(共25张PPT)
第三章 相互作用
科学探究:弹力
情景导入
蹦极时,人由于自身所受的重力而下落,被拉伸的蹦极绳会对人产生向上的弹力,把人拉上去,如此上下振荡。
在这个过程中,蹦极绳的弹力与形变发挥了重要作用。
1.用手压橡皮泥发生形变,这种形变与弹簧的形变有何不同?
在外力的作用下,橡皮泥和弹簧的形状发生了明显的变化。撤去外力后,橡皮泥形状变化后无法自行恢复原状,但弹簧可以自行恢复原状
2.如图所示,用小车分别压缩弹簧与橡皮泥放手后,发现甲图小车运动,乙图小车不动,试解释原因?
压缩的弹簧要恢复原状对小车产生力的作用,压缩的橡皮泥不能恢复原状,不会产生力的作用。
压扁的面包
伸长的橡皮筋
拨动的琴弦
凹陷的沙发
1.形变:我们把物体发生的 、缩短、 等形状的变化称为形变。
微小形变:不易直接观察到的形变,可借助某些装置来验证其存在。
伸长
弯曲
放大法
观察物体的微小形变
形变使有机玻璃内不同部位的光学性质产生了差异,特殊的光通过不同部位时发生不同的变化。
观察桌面的微小形变
2.某些发生形变的物体在撤去外力后能 ,这种物体称为弹性体,对应的形变称为弹性形变。
压缩的弹簧
拉开的弓箭
恢复原状
3.有些物体发生形变后 恢复原状,这种形变称为范性形变。
压扁的面包
压扁的橡皮泥
不能
4.弹性体的形变不能无限增大,若超过一定的限度,撤去外力时物体就 恢复原状,这个限度称为弹性限度。
不能
弹簧被压缩,产生了形变,球被弹出去,说明有力的作用,这个力我们叫什么呢?
5.相互 的物体发生弹性形变时,由于物体要 ,物体会对与它接触的另一物体产生力的作用,这种力称为弹力。
通常所说的 、 、 等都是弹力。
接触
恢复原状
压力
支持力
拉力
1.一铁块放在海绵上,铁块和海绵都发生了形变,从而在它们之间产生了弹力,如图所示。海绵对铁块的支持力是如何产生的?铁块对海绵的压力是怎样产生的?
铁块对海绵的压力是铁块发生了弹性形变,对与它接触的海绵产生力的作用(如图乙)。
海绵对铁块的支持力是海绵发生弹性形变,对与它接触的铁块产生力的作用(如图甲)。
2.如图所示,桶所受绳的拉力是如何产生的?
绳子要恢复原状,会对桶产生一个沿着绳子收缩方向(竖直向上)的弹力。
(1)只有相互接触的物体间才可能有弹力。( )
(2)发生形变后的物体撤去外力后都能恢复原状。( )
(3)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变。
( )
(4)海绵受挤压会发生形变,桌面受挤压不会发生形变。( )
√
×
√
×
1.(2022·山东济南市高一期中)关于四种与足球有关的情境,下列说法正确的是
A.图甲,静止在草地上的足球对地面的压力就是它的重力
B.图乙,静止在水平地面上的两个足球间一定有弹力
C.图丙,踩在脚下且静止在地面上的足球一定只受一个弹力的作用
D.图丁,打到球网上的足球受到弹力是因为球网发生了形变
√
如图所示,将一个装满水的气球挂在弹簧的下端,请分析下弹簧、气球的形变方向及气球对弹簧、弹簧对气球的弹力方向。
弹簧的形变方向________;
气球的形变方向________;
气球对弹簧的弹力方向_______;
弹簧对气球的弹力方向_______。
向下
向上
向下
向上
相反
相反
F气球→弹簧
F弹簧→气球
弹力的方向
1.弹力方向 。
2.几种常见弹力方向判断
绳子对物体拉力的方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向
压力的方向总是垂直于接触面,指向被压的物体.
支持力的方向总是垂直支持面,指向被支持的物体.
FN
FT
FT1
FT2
F压
物块
桌面
小球
总是与物体形变的方向相反
2.(多选)(2022·福建龙岩市高一期中)关于弹力的方向,以下说法不正确的是
A.轻杆对物体的弹力方向总是沿着杆,并指向杆收缩的方向
B.轻绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
C.弹簧对物体的弹力方向,与弹簧形变的方向相同
D.物体受到的支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物体
√
√
3.(来自教材)画出右面各物体所受弹力的示意图。
(1)图(a)中杆AB斜靠在半球体上静止,作出AB杆所受弹力的示意图。
(2)图(b)中用绳子将球挂在墙壁上,作出球所受弹力的示意图。
(3)图(c)中竖直悬挂在细绳上的光滑小球与斜面刚好接触而保持静止,作出小球所受弹力的示意图。
N1
N
N2
N1
N2
如图所示,A、B、C、D四个小球均静止在光滑的凹面或平面上,A和B之间是否存在弹力?C和D之间是否存在弹力?
小球A和B有滑到凹槽底端的趋势,两者相互挤压,存在弹力;小球C和D间不存在弹力,如果存在,小球将无法保持静止状态。
1.弹力定义:相互接触的物体发生弹性形变时,由于物体要恢复原状,物体会对与它接触的另一物体产生力的作用,这种力称为弹力。
2.产生的条件:
条件1:接触
条件2:弹性形变
弹力有无的判断
3.弹力有无的判断
条件法
拆除法
假设法
效果法
接触并发生形变
假设把与物体去掉,看能否维持原状
假设存在弹力,判断是否保持原状
有弹力,则该弹力必有相应的作用效果
4.(2023·甘肃天水市秦安县第一中学高一期末)关于弹力,下列说法中正确的是
A.不接触的物体间也可能存在弹力
B.只要相互接触,就一定有弹力产生
C.发生形变的物体才能有弹力,也一定有弹力
D.弹力的方向总是与物体发生形变方向相反
√
5.(多选)(2022·福建福州三中高一期中)在下列图中,a、b表面均光滑,且a、b均处于静止状态,天花板和地面均水平,A、D选项中细绳均竖直。a、b间一定有弹力的是
√
√
与物体形变的方向相反
常见弹力的方向
弹性形变
弹性限度
范性形变
接触的物体发生弹性形变产生的力
形变
条件法
效果法
假设法
拆除法
弹力
目标一:形变与弹力
目标二:弹力的方向
科学探究弹力
目标三:弹力有无的判断
判断方法