2017-2018学年教科版必修一 第二章第3节弹力 课件（43张）

课件43张PPT。2.3 弹力
第二章 力请大家看以下实验器材：
弹簧、弹性钢尺、海绵块、橡皮泥、一段铝丝、玻璃瓶等．
请同学们各选一件器材，并对它施加力的作用，看有什么现象发生？ 现象：
弹簧等撤去外力后能恢复原来的形状，而橡皮泥等不能恢复原来的形状．
形变物体的形状或体积发生改变, 叫做 形变 1、按形式分: 拉伸(压缩)形变,弯曲形变,扭转形变（教程P53发展空间）形变的种类 2、按能否恢复原状分: 弹性形变
范性形变 如果外力过大，超出了一定的限度，那么撤去外力之后，物体就不能恢复原状，这个限度叫做弹性限度范　性　形　变一切物体在力的作用下都会产生形变 1、 有的物体形变较为明显.
(如拉伸的弹簧,弯曲的弓箭) 2、 有的物体的形变极其微小
(如书本放在桌面上，对玻璃瓶施加力) 有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，
比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都
有形变，只不过形变很微小。
一切物体受到外力作用都要发生形变3、显示微小形变的观察（一）两个实验观察微小形变用手指压桌面，桌面是否有形变？
总结：物体在外力作用下会发生形变，有的形变明显，有的形变微小，只能用实验的方法显示出来．弹力产生的条件：1 直接接触2 有弹性形变 弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间！说明：只有两个条件同时满足才有弹力产生！ 弹力的定义： 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，这种力叫弹力. 那么，弹力产生的原因是什么呢？弹力的施力物体发生了形变 弹力实际上是发生弹性形变的物体（施力物体）对使它发生弹性形变的物体（受力物体）的作用。二.几种常见的弹力
1. 支持力和压力 放在水平桌面上的物体，在重力作用与桌面互相接触，使物体和桌面同时发生了微小的形变，如图：物体对桌面
的压力桌面对物体
的支持力可见，谁施力对应着谁在恢复形变压力和支持力的方向：垂直于接触面指向被
压或被支持的物体。（第二课时）2. 拉力挂在绳下的物体，在重力的作用下拉紧绳子，使物体和绳子同时发生微小的形变。绳子受到物体的拉力物体受到绳子的拉力拉力的方向：绳子对物体的拉力是沿着绳而指向绳
收缩的方向。弹力的方向:通常所说的拉力、压力，支持力都是弹力压力的方向垂直于支持面而
指向被压的物体支持力的方向垂直于支持面而
指向被支持的物体压力或支持力方向：
垂直于接触面，并指向受力物体绳的拉力方向：沿着绳的收缩方向（绳不能被压缩）例 题分析书放在桌面或倾斜木板上时,书和木板所受的弹力F2课后练习：ab例：弹簧弹力方向又什么样的呢?弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向.三.各种接触面间的弹力方向判断1、点与平面接触点与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体光滑斜面2、曲面与平面接触曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体3、点与曲面接触点与曲面间弹力方向：与过接触点的切面垂直并指向受力物体4、曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向：与过接触点的公切面垂直并指向受力物体我们对弹力方向做一个总结（理解即可）1、弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向2、轻绳（或橡皮条）对物体的弹力方向，沿绳指向绳收缩的方向3、点与面接触时的弹力方向，过接触点垂直于接触面（或接触面切线方向）而指向受力物体　4、平面与平面接触时弹力的方向，垂直于接触面而指向受力物体5、曲面与平面接触时弹力的方向，在接触点与球心的连线上而指向受力物体6、曲面与曲面相接触时弹力的方向，垂直过接触点的分切面，通过两球球心而指向受力物体7、弹力的作用线过球心 ，但不一定过重心弹力有无的判断：
1、直接法 对于变化比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件判断：
（1）物体间相互接触
（2）发生弹性形变
两个条件必须同时满足才有弹力产生
2、假设法 先假设接触处存在弹力，看物体所处状态和条件是否矛盾，如果矛盾，则说明此处弹力不存在
3、消除法 将于研究对象接触的物体从想象中去掉，看研究对象能否保持原态，若能，则说明此处弹力不存在；若不能，则说明弹力存在
弹力有无的判断对于微小形变，用假设推理法（假设法）AB光滑水平面并排放着静止的木块A、B假设A、B间有弹力以B为研究对象，B受力：B不可能静止，所以A、B间没有弹力弹力有无的判断光滑球静止在水平地面假设球与木块间有弹力以球为研究对象，球受力：球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力弹力有无的判断判断球与斜面间有无弹力假设球与斜面间有弹力以球为研究对象，球受力：球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力轻绳与轻杆受力特点轻绳的含义：不计质量的柔软的绳子。轻绳的受力特点：1、只能拉不能压；2、轻绳的拉力一定沿绳方向；3、同一根绳子张力处处相等。轻绳与轻杆受力特点轻杆的含义：不计质量不发生形变的杆轻杆受力特点：1、可拉可压；2、杆所受的力不一定沿杆的方向； 从力的三要素理解弹力：
（1）大小：由物体运动状态判断、计算；
胡克定律（弹簧）。
（2）方向：与接触面垂直；
沿弹簧，沿绳；
杆的弹力不一定沿杆。
（3）作用点：作用在接触面或接触点上；
通常可等效作用在重心上。思考题： 1、下列各图中A物体在O点是否受弹力？（接触面全光滑）探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系弹簧伸长量越大，弹力越大，可能成正比．（第三课时）实验探究数字表格事先可设定好逻辑程序，录入实验数据，即可获得实验结果和图像． 图像x/mF/N1.52.01.00.50.100.060.080.040.0201．x理解为变化量，包括伸长量和缩短量．
2．k叫劲度系数，与弹簧本身有关系（材料、匝数、直径等），单位：N/m．
例题：一根弹簧原长为10cm，现用一力拉弹簧并使弹簧伸长到13cm，已知该弹簧的劲度系数为1000N/m，问弹簧产生的弹力有多大？（弹簧在弹性限度内） 答：30N胡克定律1、内容：
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
2、公式： F ＝ k x
其中：k——弹簧的劲度系数(表示弹簧的“软”“硬” 程度） 单位：牛顿每米， 符号N/m
x ——弹簧伸长（或缩短）的长度 这个规律是由英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律（Hooke law)例题：
1、如图，物体A静止于水平桌面上，下列关
于物体所受作用力的说法中，正确的是(　 　)
A.桌面受到的压力就是物体的重力
B.桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的
C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力
D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力
解析：在此，压力的大小和方向都与重力相同，但不能说压力就是重力，它们的施力物体和受力物体都不同，性质也不同.桌面受到的压力是由物体下表面发生微小形变而产生的.故选项C、D正确.CD2.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜
面上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静
止状态时，弹性杆对小球的弹力(　　)
A.大于2 N，方向沿杆末端的切线方向
B.大小为1 N，方向平行于斜面向上
C.大小为2 N，方向垂直于斜面向上
D.大小为2 N，方向竖直向上
解析：由平衡条件可得：弹力的大小为2 N，方向竖直向
上.D3.一根长为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个
质量为m的小球时，弹簧的总长度变为1.5L.现将两根这样
的弹簧按图示方式连接，A、B两球的质量均为m，则两球平
衡时，B球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)(　　)
A.3L　　　B.3.5L　　　C.4L　　　D.4.5LB分析：对于弹簧2：
k(1.5L-L)=mg
对于弹簧1：
k(LX-L)=2mg
计算得：LX=2L
则：B球距悬点O的距离为2L+1.5L=3.5L
弹簧1弹簧24.如图所示，某一弹簧秤外壳的质量为m，弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计，将其放在水平面上.现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上，则关于弹簧秤的示数，下列说法正确的是(　　)
A.只有F1＞F2时，示数才为F1
B.只有F1＜F2时，示数才为F2
C.不论F1、F2关系如何，示数均为F1
D.不论F1、F2关系如何，示数均为F2C5.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图，这三个实验共同的物理思想方法是 (图中M为平面镜) (　　)A.控制变量的思想方法　　B.放大的思想方法
C.比较的思想方法 D.猜想的思想方法B6.如图所示，在室内，某球用A、B两根轻绳悬挂起来，
若A绳竖直、B绳倾斜，A、B两绳的延长线都通过球心，
则球受到的作用力的个数为(　　)
A.1个 　　 B.2个　 　 C.3个　 　D.无法确定B