课件33张PPT。§3.1探究形变与弹力的关系 思考:
运动员利用撑杆的目的是什么? 什么是弹力、它是如何产生的,它的大小、方向如何?这节课我们就来探究这些问题。压橡皮泥捏面包⑴ 图片中物体的外形上有何变化?一、形变:物体的形状或体积发生了变化。⑵ 物体发生形变的原因?观察上下两组图片的形变有何区别?2、形变的分类1)按能否恢复原状非弹性形变(范性形变)弹性形变常见的弹性形变一般可以分为:拉伸形变压缩形变弯曲形变扭曲形变2、形变的分类(1)按能否恢复原状非弹性形变(范性形变)弹性形变③弹性限度--如果形变过大,超过一定限度,即使撤去作用力,物体也不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。(eg:报建水塔的原因)①弹性形变--发生形变的物体在停止受力后,能恢复原状的形变称为弹性形变。②弹性--物体具有形变后恢复原状的性质称为弹性。压缩形变
拉伸形变
弯曲形变
扭曲形变(外观表现)?桌子有形变发生吗?(厚玻璃呢?)任何物体在力的作用下都能发生形变3. 形变的观察: ★ 明显形变: 肉眼可直接观察到;
★ 微小形变:仪器“放大” 法说明:
在外力的作用下,任何物体都能发生形变①通过光线“放大”形变②通过液柱高度变化“放大”形变二.探究弹力 1)探究活动:
感受尺子对手的作用力。
2)思考:
尺子为什么会有这个力呢?3)分析:
尺子发生弹性形变,它“想”恢复原来形状,所以会对手产生向上的力。2、弹力产生的条件:物体间的直接接触接触处发生弹性形变接触和挤压【小贴士】弹力的产生与历史经验的吻合:
哪里有压迫,哪里就有反抗!
物体受到压迫,产生形变,它要反抗,就对接触的物体产生弹力。【学以致用】判断弹力有无的方法:FN光滑平面假设法练一练:判断下列物体间有无弹力的作用?①球A与球B之间有无弹力?③小球与竖直挡板间有无弹力?
(斜面光滑)④小球与斜面间有无弹力?
(斜面光滑)⑤小球与斜面间有无弹力?
(斜面光滑)②球A与竖直墙面有无弹力?无无有无有撑竿跳高1、运动员起跳时竿发生了什么形变? 是否为弹性形变? 此弹力的施力物是竿;
受力物是运动员。2、竿对运动员是否有力的作用?3、常见的弹力有哪些作用效果? 拉伸、挤压、支撑。2、弹力产生的条件:物体间的直接接触接触处发生弹性形变接触和挤压 1、弹力:
产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用, 这种力称为弹力。3、弹力的种类:
(按作用效果命名)①拉力②压力③支持力4、弹力的方向【感受与体会】
①书本受到课桌对它的什么力作用?朝那个方向?③支持力的方向: 书本受到课桌对它的支持力,方向向上。这个支持力就是一个弹力。②支持力产生的原因? 课本放在桌面上,桌子产生了形变。垂直于物体的接触面指向被支持的物体。 垂直于物体的接触面指向被压的物体。4、弹力的方向 课桌受到书对它的压力,方向向下。这个压力也是一个弹力。课本放在桌面上,课本产生了形变。②压力产生的原因?【感受与体会】
①课桌受到书本对它的什么力作用?朝那个方向? ③压力的方向:【感受与体会】
①日光灯受到绳子什么力作用?朝哪个方向?③拉力的方向:4、弹力的方向(总结)绳子受到日光灯的拉伸,产生形变。 绳子对日光灯产生向上的拉力,方向为绳子收缩的方向。这个拉了也是弹力。②拉力产生的原因?沿绳子而指向绳子收缩的方向 总是指向施力物体恢复原状的方向。
(总与接触面垂直)(1) 压力(支持力)的方向总是垂直于接触面而指向被压(被支持)的物体。(2) 绳子的拉力方向是沿绳子且指向绳子收缩的方向。a、面与面接触:垂直接触面指向受力物体【学以致用】各种接触面间的弹力方向判断:画出方形物块所受弹力b、点与面接触:过接触点垂直接触面指向受力物体c、点与点接触:与过接触点的公切面垂直并指向受力物体画出球A所受弹力画出小球所受弹力5、弹力的大小:绳或者弹簧受到拉力时会伸长,拉力越大伸得越多。弹力的大小:与物体材料和物体发生弹性形 变程度相关。1.重力:2. 产生的原因:3. 施力物体:地球5.方向:6.重心:质量均匀的规则的物体:重心的位置不一定在物体上4. 大小:重力的测量工具:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力由于地球的吸引而产生竖直向下重力在物体上的作用点在其几何中心G=mg弹簧秤一、重力:砌墙原理?二、弹力: 产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用, 这种力称为弹力。 在直接接触,使它发生了弹性形变物体的接触点或接触面上 弹力的作用点可以标在接触面上,
通常还可以标在物体的重心上??2、弹力的作用点:3、弹力的方向:画出球A所受弹力①【实验目的】探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系。②【实验器材】铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸。③【实验原理】 弹簧悬挂重物静止时,弹簧的弹力跟重物所受的重力大小相等,测出每次悬挂重物的重力大小F和弹簧伸长量x,建立F-x坐标系,描点作图,即可得出F和x的关系。4、探究弹力的大小: ④【实验步骤】1、将弹簧一端挂在铁架台上,让其自由下垂,
用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度。3、根据所测数据在坐标纸上描点,最好以力F为纵坐标,以弹
簧的伸长量x为横坐标。描点作图画出F-x图象。4、以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数。5、得出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系,解释函数表达式中常
数的物理意义。2、将弹簧自由端挂上钩码,待弹簧平衡后,记录弹簧的长度
和钩码的重力(或所挂砝码的质量),列表作出记录,要尽
可能多测几组数据。http://www.tudou.com/programs/view/8b6Yve1axIc/(7min) k--弹簧的劲度系数,跟弹簧丝的材料、粗细及弹簧的直径、长度等有关。单位:N/m
x--弹簧伸长的长度x=L-L0
L0--弹簧原长
L--挂物后弹簧的长度弹簧的弹力:英国物理学家胡克经过研究得出:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比。F=kx(胡克定律)F∝x⑤【注意事项】⑥【误差分析】 力: 带箭头的线段力的图示三、力的图示
(直观表示力的三要素)1.方向:箭头的方向2.大小:线段的长度3.作用点:箭尾力的示意图画出力的图示:1.物块受到水平向右3N的拉力F2.物块受到竖直向下100N的压力FN作页:1、课本P54页3、5(作业本上)
2、设计《探究弹力与弹簧伸长的关系》实验方案(作业本)实验报告要求:
①实验目的
②实验原理
③实验仪器
④实验方法和步骤
⑤实验结论。