心不不不不在在在在球球球球心心心心处处处处时时时时,弹弹弹弹力力力力作作作作用用用用也也也也必必必必通通通通过过过过球球球球心心心心点点点点2 2,如如如如图图图图(c)(c)所所所所示示示示应应应应注注注注意意意意不不不不要要要要错错错错误误误误地地地地认认认认为为为为弹弹弹弹力力力力作作作作用用用用线线线线必必必必定定定定通通通通过过过过球球球球的重心的重心的重心的重心第二十四页,本课件共有47页弹弹力力的的
13、大大小小弹力的大小跟形变的大小有关系,弹力的大小跟形变的大小有关系,在弹性限度内,形变越大,弹力在弹性限度内,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力也消失也越大,形变消失,弹力也消失.第二十五页,本课件共有47页弹弹簧簧的的弹弹力力实验探究实验探究弹簧的伸长 (cm)钩码(个)第二十六页,本课件共有47页推论:弹力的大推论:弹力的大小跟形变的大小小跟形变的大小有关系,形变越有关系,形变越大,弹力也越大,大,弹力也越大,形变消失,弹力形变消失,弹力也消失也消失.胡克定律:弹胡克定律:弹簧发生弹性形变簧发生弹性形变时时.弹力的大小弹力的大小与弹簧伸长(或与弹簧伸长(或缩短)的长度缩短)的长度成正比成
14、正比 第二十七页,本课件共有47页胡克定律胡克定律式中的式中的x x是弹簧的形变量,是弹簧的形变量,k k称称为弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数 单位是牛顿单位是牛顿每米,单位的符号是每米,单位的符号是N/mN/m第二十八页,本课件共有47页图像的斜率代图像的斜率代表什么?表什么?图像弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数第二十九页,本课件共有47页 例:一根劲度系数为例:一根劲度系数为103N/m的弹簧的弹簧,在在受受500N的力作用时的力作用时,长度为长度为63cm,当不受外当不受外力作用时力作用时,弹簧的长度可能为弹簧的长度可能为:()A.83cm B.13cm C.113cm D.38cm 注注注
15、注:对对对对于于于于弹弹弹弹簧簧簧簧,要要要要注注注注意意意意有有有有伸伸伸伸长长长长与与与与压压压压缩缩缩缩两种状态。两种状态。两种状态。两种状态。BC第三十页,本课件共有47页v例例3一一根根轻轻质质弹弹簧簧,当当它它受受到到10 N的的拉拉力力时时长长度度为为12 cm,与与它它受受到到25 N的的拉拉力力时时长长度度为为15 cm,问问弹弹簧簧不不受受力力时时的的自自然然长长度度为为多多少?少?该弹该弹簧的簧的劲劲度系数度系数为为多少?多少?v【解解析析】同同一一弹弹簧簧劲劲度度系系数数k是是不不变变的的,作作用用力力不不同同,弹弹簧簧的的形形变变量量不不同同,但但都都遵遵从从胡胡克定
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