高中物理人教版必修一　第三章第2节 弹力（共30张PPT）

(共33张PPT)

第三章·相互作用
2 弹力
形变后撤去作用力时能够恢复原状
★ 明显形变: 肉眼可直接观察到;
这些物体和桌面有发生形变吗？
★ 微小形变: 肉眼不易直接观察到;
放大法
一切物体在力的作用下都会发生形变。
1、形变：物体在力的作用下，形状或体积会发生改变，这种变化叫做形变。

一、形变
(2)弹性形变
在形变后撤去作用力时能够恢复原状这种形变叫做弹性形变。
(1)塑性形变
在形变后撤去作用力时不能够恢复原状这种形变叫做塑性形变。
（3）弹性限度：
发生弹性形变的物体如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。
超过了弹性限度后
什么叫弹力？怎样才能产生弹力？
[猜想]：物体发生弹性形变后要恢复原状，对与它接触的物体会有什么作用呢？

探究活动：感受尺子对手的作用力。
思考：尺子为什么会有这个力呢？
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。

二、弹 力
1、概念：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，这种力叫弹力。
2、弹力产生的条件：
施力物体
受力物体
直接接触 + 发生弹性形变(挤压或拉伸）
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。
3、压力、支持力、推力和拉力都属于弹力。
弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间。
弹力有无的判断






FN
光滑平面















一）、假设法：

假设把相接触的某个物体撤去，看研究对象(受力物体)的运动状态有无改变；若无改变，则无弹力作用；若发生改变，则有弹力存在。
弹力是接触力，看是否有弹力，首先看两物体是否接触，其次是否有形变。具备这两条就一定有弹力。
[例1] (2019·哈尔滨高一检测)图中物体a、b均处于静止状态，a、b间一定有弹力的是(　　)
B
以书放在桌面上为例：
桌子受到了书的挤压，产生形变，桌子要恢复原状，对书进行反抗，产生一个向上的弹力，这就是桌子对书的支持力。
力的作用是相互的，反过来，书有没有受到桌子的挤压呢？
书受到桌子的挤压书要恢复原状书对桌子产生向下的弹力,效果是压紧桌面,又称为压力

三、弹力的方向
1、平面与平面接触
如图所示,探究物块和斜面(软塑料板)间的弹力方向.
F'N
FN
总结：弹力垂直接触面，跟施力物体的形变方向相反，指向被压或被支持的物体。
有平面找平面，没平面找切面！

FN`
试分析重杆受到的弹力





































FN


FN

FN

用细绳悬挂的电灯保持静止，细绳会发生弹性形变吗？如果换成橡皮筋呢形变又如何？电灯有受到细绳给它的弹力吗？并画出电灯所受的弹力。




绳子受到电灯的拉伸，绳子
要恢复原状，向上收缩绳子
对电灯产生向上的弹力,按效果又称为拉力
绳子对物体的拉力方向沿绳子指向绳子收缩的方向,绳的弹力处处相等。
②轻绳的拉力:



FT1



FT2








































A




















A












B



FA
FB
FA
= FB
A
画出下列物体所受绳子的弹力示意图










A

G

F弹
1、一质量为1kg的球静止悬挂在一竖直轻绳下，那绳子对小球的弹力是多大？
练习：
F弹 = G = 10N
③弹簧的弹力:

F２

F1
拉伸的弹簧 压缩的弹簧
轻弹簧可以产生拉伸和压缩两种形变，既能产生拉力，也能产生推力，方向沿弹簧的轴线方向
v
v



弹力方向
支持力压力
垂直于接触面指向被压或者被支持的物体
绳的拉力
沿着绳子指向绳子要收缩的方向
弹簧弹力
总是指向弹簧要恢复原长的方向
大小根据力的平衡来确定
3/10/11/12
各种各样的弹簧












Ａ











B
















一、 形变的测量






探究弹力和弹簧形变量的关系
形变方向
一）实验目的
探究弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用的科学方法．
二）实验原理
弹簧受拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等．这样弹力的大小可以通过测定外力得出(可以用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力)．多测几组数据，用列表或作图的方法可探索弹力与弹簧伸长的定量关系．
三）实验器材
1．固定弹簧所需的器材：
弹簧，铁架台．
2．使弹簧形变所需的器材：钩码．
3．测量弹簧的长度所需的器材：刻度尺．
4．作F－x图象所需的器材：坐标纸．
四）实验步骤
1．将弹簧悬吊在铁架台上，让弹簧自然下垂，
用刻度尺测出弹簧不挂钩码时的原长l0.
2．将钩码挂在弹簧下端，平衡时测量弹簧的总
长l和记录钩码的质量m，并填入表格内．
3．改变悬挂钩码的质量，重复上一步骤多次．
4．根据实验数据，在坐标纸上以弹簧的弹力为
纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标描点，作
出一条平滑的曲线．
5．以弹簧的伸长量x＝l－l0为自变量，根据图线
写出弹力F＝mg与伸长量之间的关系式．
6．解释函数表达式中常数的物理意义．
把我们探索弹簧弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据记录在下表中：





(1)请你在图中的坐标纸上作出F－x图象；
(2)写出曲线所代表的函数(x用m作单位)；
钩码个数 1 2 3 4 5
弹簧弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧的伸长x/cm
2.5
5.0
7.4
10.0
12.5
F=k x





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，这个比例系数叫弹簧的劲度系数,用k表示。
1660年英国物理学家胡克，首先通过研究得出结论，这一结论叫胡克定律。
二、弹力的大小
弹力的大小跟形变的大小有关
1、利用力的平衡来计算
2、弹簧弹力大小计算—— 胡克定律
胡克定律内容：在弹性限度内，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。
公式：

F=k x
注：x弹簧伸长(或缩短)的长度；
k弹簧的劲度系数(跟弹簧的形状、大小、长短、钢丝的线径、材料等因素有关)
单位：牛顿每米， 符号N/m
我们一起动动脑
2、(多选)一根劲度系数为103N/m的弹簧,在受500N的力作用时, 长度为63cm,当不受外力作用时, 弹簧的长度可能为: ( )
A. 83cm B. 13cm
C. 113cm D. 38cm
BC

谢谢 ！
Thanks!
完成《创新设计》《分层训练》
思维方法小结：
假设法
放大的思想
科学探究的过程与方法
22
跟 踪 练 习
1、下列说法中正确的是 ( )
A.只要两物体相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只要物体发生形变就一定有弹力产生
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
2、(多选)关于弹力的产生，下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上受到向上的弹力，是
由于木块发生微小形变而产生的
B.木块放在桌面上受到向上的弹力，是
由于桌面发生微小形变而产生的
C.挂在悬线下的物体受到向上的拉力，
是由于悬线发生微小形变而产生的
D.挂在悬线下的物体受到向上的拉力，
是由于物体发生微小形变而产生的
BC
3、关于弹力的下列说法中, 错误的是：（ ）
A、发生弹性形变的物体，会对它接触的物体产生弹力。
B、只有受弹簧作用的物体才受到弹力
C、通常所说的压力、支持力和绳子的 拉力都是弹力。
D、压力和支持力的方向总是垂直接触面。
B
3\10\11\22