(共17张PPT)
形变：形状或体积的变化
任何物体都能发生形变
微小形变:放大法
如何测一张纸厚度？
Fiash动画
Fiash动画
玻璃瓶形变
桌面形变
在外力停止作用后能恢复原状的形变．
（1）在无特别说明情况下，
形变通常是指弹性形变．
（2）常见形变的种类有：
一、弹性形变
弹性：能够恢复到原状的性质
非弹性
拉伸、压缩、弯曲、扭转等．
超过弹性限度
1．弹力：发生形变的物体，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．
弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是和它接触的物体。
2．产生弹力的条件：①发生（弹性）形变；②接触．
二、弹力
弹力存在的判断:移物法、假设法
3、弹力的方向
a．支撑类：
支持力(压力)垂直于支持面，
指向被支持(被压）的物体．
总结：弹力的方向总与施力物恢复形变的方向相同．
c．弹簧的弹力
弹簧被拉伸时弹力沿收缩的方向；
弹簧被压缩时弹力沿伸长的方向．
b．绳索类：
绳拉力的方向总是沿绳收缩的方向．
弹力的方向：垂直于面(切面)
面面接触
点面接触
点曲面接触
面曲面接触
曲面曲面接触
4．弹力的大小
在弹性限度以内，
形变越大，弹力越大．
对于弹簧的弹力F=kx
胡克定律：F=kx（弹性限度之内）
F——弹簧一侧对接触物体的弹力
x——形变量(伸长量或压缩量)为现长与原长之差的绝对值
伸长量x=l-l0:压缩量x=l0-l
k——劲度(N/m)，由弹簧本身性质决定，
与材料、长度、圈数、粗细等有关。
A
G
G
B
G
图1-1
图1
上
下
弹力的应用
1弹簧的储能（弹性势能）应用
2弹簧的缓冲应用
3弹簧的自动复位应用
小结：
弹力是一种被动力，与物体状态有关第四章 第2节 形变与弹力
一、教学目标
1．知识与技能：
（1）了解生活中常见形变；
（2）知道什么是弹力以及弹力产生的条件；
（3）知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，能在力的图示（或示意图）中正确画出它们的方向；
（4）会知道胡克定律，并计算弹簧弹力；
（5）正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确地画出物体受到的弹力。
2．过程与方法目标
（1）通过实验，体会 “放大方法”，显示微小形变，培养学生观察能力和分析能力；
（2）经历探究弹簧伸长量与弹力的关系，体验探究方法。
3．情感价值目标
（1）从任何物体都能发生形变入手，培养学生实事求是的世界观；
（2）了解弹力在生产、生活中的应用，关心科学技术应用与发展；
（3）通过播放2008北京奥运会冠军，进行爱国主义教育。
二、重点、难点分析
1．弹力是在物体发生弹性形变后产生的，了解弹力产生的原因、条件、方向的判断和探究弹簧伸长量与弹力的关系是本节教学的重点。
2．弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生较难掌握的知识，在教学中应加以注意，要在练习中巩固。
三、教具媒体
1．演示形变用的面包、棉线、橡皮条、木板、弹簧、木块、激光器、平面镜、玻璃瓶形变放大器等。
2．演示胡克定律用的带长度刻度的木板，弹簧、钩码等
3．多媒体课件
四、教学过程
(一)引入新课
前边我们研究了重力的特点，这一节课我们一起研究力学中的第二种力——弹力。
(二)教学过程设计
1．形变
[教师]：演示几个小实验：用手指压面包、用力拉压弹簧、用力将钢条弯曲等。
观察图片：
21世纪教育网
跳板的形变 蹦极
竹片的形变 吉它弦的形变
橡皮泥的形变 面包的形变
[学生思考]：讨论观察到的各种实验现象中的共性与区别，发表看法。
[师生讨论总结]：
[板书]：一、形变（定义）：物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变。21世纪教育网
或者物体的形状或体积的改变叫做形变。
（形变的原因是物体受到了外力，联系上节力的作用效果）
1、形变的类型：弹性形变：撤去外力后，物体能够恢复原来形状的形变
范性形变：撤去外力后，物体不能够恢复原来形状的形变
注意：弹性形变也有一定限度的，以后重点研究弹性形变，不加说明形变就指弹性限度内的弹性形变
[教师演示]：用力压讲台桌或用力跺脚、用力压玻璃瓶等。
[提出问题]：讲台桌或地板、玻璃瓶发生形变了吗？又是属于什么类型的形变？
[教师演示]：微小形变的实验（微小形变属于弹性形变）
玻璃瓶的微不形变 桌面的微小形变
学生体会和感受其中“放大方法”的精妙之处
[提出问题]：灯泡破碎、瓷瓶破碎的瞬间，又是什么形变？（范性形变）
灯泡的范性形变 花瓶的范性形变
剑的弹性形变 剑的范性形变[21世纪教育网
2．弹性限度（定义）：当弹性形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状，这个值叫弹性限度。
2.弹力的产生21世纪教育网
[演示并提出问题]：压弹簧，或者拉弹簧（让学生感受）
●形变的原因是物体受到了外力，那么物体受力后发生形变，形变后的物体对跟它接触的物体又有什么作用呢？
●弹力产生条件是什么？
●弹力的大小和方向又是怎样？
方案1：
[来源:21世纪教育网]
皮球的瞬间弹性形变 弓的弹性形变
撑杆的弹性形变 蹦床的弹性形变
方案2：演示实验：木块压在泡沫塑料上，泡沫塑料形变后对木块产生向上的支持力。弹簧拉木块时，弹簧伸长后产生对木块的弹力等等
方案3：学生实验：每两位学生一组，用橡皮条或弹簧实验体会弹力的存在与相关问题
学生：小组讨论、小结。
板书：
二、弹力
1、定义：物体发生弹性形变时，会产生一种使物体恢复原状的力，这种力叫做弹力。
2、弹力产生的条件：直接接触、发生弹性形变（可以举例说明）
3、定性地分析弹力的大小：跟物体发生的弹性形变程度有关。
4、弹力的方向：跟物体恢复原状的方向一致。
三、实例分析与探究：
1、分析书对桌面的压力、桌面对书的支持力如何产生？大小、方向？
把书放在桌面上，书压桌面，书和桌面都有微小的变形。书要恢复原状，对桌面有一个向下的弹力，压力。桌要恢复原状有一个向上的弹力，支持力。
一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体。
2、分析：细绳对钩码的拉力，钩码对细绳的拉力如何产生？（大小、）方向？
钩码拉绳，绳拉钩码，使钩码和绳都有极微小的形变。发生形变的绳要恢复原形，对钩码产生向上的弹力（拉力）。发生形变的钩码要恢复原状，对绳产生向下的弹力（拉力）。
一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是指向线收缩的方向。
说明：支持力、压力、拉力、都是弹力。
3. 探究弹簧伸长量与弹力的关系
提出问题：前边我们定性地研究了弹力的大小，下面定量地研究弹簧的弹力跟哪些因素有关。
方案1：学生自行实验探究：在一个后面附有长度刻度的弹簧上面挂钩码，当钩码的数量增加时，弹簧中的弹力加大，弹簧的伸长增大，把读出的数据记录在表中。
实验次数 1 2 3 4
钩码数（个）
弹簧的伸长（厘米）
分析实验数据，处理实验数据可以得到胡克定律。
方案2：个别学生与教师共同演示，学生处理数据，体验探究数据过程，养成科学严谨的作风。[来源:21世纪教育网]
板书：
四、胡克定律
1．内容：在弹性限度内，弹性体弹力的大小跟弹性体伸长（或缩短）的长度成正比。
2．公式：F = kx
x——伸长（或缩短）的长度，与弹性体本身长度不同。
k——为劲度系数，跟弹性体的粗细、材料、长度等量有关，这个量反映了弹性体本身的特性，与F和x无关，单位：N/m。
五、弹力的应用
学生自学为主，师生共同讨论P70的“跳水运动员的起跳时机影响其成绩”
郭晶晶跳水 李小鹏双杠
何雯娜蹦床 弹簧高跷
空气动力
展示弹力应用图片：
二战时用的冲锋枪 尼龙扣的显微照片
扎头发的橡皮筋 火车减震弹簧
六、说明
1．在本节教学中几个小实验应做好，这对学生理解相关的知识很重要。
2．在教学中要发挥学生的作用，有些结论可让学生总结出来。
3. 做好探究弹簧伸长量与弹力的关系实验，这是科学方法渗透的要求。
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第四章 第2节 形变与弹力 板书
一、形变
1．定义：物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变，或者说物体的形状或体积的改变叫做形变。
2．原因：物体受到了外力
3．类型：弹性形变：撤去外力后，物体能够恢复原来形状的形变
范性形变：撤去外力后，物体不能够恢复原来形状的形变
4．弹性限度：当弹性形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状，这个值叫弹性限度。
二、弹力
1．定义：物体发生弹性形变时，会产生一种使物体恢复原状的力，这种力叫做弹力。
2．产生条件：直接接触、发生弹性形变
3．大小：跟物体发生的弹性形变程度有关
4．方向：总是与物体形变的趋向相反，即跟物体恢复原状的方向一致。
说明：支持力、压力、拉力都是弹力。
三、实例分析与探究：
1．凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力，方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体。
2．凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力，方向总是指向线收缩的方向。
3．探究弹簧伸长量与弹力的关系
实验次数 1 2 3 4
钩码数（个）
弹簧的伸长（厘米）
四、胡克定律
1．内容：在弹性限度内，弹性体弹力的大小跟弹性体伸长（或缩短）的长度成正比
2．公式： F = kx
x——伸长（或缩短）的长度，与弹性体本身长度不同。
k——为劲度系数，跟弹性体的粗细、材料、长度等因素有关，这个量反映了弹性体本身的特性，与F和x无关。[来源:21世纪教育网]
五、弹力的应用高中45分钟过关检测
形变与弹力
一、选择题（每小题4分，共24分）
1.关于弹力，下列叙述正确的是
A.两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体不接触，就一定没有相互作用的弹力
C.两物体有弹力作用，物体不一定发生了弹性形变
D.只有弹簧才能产生弹力
2.一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中正确的是
①地面受到了向下的弹力是因为地面发生了形变
②地面受到了向下的弹力是因为物体发生了形变
③物体受到了向上的弹力是因为地面发生了形变
④物体受到了向上的弹力是因为物体发生了形变
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
3.下列说法正确的是
A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的
B.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的 [来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
C.用细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
D.挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的
4.如图1—4所示，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力是 [来源:21世纪教育网]
A.A和B对地面的压力之和 B.B对地面的压力
C.B的重力 D.A和B的重力 [来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
5.关于弹力的方向，下列说法正确的是
①弹力的方向一定垂直于接触面
②弹力的方向不一定垂直于接触面 [来源:21世纪教育网]
③绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面
④绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 21世纪教育网21世纪教育网
6.如图1—5所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是
图1—5[来源:21世纪教育网]
A.A物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上
B.A物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C.A物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D.A物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下
二、非选择题（共26分）
1.(8分)画出图1—6中物体A静止时所受到的弹力方向.
图1—6
2.（6分）如图1—7所示，小球用细线悬于天花板上，同时小球还与光滑斜面接触，此时悬线处于竖直位置.试说明斜面对小球是否存在作用力，并说明理由.
图1—7 图1—8
3.（6分）如图1—8所示，一个圆球放在两个等高的支持面M和N上，圆球半径为R，M和N的距离为1.6R，圆球的重心不在球心O而在球心正下方的P处，OP等于0.2R.试画出支持物M、N对圆球支持力的示意图，并计算支持力与水平面的夹角. [来源:21世纪教育网]
4.（6分）举出你在日常生活中应用弹力的事例.
参考答案
一、1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.C??
二、1.略?
2.无作用力，理由略?
3.图略，37°?
4.略
图1—4第4章 相互作用
第2节 形变与弹力 学案
[来源:21世纪教育网]
【要点导学】
1．物体在外力的作用下，所发生的 或 的改变叫形变，在外力停止作用后，能够 的形变叫弹性形变。
2．发生形变的物体，由于要回复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力．
3．弹力产生的条件：
（1）两物体必须直接接触；
（2）两物体接触处发生形变（相互挤压）．[来源:21世纪教育网]
弹力是接触力．互相接触的物体间也不一定有弹力，要看接触处是否发生形变．有些形变不容易看出，可用假设法判定．
4．弹力的方向是从施力物体指向受力物体，与施力物体的形变方向相反．具体地说：[来源:21世纪教育网]
（1）绳的拉力方向总是沿绳而指向绳收缩的方向．
（2）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．
5．胡克定律F=kx21世纪教育网
（1）上式适用于发生弹性形变（在弹性限度内）时，弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大小计算．
（2）式中的k为弹簧的劲度系数，是弹簧本身的一种物理性质，与外力无关，其大小只与弹簧的长短、粗细及材料有关．
（3）x为弹簧的形变量的大小。
【范例精析】
例1一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，正确的是（ ）
A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变
B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变
C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
解析：地面受到向下的压力，这个压力的施力物是物体，所以应该是因为物体的形变产生了对地面的压力，故B是正确的选项。
物体受到向上的弹力，这个弹力的施力物是地面，所以应该是地面的形变产生了对物体的弹力，故C也是正确的选项。
本题正确的选项是BC。
拓展：通过本题可以看出，弹力也是成对产生的。甲对乙挤压使乙产生形变，乙就会对甲产生弹力；同时乙对甲的弹力也使甲产生形变，甲的形变就对乙产生了弹力。一个物体的形变只能对别的物体产生弹力，不能对自己产生弹力。
正确解答 C
例2．如图3-2-1所示，一个球形物体静止于光滑水平面，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接出点，则下列说法正确的是（ ）
A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用
B.物体受重力、B点的支持力作用
C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用
D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用
解析：本题要排除二个干扰，一是地面的弹力就是B点的支持力；二是A点有没有弹力，在A点球虽然与墙壁接触但相互间没有挤压，所以在A点没有弹力。那么怎么样判断A点没有相互挤压的呢？我们可以用假设法，设想A处的墙壁撤消，球仍然保持静止状态，所以在A处没有弹力。
本题正确的选项是B。
拓展：在某些接触点处有无弹力难以确定时都可以用上述的假设法判断。我们设想B处的水平地面撤消，那么球就会下落，这就说明B处是有弹力的。例如图3-2-2中要判断静止的球与光滑平面AB、BC之间是否有弹力作用？
我们也可以用假设法：若将AB去掉，看受力物体球仍可以保持静止状态．故球A只受一个弹力N作用．
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例3．画出下列物体（物块或球）受到的弹力。
解析：根据弹力产生的因素：物体相互接触；物体间有弹性形变。可画出各物体所受的弹力情况。
拓展：支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体,与使物体发生形变的外力方向相反.平面与平面接触, 弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触, 弹力方向垂直于平面,也垂直于曲面的切线；曲面与曲面接触, 弹力方向垂直于公切线；点与平面接触,弹力方向垂直于平面；点与曲面接触,弹力方向垂直与曲面的切线方向.绳子产生的弹力方向总是沿绳子方向。
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例4 一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧伸长为14㎝，弹簧受到40牛的压力作用时，弹簧长度为8㎝，试求该弹簧的劲度系数与原长．
解析：弹簧受拉力伸长时胡克定律的形式为F1=k(L1-L0) ，
即 80=k(14- L0)
弹簧受压力缩短时胡克定律的形式为F2=k(L0 -L2) ，
即 40=k (L0 - 8) ，
有上面两式可得到21世纪教育网
k=20 N/cm , L0= 10 cm
拓展：应用胡克定律解题时，一定要正确找出形变量（一般应确定弹簧未形变时端点的位置），即拉伸或压缩的长度，而本题中的14cm和8cm，均指弹簧在某状态时的长度.
【能力训练】
1．产生弹力的条件是______________.接触并且有形变21世纪教育网
2．除拉伸或缩短形变外，还有______形变和_______形变。弯曲，扭转
3．压力和支持力的方向总是_______接触面,压力指向被____的物体，支持力指向被______ 的 物体；绳子的张力（拉力）总是沿着__________的方向. 垂直于，压，支持；绳子收缩
4．弹力的大小与发生形变的物体的________有关，还与形变的_____有关；对于发生弹性形变的弹簧而言，弹力与弹簧的形变量（伸长或缩短的长度）成______.一弹簧的劲度系数为500N/m,它表示_______________________________,若用200N的力拉弹簧,则弹簧的伸长量为_____m. 材料，程度,正比 该弹簧形变量为1m时产生弹力500N 0.4
5.关于弹性形变的概念，下列说法中正确的是（ D ）
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变
C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变
D.物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变
6. 关于弹力下列说法正确的是( BCD )
A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力
C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大
D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
7物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作用,下列说法中正确的是( CD )
A.物体A先发生形变,后产生弹力
B.物体A先产生弹力,后发生形变
C.弹力和形变是同时产生同时变化的
D.物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用
8．如图3－2－5所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是( CD )
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的
9．关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是( B )
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
10．如图3－2－6所示,小球A系在坚直拉紧的细绳下端,球恰又与斜面接触并处于静止状态,则小球A所受的力是( A )
A.重力和绳对它的拉力
B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力[来源:21世纪教育网]
C.重力和斜面对球的支持力
D.绳对它的拉力和斜面对它的支持力
11．画出图中A物体所受弹力的示意图
12.将G=50N的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm, 静止时弹簧的弹力是多大 弹簧的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50N的拉力(图乙),物体仍然静止,那么弹簧的伸长量又是多少 50N，2500N/m 2.0cm[来源:21世纪教育网]
13.如图3-2-9所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，下列说法中正确的是 ( BC )
A.弹簧的劲度系数是2 N／m
B.弹簧的劲度系数是2X103N／m
C.当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，弹簧伸长为x2＝40 cm
D.当弹簧伸长为x1＝20cm时，弹簧产生的拉力是F1＝200 N
