3.2 科学探究：弹力 第1课时 课件 （共22张PPT）2024-2025学年高一物理鲁科版（2019）必修第一册

(共22张PPT)
第2节 科学探究：弹力 第1课时
第三章 相互作用
学习目标
1.知道形变的概念及类型，知道观察桌面和玻璃瓶的微小形变的方法。
2.知道弹力的概念，知道弹力产生的条件。
3.知道弹力的种类及其方向。
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.生活中的形变无处不在
压扁的面包
伸长的橡皮筋
拨动的琴弦
凹陷的沙发
压扁
弯曲
伸长
凹陷
……
都是形状上发生了变化
一、形变
2.形变：我们把物体发生的伸长、缩短、 弯曲等形状的变化称为形变。
一辆汽车行驶在大桥上，桥面会产生形变了吗？用手压墙，桥面产生形变了吗？
有些物体的形变明显，容易观察；有些物体的形变却很难直接观察到。对于这些不易直接观察到的微小形变，可借助某些装置来验证其存在
（1）观察桌面的微小形变
如图所示，激光器A射出的一束激光经平面镜B反射后在天花板上形成一光电C。当用手压桌面时，能看到光电明显移到C’位置。说明手压桌面使桌面发生了形变。
（2）观察玻璃瓶的微小形变
在扁平玻璃瓶中装满水，瓶口用中间插有细玻璃管的软木塞塞紧，这时瓶内的水就会上升到细玻璃管中。如图所示，当用力挤压玻璃瓶的不同部位时，会发现细玻璃管中的水面会上升或下降。这说明玻璃瓶发生了形变。为了便于观察，可给水加色，并将细玻璃管固定在白色纸板上，纸板上可画细刻度线作为参考。
3.形变的种类：
①弹性形变：
某些发生形变的物体在撤去外力后能恢复原状，这种物体称为弹性体，对应的形变称为弹性形变，如波动的琴弦、拉开的弓箭。
②范性形变：
有些物体发生形变后不能恢复原状，这种形变称为范性形变，如压扁的面包、橡皮泥。
4.弹性限度：弹性体的形变不能无限增大，若超过一定的限度，撤去外力时物体就不能恢复原状，这个限度称为弹性限度。
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？
1.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。
2.通常所说的 、 、 等都是弹力。
接触
恢复原状
压力
支持力
拉力
二、弹 力
是不是所有的形变都能产生弹力呢？
3.弹力的产生条件：
①物体间相互接触
②物体间发生弹性形变
只有弹性形变产生的力才能叫做弹力。 因为只有撤去外力,物体为恢复到原来形状的而产生的力才叫作"弹力"
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)。
(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。(　　)
√
×
√
×
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
D
4.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
(多选)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
AC
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
5.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
(多选)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（ ）
BC