高中物理 沪科版 必修1 3.2形变的力 (1)(共35张PPT)

(共35张PPT)
§3.2
弹力
女皇——伊辛巴耶娃
形变
形变
概念：物体形状或体积的变化
形变
想一想：是否所有物体在力的作用下都会发生形变？比如玻璃瓶？
任何物体都能发生形变，不能发生形变的物体是不存在的。
微小形变
形变的分类
思考：这两种形变有
什么不一样吗？
形变的分类
弹性形变
当撤去外力作用后物体能完全恢复原来的状态的形变
非弹性形变（塑性形变）
当撤去外力作用后物体的形变或多或少仍有保留而不能复原的
如果作用在物体上的力过大，超出了一定限度，那么撤去外力后，物体就不能恢复原状，这个限度——弹性限度
弹性限度
得出结论：
发生形变的物体可以使物体的运动状态发生改变，弓箭弦拉弯后，箭可以飞出去，有力的存在。
弹力
弹力
概念：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，这种力叫做弹力
弹力产生的条件：
相互接触
发生弹性形变（发生挤压）
例1、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有弹力
B、只要两物体相互吸引就一定有弹力
C、只要有形变就一定有弹力
D、只有发生弹性形变的物体才会对
跟它接触的物体产生弹力的作用
D
形状变化明显的（如弹簧、橡皮绳），由形变直接判断
形状变化不明显
假设法
力的平衡来判断（后面学习的内容）
如何判断相互接触的物体之间是否存在弹力？
假设法
假
设
法
思
路
假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力．
例
证
图中细线竖直、斜面光滑，
因去掉斜面体，小球的
状态不变，故小球只受
细线的拉力，不受斜面的支持力.
判断有无弹力有无
FN
弹力存在分析
弹力的大小与形变的关系：
在弹性限度内，弹力的大小取决物体于形变的程度。形变越大，弹力越大；形变消失，弹力也随着消失。
弹力的大小与形变的关系：
定义：弹簧发生弹性形变时，在弹性限度内，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
公式：
F
＝
k
x
其中：k——弹簧的劲度系数
单位：牛顿每米，
符号N/m
x——弹簧伸长（或缩短）的长度
K值：k越大，弹簧越“硬”；k越小，弹簧越“软”。
其他物体的弹力可以根据物体的受力平衡求解
胡克定律：
例题1
一根弹簧原长为10cm，下端挂一个40N的重物,平衡时其长度为12cm，则弹簧的劲度系数为多少？当弹簧受到多大的拉力时，它的长度为13cm？
例题2
一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧原长______。
10cm
例一：如右图所示，物体A静置于水平桌面上，
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C、D正确．
【答案】　CD
对弹力的理解及其有无的判断
几种常见弹力及其方向
压力和支持力
例一：放在水平桌面上的书，分析书与桌面之间的弹力。
形变物
施力物
受力物
俗称
方向
书形变
产生弹力
书
桌子
书对桌子的压力F1
垂直桌面指向桌子
桌面形变产生弹力
桌子
书
桌子对书的支持力F2
垂直桌面指向书
几种常见弹力及方向
例二：放分析静止放在倾斜木板上的书与木板之间的弹力。
形变物
施力物
受力物
俗称
方向
书形变
产生弹力
书
木板
书对木板的压力F1
垂直木板指向桌子
木板形变产生弹力
木板
书
木板对书的支持力F2
垂直木板指向书
几种常见弹力及其方向
拉力
分析挂在电线下面的电灯与电线之间的弹力。
形变物
施力物
受力物
俗称
方向
电灯形变产生弹力
电灯
电线
电灯对电线的拉力F1
竖直向下
电线形变产生弹力
电线
电灯
电线对电灯的拉力F2
竖直向上
小结
常见弹力：压力、支持力、拉力
性质：按照力的性质分类
常见弹力的方向：
支撑面的弹力
压力：方向垂直于支持面而指向被压的物体
支持力：方向总是垂直于支持面，指向被支持的物体．
绳的弹力：总是沿绳而指向绳收缩的方向．
各接触面间的弹力方向判断
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
各接触面间的弹力方向判断
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
各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
半球形的碗
弹簧的弹力方向
弹簧的弹力方向：
沿着弹簧，形变的相反方向
小结：弹力方向的确定
接触面是平面和平面或者平面和曲面：
弹力方向垂直于平面。
接触面是点和平面：弹力方向垂直于平面。
接触面是点和曲面：弹力方向垂直于切线。
绳子的弹力沿绳子的收缩方向。
由于杆会发生弯曲，所以杆的弹力不一定沿
干的方向。
思考：杆的弹力方向是否和绳一样？
胡克定理的应用
例：如右图所示，弹簧的劲度系数为k，小球重为G，平衡时球在A位置，今用力
F将小球向下拉长x至B位置，则此时弹簧的弹力为(　　)
A．kx
B．kx＋G
C．G－kx
D．以上都不对
形变越大弹力越大
例：关于弹力，下列说法中正确的是(　　)
A．形变微小时，弹力很小
B．形变量越大，弹力就越大，弹力大小总是与形变量成正比的
C．放在水平桌面上的书对桌面的压力就是物体所受的重力
D．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
内容总结
弹力产生的条件：
直接接触
发生弹性形变
弹力的方向：
压力和支持力：方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
拉力：绳的拉力沿着绳指向绳
收缩的方向
弹力的大小：
胡克定律：F
＝
k
x
其他弹力：由物体受其它力和运动状态求解