人教版高中物理必修1-第三章第2节《弹力》课件.ppt

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1、第三章 相互作用一、形 变1、定义：物体在力的作用下，形状或体积发生变化。2、微小形变一切物体在力的作用下都将发生形变F放大或转化微小形变3、分类：（1）弹性形变：有些物体在形变后撤消作用力时能够恢复原状。如果形变过大，超过一定限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原状，这个限度叫弹性限度（2）非弹性形变：有些物体发生形变后撤消作用力后不能恢复原状。1、定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。二、弹力施力物体：发生形变的物体受力物体：与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体2、产生条件物体间相互接触物体发生弹性形变接触是前提，形变是根本。弹

2、力是接触力。由于书的形变，对课桌产生向下的压力。由于课桌的形变，对书产生向上的支持力。压力和支持力都是弹力，压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，并从施力物体指向受力物体。3、几种弹力 用绳拉物体时，绳和物体都会产生形变，致使绳对物体产生拉力，同时物体也对绳产生拉力。绳对物体的拉力也属于弹力，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。3、几种弹力绳中的弹力常常叫做张力。例例1：下面说法正确的是（：下面说法正确的是（）A、挂在电线下的电灯，受到重力作用拉紧电线，、挂在电线下的电灯，受到重力作用拉紧电线，使电线发生形变，对电灯产生向上的拉力。使电线发生形变，对电灯产生向上的拉力。B、电灯挂在电线下，电灯

3、和电线同时发生形变，、电灯挂在电线下，电灯和电线同时发生形变，电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变。电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变。C、电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于、电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的。电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的。D、挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受、挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力。到的重力。AC4、弹、弹力有无的判断力有无的判断（2）假设法）假设法AB光滑水平面并排放着静止的木块A、B 假设A、B间有弹力，B不可能静止，所以A、B间没有弹力。（1）定义法光滑球静止在水平地面练习：练习：5、

4、弹力的方向：、弹力的方向：总与施力物体发生弹性形变方向相反，与施力物体恢复原状的趋势方向相同且指向受力物体。（1）接触类 平面与平面：垂直于接触面，指向被压或被支持的物体。书木板F1F2书板F1F2 曲面与平面曲面与平面NNN过接触点垂直平面指向受力物体 点点与平面接触与平面接触NN/过接触点垂直平面指向受力物体光滑斜面ABNANB 点点与曲面接触与曲面接触与过接触点的切面垂直并指向受力物体N1N2半球形的碗ABNANB 曲曲面与曲面接触面与曲面接触与过接触点的公切面垂直并指向受力物体半球形的碗NABNNB对A练习：判断下列各物体A处于静止状态时是否受到弹力作用，如有，指出弹力的方向。AAAA

5、AA（2）轻绳类特点：因绳只能拉伸而不能压缩，故绳只能产生拉力而不能产生压力，且拉力的方向沿绳指向绳收缩的方向。无结点的一根轻绳上，弹力大小处处相等注意轻绳中“拉直”和“绷紧”两种说法的区别轻绳中的弹力无延时性（突变）（3）轻弹簧类特点：既可以产生拉力，也可以产生压力，弹力的方向总沿弹簧轴线指向弹簧恢复原状的方向被压缩被拉伸原长 同一根轻弹簧上的弹力大小处处相等 弹簧的弹力具有延时性（渐变）。（4）轻杆类：）轻杆类：特点：特点：可拉可压；可沿杆可不沿杆可拉可压；可沿杆可不沿杆注：铰链杆的弹力一定沿杆。三、胡克定律三、胡克定律 1、弹力大小跟形变大小有、弹力大小跟形变大小有关：关：形变越大，弹力

6、也越形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随着大，形变消失，弹力随着消失消失。2、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力大小 F 跟弹簧伸长（或缩短）的长度 x 成正比。劲度系数k是与弹簧本身（材料、长短、粗细）有关的物理量，与弹力的大小无关，反映了弹簧的“软”、“硬”程度。其意义为弹簧产生单位长度（1米）的形变量时，弹簧产生的弹力大小。适用范围：在弹簧的弹性限度内2、公式：F k x F-弹簧的弹力 k-弹簧的劲度系数 单位:N/m x-弹簧的形变量（伸长量或压缩量），而非弹簧的长度 应用F k x 时，应把各物理量的单位统一为国际单位3、F-x 图象xFo斜率即为弹簧的劲度系数例1如图，四个完全相同

7、的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（）FFFFFAl2l1 Bl4l3 Cl1l3 Dl2l4 D例2、如图为一轻质弹簧的弹力F和长度L的关系，试由图线确定：(1)弹簧的原长 (2)弹簧的劲度系数 (3)弹簧伸长0.10m时，弹力的大小（在弹性限度范围内）5101550101520F/NL/cm10cm200N/m2

8、0N例3、在某弹簧的弹性限定内，对其施30N拉力时，其长是20cm，对其施30N压力时，其长是14cm，求弹簧的劲度系数k及自然长度？解：设弹簧的原长为l0，由胡克定律得：30=k（0.2-l0）30=k（l0-0.14）联解方程解得：l0=0.17m，k=1000N/m例4、如图，A、B是两完全相同的轻弹簧，原长都为10cm，劲度系数k=500N/m。若悬挂两个质量均为m的物体时，测得两弹簧的总长度为26cm，求物体的质量m。AB解：对B由胡克定律得：mg=k（lB-0.1）对A由胡克定律得：2mg=k(0.26-lB-0.1)联解得：m=1kg例5、如图，两木块质量分别为m1和m2，两轻弹

9、簧劲度系数分别为k1和k2，上面的木块压在上面的弹簧上（不拴接），整个装置处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这个过程中下面木块移动的距离为()m2m1k1k2C解：在m1未被提起时有：(m1+m2)g=k2x1 当m1刚离开上面的弹簧时有：m2g=k2x2 而m2在此过程中上升的高度为：h=x1-x2 联解三式得：h=m1g/k2另解：由分析知在此过程中m2上升的高度是由于m1的离开导致下面弹簧受到的压力减小造成的，有：m1g=k2h例6、如图，物块质量为M，与甲、乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接，甲、乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为k1、k2。起初甲弹簧处于自由长度，现用手将甲弹簧的A端缓慢上提，使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的1/3，则A端上移距离可能是（）A（k1+k2）Mg/3k1k2 B（k1+k2）Mg/3k1k2 （k1+k2）Mg/3k1k2（k1+k2）Mg/3k1k2B C