【成才之路】高中新课标人教版物理 必修一学案课件:第三章相互作用 2弹力.ppt
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1、第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理2弹弹力力第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理知道常知道常见见形形变变和和弹弹性形性形变变理解理解弹弹力的概念及力的概念及产产生条件生条件 掌握胡克定律,会用公式掌握胡克定律,会用公式Fkx计计算算弹弹簧的簧的弹弹力力知道知道压压力、支持力、力、支持力、绳绳的拉力都是的拉力都是弹弹力,会判断它力,会判断它们们的方向的方向第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理我我国国古古代代有有“后后羿羿射射日日”的的民民间间传传说说,汉汉代代有有“但但使使龙龙城城飞飞将将在在,不不叫叫
2、胡胡马马度度阴阴山山”的的飞飞将将李李广广,三三国国时时有有“辕辕门门射射戟戟”的的吕吕布布,“百百步步穿穿杨杨”的的黄黄忠忠,唐唐朝朝有有“将将军军三三箭箭定定天天山山,壮壮士士长长歌歌入入汉汉关关”的的薛薛仁仁贵贵,隋隋朝朝有有“一一箭箭双双雕雕”的的长长孙孙晟,元代有晟,元代有“只只识识弯弓射大雕弯弓射大雕”的的铁铁木真木真第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理这这些些英英雄雄人人物物,创创千千秋秋功功业业,留留万万世世英英名名,靠靠的的就就是是强强弓弓劲劲箭一箭一张张弯弓何以弯弓何以产产生如此威力?生如此威力?第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理第三章第三章 相互作用相互作用人教
3、版物理1被拉被拉长长或被或被 的的弹弹簧簧对对跟它接触的跟它接触的 的作用,可以使小的作用,可以使小车车运运动动起来被起来被 的的细细木木棍或棍或细细竹竿竹竿对对跟它接触的跟它接触的的的作作用用,可可以以把把圆圆木推开,像木推开,像这样这样物体的物体的 或或的改的改变变叫做叫做压缩压缩小小车产车产生力生力压压弯弯圆圆木木产产生力生力形状形状体体积积形形变变第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理2发发生形生形变变的物体,由于要的物体,由于要原原状状,对对跟它接触的物体会跟它接触的物体会的作用,的作用,这这种力叫种力叫3如如图图,静静止止地地放放在在倾倾斜斜木木板板上上的的书书,由由于于重重力力
4、的作用也的作用也压压迫木板,它迫木板,它们们都都发发生生,致使,致使书对书对 有垂直于木板有垂直于木板 的的压压力力,木板,木板有有垂垂直直于于书书面面的支持力的支持力恢复恢复产产生力生力弹弹力力微小形微小形变变木板木板斜向下方斜向下方F1对书对书斜向上方斜向上方F2.第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理4弹弹力的大小跟力的大小跟 的大小有关,的大小有关,越越大大弹弹力力越越大大弹弹簧簧发发生生弹弹性性形形变变时时,弹弹力力的的大大小小F跟跟弹弹簧簧的的 (或或 )的的长长度度x成成这这个个规规律是律是科科学家学家 发现发现的叫做的叫做定律定律5公式公式F 中,中,k称称为弹为弹簧的簧的,
5、单单位位是是符号用符号用表示表示形形变变形形变变伸伸长长缩缩短短正比正比美国美国胡克胡克kx劲劲度系数度系数牛牛顿顿每米每米N/m胡克胡克第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(1)形形变变形形变变:物物体体在在力力的的作作用用下下发发生生的的形形状状或或体体积积的的改改变变叫形叫形变变形形变变是力的作用效果之一是力的作用效果之一弹弹性性形形变变:在在力力的的作作用用下下发发生生形形变变的的物物体体,在在撤撤去外力后能去外力后能够够恢复到原状的形恢复到原状的形变变有有的的物物体体在在发发生生形形变变后后,不不能能恢恢复复原原状状如如一一块块泥泥巴巴,用
6、用手手一一捏捏,泥泥巴巴不不会会恢恢复复原原状状,这这样样的的形形变变叫叫塑塑性性形形变变,中学,中学阶阶段只研究段只研究弹弹性形性形变变第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理弹弹性性限限度度:若若物物体体形形变变过过大大,超超过过一一定定限限度度,撤撤去去作作用用力力后后,物物体体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弹弹性限度性限度(2)弹弹力力弹弹力力的的概概念念:发发生生弹弹性性形形变变的的物物体体由由于于要要恢恢复复原原状而状而对对与它接触的物体与它接触的物体产产生力的作用,生力的作用,这这种力叫做种力叫做弹弹力力弹弹力力产产生生的的条条件件:a.物物体体
7、间间直直接接接接触触b接接触触处处发发生形生形变变(一般是指一般是指弹弹性形性形变变)弹弹力力的的方方向向:总总是是与与作作用用在在物物体体上上使使物物体体发发生生形形变变的外力的方向相反的外力的方向相反第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理关于关于弹弹力,下列力,下列说说法中正确的是法中正确的是()A形形变变微小微小时时,弹弹力很小力很小B形形变变量量越越大大,弹弹力力就就越越大大,弹弹力力大大小小总总是是与与形形变变量成正比的量成正比的C放放在在水水平平桌桌面面上上的的书书对对桌桌面面的的压压力力就就是是物物体体所所受的重力受的重力D通常所通常所说说的的压压力、支持力和力、支持力和绳绳的
8、拉力都是的拉力都是弹弹力力答案:答案:D第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理解析:解析:弹力的大小与形变量有关,形变量越大,弹弹力的大小与形变量有关,形变量越大,弹力就越大,但弹力与形变量的定量关系一般都很复杂,不力就越大,但弹力与形变量的定量关系一般都很复杂,不一定是简单的正比关系,故一定是简单的正比关系,故B错弹力的大小是相对而言错弹力的大小是相对而言的,有的物体容易发生形变,虽形变量大,但产生的弹力的,有的物体容易发生形变,虽形变量大,但产生的弹力可能小,而有的物体不容易发生形变,虽形变量微小,但可能小,而有的物体不容易发生形变,虽形变量微小,但产生的弹力可能很大,故产生的弹力可能很
9、大,故A错通常所说的压力、支持力错通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是由弹性形变而产生的,因此都是弹力,故和绳的拉力都是由弹性形变而产生的,因此都是弹力,故D对书对桌面的压力在大小和方向上都与重力相同,但对书对桌面的压力在大小和方向上都与重力相同,但它们不是同一性质的力,压力是弹力而且,它们的产生它们不是同一性质的力,压力是弹力而且,它们的产生也不相同,压力是书发生形变而对桌面产生的力,它发生也不相同,压力是书发生形变而对桌面产生的力,它发生第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理在书与桌面之间;而重力是由于地球对物体吸引而使物体在书与桌面之间;而重力是由于地球对物体吸引而使物体所受的力,它发
10、生在书与地球之间,故这两个力不是同一所受的力,它发生在书与地球之间,故这两个力不是同一个力,即个力,即C错错.第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(1)弹弹力是接触力,不同的物体接触,力是接触力,不同的物体接触,弹弹力方向的判力方向的判断方法不同断方法不同.类类型型方向方向图图示示接接触触方方式式面与面面与面垂直公共接触面垂直公共接触面点与面点与面过过点垂直于面点垂直于面点与点点与点垂直于切面垂直于切面第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理类类型型方向方向图图示示轻绳轻绳沿沿绳绳收收缩缩方向方向轻轻杆杆可沿杆可沿杆可不沿杆可不沿杆轻弹轻弹簧簧沿沿弹弹簧形簧形变变的反方向的反方向第三章第三
11、章 相互作用相互作用人教版物理特别提醒:特别提醒:判判断断弹弹力力方方向向的的方方法法是是:先先明明确确两两物物体体之之间间相相互互作作用的类型,再根据各种类型的特点来判断弹力的方向用的类型,再根据各种类型的特点来判断弹力的方向第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(09年年威威海海高高中中毕毕业业统统考考)现现在在城城市市里里的的滑滑板板运运动动非非常常流流行行,在在水水平平地地面面上上一一名名滑滑板板运运动动员员双双脚脚在在滑滑板板上上以以一一定定速速度度向向前前滑滑行行,在在横横杆杆前前起起跳跳并并越越过过杆杆,从从而而使使人人与与滑滑板板分分别别从从杆杆的的上上下下通通过过,如如图图
12、所所示示假假设设人人和和滑滑板板运运动动过过程程中中受受到到的的各各种种阻阻力力忽忽略略不不计计,运运动动员员能能顺顺利利完完成成该该动动作作,最最终终仍仍落落在在滑滑板板原原来来的的位位置置上上要要使使这这个个表表演演成成功功,运运动动员员除除了了跳跳起起的的高高度度足足够够外外,在在起起跳跳时时滑滑板板对对双双脚脚弹弹力力的的方方向向应该应该()第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理A竖竖直向下直向下B竖竖直向上直向上C向下适当偏后向下适当偏后 D向上适当偏前向上适当偏前答案:答案:B第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(1)弹弹力力的的大大小小与与弹弹性性形形变变的的大大小小有有关
13、关,弹弹性性形形变变越越大,大,弹弹力越大,形力越大,形变变消失,消失,弹弹力消失力消失(2)胡胡克克定定律律:实实验验表表明明,弹弹簧簧发发生生弹弹性性形形变变时时,弹弹力的大小跟力的大小跟弹弹簧伸簧伸长长(或或缩缩短短)的的长长度度x成正比,即成正比,即Fkxk称称为弹为弹簧的簧的劲劲度系数,度系数,单单位牛位牛顿顿每米,符号每米,符号N/m.比比较较而而言言,k越越大大,弹弹簧簧越越“硬硬”;k越越小小,弹弹簧簧越越“软软”第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理特别提醒:特别提醒:(1)定定律律的的成成立立是是有有条条件件的的,这这就就是是弹弹簧簧发发生生“弹弹性性形变形变”,且必须在
14、弹性限度内,且必须在弹性限度内(2)表表达达式式中中的的x是是弹弹簧簧的的形形变变量量,是是弹弹簧簧伸伸长长(或或缩缩短短)的的长长度度,而而不不是是弹弹簧簧的的原原长长,也也不不是是弹弹簧簧形形变变后后的的实实际际长长度度,弹弹簧簧伸伸长长或或压压缩缩相相同同长长度度,弹弹力力大大小小相相等等,但但方方向向不同不同(3)由由于于弹弹簧簧的的形形变变量量x通通常常以以“cm”为为单单位位,而而劲劲度度系系数数k又又往往往往以以“N/m”为为单单位位,因因而而在在应应用用上上式式时时要要注注意将各物理量的单位统一到国际单位制中意将各物理量的单位统一到国际单位制中第三章第三章 相互作用相互作用人教
15、版物理第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理(山山东东东东营营胜胜利利一一中中0910学学年年高高一一上上学学期期期期中中)某某学学校校兴兴趣趣小小组组的的同同学学在在研研究究弹弹簧簧弹弹力力的的时时候候,测测得得弹弹力力的的大小大小F和和弹弹簧簧长长度度L关系如关系如图图,试试由由图线图线确定:确定:弹弹簧的原簧的原长为长为_m.弹弹簧的簧的劲劲度系数度系数_N/m.弹弹簧伸簧伸长长0.1米米时时,弹弹力的大小力的大小_N.答案:答案:0.120020第三章第三章 相互作用相互作用人教版物理弹弹力是接触力,力是接触力,弹弹力只能存在于物体的相互接触力只能存在于物体的相互接触处处,但相互接触
16、的物体之但相互接触的物体之间间,并不一定有,并不一定有弹弹力的作用所以,力的作用所以,一看是否接触,二看是否形一看是否接触,二看是否形变变,对对于物体于物体间间相互作用相互作用时时形形变变很小的情况,可采用假很小的情况,可采用假设设法,通法,通过过分析物体的受力,分析物体的受力,结结合物体所合物体所处处的状的状态进态进行判断,即假行判断,即假设设移走支持物体移走支持物体(即假定即假定没有没有弹弹力力),看被支持物体是否,看被支持物体是否还还能保持原来的状能保持原来的状态态若能,若能,说说明它明它们们之之间间无无弹弹力;若不能,力;若不能,说说明他明他们们之之间间有有弹弹力力第三章第三章 相互作
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