人教版（2019）高中物理必修第一册第三章第二节：弹力 (共53张PPT)

课件53张PPT。弹力运动员做撑杆跳运动时，杆是弯曲的（产生形变）。?运动员做射箭时，弦是弯曲的（产生形变）。?捏橡皮泥时，可以捏出不同的形状（产生形变）。?形变形变：物体形状和体积发生的改变。?拉伸压缩弯曲扭转形变桌子上放着本书，书和桌面有没有发生形变呢？采用光放大技术观察桌面的微小形变桌面发生了形变，只是形变很小，平常不易观察取一支扁玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明吸管的橡皮泥封口，使水面位于细管中（如图所示）。用手捏玻璃瓶，可以看到透明吸管中的水面变化，说明玻璃瓶在手的作用下发生了形变。请你用家里的玻璃瓶做实验，体验这种微小形变。微小形变微小形变一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变肉眼不能看出。
但是，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。?有机玻璃的形变形变的分类按形变程度分按可否恢复分明显形变微小形变非弹性形变
(也叫塑性形变)弹性形变如果形变过大，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。?弹性限度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。?塑性形变弹力发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。?发生形变的跳板把运动员弹起来作用过程：物体1（跳板）受到物体2（运动员）的作用物体1（跳板）发生了形变物体1（跳板）对物体2（运动员）产生了弹力弹力施力物体：受力物体：发生形变的物体。?与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体。?产生的条件（原因）：①物体间相互接触②物体发生弹性形变弹力是接触力弹力两物体相互接触，并且接触面发生了形变，两物体间是否一定有弹力作用？试说明理由。?不一定。
弹力的产生必须具备的两个条件是接触和发生弹性形变，发生形变不一定发生弹性形变。?弹力分析A对C 有无弹力作用。?A对C 无弹力作用，未接触。?弹力关于弹力的产生下列说法，正确的是（ ）
A、只要两物体接触就一定产生弹力
B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C、只要两物体发生形变就一定产生弹力
D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用D弹力的方向如何？弹力的方向从施力物体指向受力物体，与施力物体形变方向相反（施力物体恢复形变的方向）。?弹力的方向放在水平桌面上的书由于书的重力作用书和桌面同时发生形变书要恢复原状桌面要恢复原状对桌面产生向下弹力N1对书产生向上弹力N2书对桌面的压力桌面对书的支持力压力、支持力都是弹力
压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体
支持力方向总是垂直于接触面而指向被支持的物体弹力的方向分析物体所受的弹力：?静止在地面上的篮球书放在倾斜木板上时,
书和木板所受的弹力点与平面接触各种接触面间的弹力方向判断点与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体。?各种接触面间的弹力方向判断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。?各种接触面间的弹力方向判断平面与平面接触平面与平面间弹力方向：与平面垂直各种接触面间的弹力方向判断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各种接触面间的弹力方向判断画出各小球所受弹力轻绳受力特点挂在绳下的物体物体由于重力作用拉紧绳子?物体和绳子同时发生形变绳子要恢复原状物体要恢复原状对物体产生向上弹力F1对绳产生向上弹力F2绳子对物体的拉力物体对绳的拉力拉力也是弹力
绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向轻绳受力特点画出各小球所受弹力轻绳的受力特点：只能拉不能压轻绳的拉力一定沿绳方向同一根绳子张力处处相等同一根绳子张力处处相等轻绳受力特点质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直绳悬吊着（如图），钢管受到几个力的作用？各是什么物体对它的作用？画出钢管受力的示意图。钢管受三个力作用，如图所示：重力G，地面的支持力F1，绳的拉力F2。
重力G的施力物体是地球，地面的支持力F1的施力物体是地面，绳的拉力F2的施力物体是绳。?F1F2G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：可拉可压杆所受的力不一定沿杆的方向，可能沿任意方向弹簧弹力特点弹簧弹力方向又怎么样的呢?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。?小结类型方向图示接触方式面与面点与面点与点垂直公共接触面过点垂直于面垂直于切面小结类型方向图示轻绳轻杆轻弹簧沿绳收缩方向可沿杆可不沿杆沿弹簧形变的反方向弹力有无的判断对于形变很明显的情况，弹力很好判断对于微小形变，用假设推理法光滑水平面并排放着静止的木块A、B，它们之间是否有弹力？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。?弹力有无的判断如图所示，小球静止，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弹力有无的判断光滑球静止在水平地面，判断小球和木块之间是否有弹力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如图所示，判断球与板或球与球之间是否有弹力，画出各个小球的受力分析图地面光滑地面光滑地面粗糙?猜想：弹力的大小与什么因素有关？弦拉得越满，所需的力越大。?跳板下压的程度越大，运动员跳的越高。?弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随着也消失。?弹力的大小弹力与形变的定量关系，一般来讲比较复杂而弹簧的弹力与弹簧的形变量（伸长量或压缩量）的关系则比较简单。实验表明，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。?胡克定律内容：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。?弹力（限度内）变化量劲度系数：表示弹簧的一种属性，他的数值与弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧圈的直径，单位长度的匝数及弹簧的原长有关。
单位：牛/米（? ? ? ? ?）原长压缩量伸长量与原长比弹簧的伸长量或缩短量！胡克定律胡克定律的图像描述：形变量胡克定律胡克定律的图像描述：横截距：
弹簧的原长弹簧的长度胡克定律竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时，弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时，弹簧长度为13cm，则弹簧的原长为___cm，劲度系数为_____N/m。胡克定律一弹簧的劲度系数为500N/m,它表示______，若用200N的力拉弹簧，则弹簧伸长______m。弹簧每伸长或缩短1m需500N的拉力或压力，0.4实验目的探究弹力与弹簧伸长的定量关系。学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。?实验原理用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系;以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x。在坐标系中描写实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来。根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。实验器材重垂线、三角板 、坐标纸刻度尺轻质弹簧（一根）钩码（一盒）铁架台实验步骤a.如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直。b.记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0。?c.在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L1。?d.用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个… …钩码时，弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4… …，并将所得数据记录在表格中。?e.用xn=Ln－L0计算出弹簧挂1个、2个、3个… …钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。实验步骤钩码个数刻度伸长量x（x=l-l0）弹力F01234实验步骤f.根据所测数据在坐标纸上描点，最好以弹簧弹力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标。g.按照图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线）。所画的点不一定正好都在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。h.以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行，则考虑二次函数。i.解释函数表达式中常数的物理意义。注意事项a.随着所挂钩码数量的增多，弹簧会越来越长，实验时，弹簧下端所挂钩码不宜太多，以免超出弹簧的弹性限度。b.在建立坐标系描点时，我们要探求的是弹簧的伸长量与弹力大小的关系，而不是弹簧的总长度。c.实验中外力的大小（即钩码的重力）与弹力的大小是相等的。d.测原长时必须把弹簧竖直挂起来。?弹簧原来的长度l0：13.0cm数据处理次数弹力F/N弹簧长度l（cm）弹簧伸长的长度(l-l0)/(cm)F/(l-l0)（N/m）12340.51.01.52.016.520.023.527.03.57.010.514.0100/7?100/7100/7100/7数据处理实验结论弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。?F ＝ k x问题与练习某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。下表是她的实验数据。实验时弹力始终未超过弹性限度，弹簧很轻，自身质量可以不计。
（1）根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象；?（2）根据图象计算弹簧的劲度系数。弹簧的劲度系数k=26N/m砝码质量m/g弹簧总长度l/cm06.0307.2608.3909.512010.615011.8