人教版高一物理必修第一册第三章课件第二节 弹力.ppt

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1、第三章第三章 相互作用相互作用弹力生活中的现象生活中的现象形形 变变形形 变变：物体物体形状形状、体积体积的变化的变化形变的原因形变的原因：受到受到外力外力的作用的作用。观察以上各种现象的共性？观察以上各种现象的共性？观察其发观察其发生形变后生形变后的情况的情况形变的类型：形变的类型：弹性形变弹性形变:形变后能够恢复原状。形变后能够恢复原状。非弹性形变非弹性形变:形变后不能够完全恢复。形变后不能够完全恢复。注意：弹性也有一定限度的弹性也有一定限度的弹弹 力力 形变原因是物体受到了形变原因是物体受到了力力，那么物体受到，那么物体受到力后发生形变，力后发生形变，形变后的物体又是如何呢？形变后的物体

2、又是如何呢？跟它接触物体又是如何呢？跟它接触物体又是如何呢？用手去感受用手去感受压弹簧，拉弹簧压弹簧，拉弹簧B A动动脑：动动脑：A弹簧被弹簧被压压，会产生，会产生什么样的情况呢？什么样的情况呢？弹簧被弹簧被拉拉，会产生，会产生什么样的情况呢？什么样的情况呢？思考思考要恢复原状！要恢复原状！要往外弹！要往回缩！-物体由于要恢复原状对与它接触的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生力的作用！这个力就是物体产生力的作用！这个力就是弹力弹力！弹力弹力（定义定义）：物体发生弹性形变时，对与它物体发生弹性形变时，对与它接触的物体产生力的作用，叫做弹力。接触的物体产生力的作用，叫做弹力。（1 1）弹力产生

3、的条件是什么？）弹力产生的条件是什么？（2 2）弹力的方向又是指向什么方向？）弹力的方向又是指向什么方向？（3 3）弹力的大小由什么决定？）弹力的大小由什么决定？A自主探究：自主探究：自主探究：自主探究：A墙对球有弹力的作用吗？墙对球有弹力的作用吗？A悟物穷理：悟物穷理：判断有无弹力的方法判断有无弹力的方法 寻找接触面。（直接接触）寻找接触面。（直接接触）自主探究：自主探究：如图小球分别静止放置于光滑水平面和斜面上，如图小球分别静止放置于光滑水平面和斜面上，请问请问B弹簧和弹簧和C弹簧对球有弹力的作用吗？弹簧对球有弹力的作用吗？BC判断有无弹力的方法判断有无弹力的方法 直接接触直接接触 发生弹

4、性形变。发生弹性形变。篮球放在桌面上篮球放在桌面上生活小事例生活小事例篮球对桌面：篮球对桌面：桌面对篮球：桌面对篮球：压力支持力压力是由哪个物体发生形变产生压力是由哪个物体发生形变产生的？的？支持力是由哪个物体发生形变产支持力是由哪个物体发生形变产生的？生的？提出问题提出问题分析 篮球发生形变，要恢复原状，要向下恢复，所以向下产生弹力-压力 桌子发生形变，要恢复原状，要向上恢复，所以向上产生弹力-支持力压力和支持力的方向总是垂直于支持面压力和支持力的方向总是垂直于支持面指向被压或被支持的物体。指向被压或被支持的物体。开心练习：开心练习：分析如图所示分析如图所示,用一根绳悬用一根绳悬挂的白炽灯与

5、用两根悬挂的日光灯的情挂的白炽灯与用两根悬挂的日光灯的情况下况下,绳子对灯拉力的方向。绳子对灯拉力的方向。TT1T2拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向动动脑：动动脑：弹力的大小与什么有关？弹力的大小与什么有关？与物体发生弹性形变程度有关与物体发生弹性形变程度有关胡克定律弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。公式：F=kx其中的k称为弹簧的劲度系数。单位是牛顿每米（N/m）。A练习练习一竖直放立的弹簧长为一竖直放立的弹簧长为16cm，上，上放一重物放一重物A后长度为后长度为6cm，求重物，求重物的质量。的质量。(g取取10m/s

6、2).例例1：(1)条件：条件：直接接触 发生弹性形变是否发生了挤压形变？是否发生了挤压形变？可采用假设法假设没有这面墙球动了么？能否保持原状？F只只有有支支持持力力 F 弹力弹力 ：假设没有下面的墙呢.F(2)例例2：条件：条件：直接接触 发生弹性形变采用假设法:F1把墙拆了。F2 弹力弹力 ：说明受到了墙的弹力如果抽掉斜面呢？说明受到了斜面的弹力F1球受到墙和斜面两个弹力的作用说明只受绳子的拉力0例例3：条件：条件：直接接触 发生弹性形变 弹力弹力 ：假设去掉斜面0点有弹力么？点有弹力么？球保持原状说明0点假设绳子断开例例3：条件：条件：直接接触 发生弹性形变 弹力弹力 ：00点有弹力么？

7、点有弹力么？（3）弹力的种类：）弹力的种类：按效果分为按效果分为 压力压力 支持力支持力 拉力拉力 弹力弹力 ：三、弹力的三要素大小作用点方向弹力的大小与什么有关？弹性形变越大，弹力越大？1 1、弹力的大小：、弹力的大小：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，这个限度叫做弹性限度。这个限度叫做弹性限度。1 1、弹簧弹力的大小：、弹簧弹力的大小：不超过弹性限度时，弹性形变越大，弹力越大！弹簧弹簧的弹力大小的弹力大小胡克定律：F=KX1、K称为劲度系数，单位称为劲度系数，单位N/m

8、，由弹簧的，由弹簧的材料，粗细，长度等自身性质决定。材料，粗细，长度等自身性质决定。2、既适用于弹簧拉伸，也适用于弹簧压、既适用于弹簧拉伸，也适用于弹簧压缩，缩，X仅仅是形变的改变量。仅仅是形变的改变量。弹簧的弹力:F=KX 弹簧弹簧的弹力大小的弹力大小胡克定律：练习：练习：3cm3.2cm50N注意：注意：a.弹簧的弹力满足弹簧的弹力满足F=KXb.弹簧伸长或压缩对两端物体作用力大小相等。弹簧伸长或压缩对两端物体作用力大小相等。c.弹簧伸长不可超过最大伸长量。弹簧伸长不可超过最大伸长量。1 1、弹力的大小：、弹力的大小：一根弹簧原长一根弹簧原长3cm，挂一重为，挂一重为50N的勾码伸长到的勾

9、码伸长到3.2 cm，求挂，求挂4个勾码伸长了多少？个勾码伸长了多少？下列情况的弹力大小：下列情况的弹力大小：1、竖直悬挂，质量为、竖直悬挂，质量为2Kg的物体静止时拉力大小。的物体静止时拉力大小。1 1、弹力的大小：、弹力的大小：M=2Kg原理：二力平衡原理：二力平衡 1 1、弹力的大小：、弹力的大小：下列情况的弹力大小：下列情况的弹力大小：2、放在水平面上的物体静止，且在没有外、放在水平面上的物体静止，且在没有外力作用下的支持力（压力）大小。力作用下的支持力（压力）大小。原理：二力平衡原理：二力平衡 注意：注意：虽然以上例题中，虽然以上例题中，拉力、拉力、支持力、压力支持力、压力大小等于重

10、大小等于重力，但并力，但并不是重力不是重力，而是，而是弹力！弹力！1 1、弹力的大小：、弹力的大小：两物体间的弹力是发生在相互接触面上，但可以将作用点移到重心上。2 2、弹力的作用点：、弹力的作用点：.(1)F 2 2、弹力的作用点：、弹力的作用点：(2)F1F2.可以将作用点移到重心上 2 2、弹力的作用点：、弹力的作用点：F拉力拉力.可以将作用点移到重心上(3)弹力的方向：弹力的方向：弹弹力力是是由由于于物物体体发发生生弹弹性性形形变变，趋趋于于恢恢复复原原状状而而产产生生的的，因因而而弹弹力方向指向形变趋于恢复的方向。力方向指向形变趋于恢复的方向。弹力方向形变趋于恢复的方向 3 3、弹力

11、的方向：、弹力的方向：几种常见的弹力1.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使物体和绳子同时发生微小的弹性形变弹性形变。物体受到的物体受到的拉力：拉力：由由什什么物体形变么物体形变产生的？产生的？可见拉力也是弹力可见拉力也是弹力方向：绳子对物体的拉方向：绳子对物体的拉力是沿着绳而指向绳收力是沿着绳而指向绳收缩的方向。缩的方向。2.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触，使物体和桌面同时发生了微小的弹性形变弹性

12、形变，如图：，如图：桌面受到的的压桌面受到的的压力：力：由由什么物体什么物体形变产生的？形变产生的？物体受到的支持物体受到的支持力：力：由由什么物体什么物体形变产生的？形变产生的？可见压力和支可见压力和支持力都是弹力持力都是弹力方向：垂直于接触面指向方向：垂直于接触面指向被压或被支持的物体被压或被支持的物体(3)各种接触面间的弹力方向判断 3 3、弹力的方向：、弹力的方向：平面平面与与平面平面间弹力方向：间弹力方向：(3)(3)各种接触面间的弹力方向：各种接触面间的弹力方向：垂直平面指向受力物体摩擦力摩擦力曲面曲面与与平面平面间弹力方向：间弹力方向：(3)(3)各种接触面间的弹力方向：各种接触

13、面间的弹力方向：.例例(1)(1)Fn过接触点垂直平面指向受力物体物体所受的弹力：曲面曲面与与平面平面间弹力方向：间弹力方向：(3)(3)各种接触面间的弹力方向：各种接触面间的弹力方向：F1F2.过接触点垂直平面指向受力物体例例(2)(2)物体所受的弹力：.F绳的拉力始终沿着绳的方向(3)(3)各种接触面间的弹力方向：各种接触面间的弹力方向：曲面曲面与与平面平面间弹力方向：间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体拉力拉力例例(3)(3)物体所受的弹力：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NABNNB对A(3)(3)各种接触面间的弹力方向：各种接触面间的弹

14、力方向：曲面曲面与与曲面曲面间弹力方向：间弹力方向：半球形的碗半球形的碗分析分析A球受力球受力做切线做切线NN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光滑斜面ABNANB(3)(3)各种接触面间的弹力方向：各种接触面间的弹力方向：点点与与平面平面间弹力方向：间弹力方向：动动脑、想一想：动动脑、想一想：弹簧弹簧类物体的弹力方向类物体的弹力方向 绳类绳类物体的弹力方向物体的弹力方向木棍、铁棒、木棍、铁棒、杆杆的弹力方向的弹力方向各种各种接触面接触面之间的弹力方向之间的弹力方向不同材质的物体，弹力方向各不相同弹簧与绳子弹力的异同点：弹簧与绳子弹力的异同点：弹簧或绳子的拉力方向

15、，与弹弹簧或绳子的拉力方向，与弹簧或绳子的收缩方向相同。簧或绳子的收缩方向相同。相同点：相同点：弹簧可以被压缩，绳不能。弹簧可以被压缩，绳不能。形变不同，弹簧的弹力不会立形变不同，弹簧的弹力不会立即消失，绳子属于微小形变，即消失，绳子属于微小形变，恢复快，可以立即消失。恢复快，可以立即消失。不同点：不同点：动动脑、想一想：动动脑、想一想：(1)弹簧与绳子AABB 轻绳轻绳只能只能产产生拉力，生拉力，方向沿方向沿绳绳指向指向绳绳收收缩缩的的方向，形方向，形变变属于属于微小形微小形变变，绳绳断瞬断瞬间间，力也瞬，力也瞬间间消失消失。弹弹簧簧产产生的生的压压力或拉力或拉力方向沿力方向沿弹弹簧的簧的轴

16、线轴线，形形变变属于属于明明显显形形变变，绳绳断瞬断瞬间间，力不会，力不会马马上消上消失。失。动动脑、想一想：动动脑、想一想：绳绳断断瞬瞬间间(2)杆的作用力与绳子弹力的区别Al轻轻杆杆既既可可压压缩缩，或或弯弯曲曲产产生生支支持持力力，又又可可伸伸长长产产生生拉拉力力，方方向与形向与形变变方向相反。方向相反。l绳绳子子只只能能伸伸长长产产生生拉力！拉力！l杆杆子子的的弹弹力力不不一一定定沿杆。沿杆。垂垂直直杆杆向向上上BC杆的弹力方向如何根据运动状态决定？动动脑、想一想：动动脑、想一想：1、下列关于、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

17、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、力、支持力、绳绳的拉力都是的拉力都是弹弹力力 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A例与练例与练完完成成下下列列物物体体受受弹弹力力的的示示意意图图：例与练例与练.完成下列物体受弹力的示意图：完成下列物体受弹力的示意图：例与练例与练例与练例与练AB固学案固学案T8：如图所示，绳：如图所示，绳子、滑轮质量和摩擦不计，子、滑轮质量和摩擦不计，物体物体A重重4N,物体物体B重重1N，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.地面对地面对A的支持力是的支持力是3N。B.测力计示数为测力计示数为2NC.物体物体A底部形变向下，所以底部形变向下，所以对地压力向下。对地压力向下。D.物体物体A受拉力为受拉力为4N。4N1N小结小结一、弹力产生条件：一、弹力产生条件：直接接触直接接触 发生弹性形变发生弹性形变二、弹力方向二、弹力方向 1、压力和支持力：、压力和支持力：方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。体。2、拉力：、拉力：绳的拉力沿着绳指向绳绳的拉力沿着绳指向绳 收缩的方向收缩的方向作业：作业：课本第课本第56页：页：T2、T3 （作业本上交（作业本上交)