鲁科版_必修1_第2节 形变与弹力课件25张PPT

鲁科版高中物理必修一
4.2形变与弹力
物体发生形状的变化，我们怎么来描述这种变化？
一、形变
1.形变的概念：
物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变
2.形变的种类：
（1）撤去外力后能够恢复原状的物体称为弹性体，
弹性体发生的形变叫做弹性形变
（2）撤去外力后不能够恢复原状的形变叫做范性形变
3.形变的原因：物体受到外力的作用
对物体的微小形变，我们可以想办法用某种装置来验证其存在，下面请同学们观察玻璃瓶的微小形变。
放大的思想
桌子微小形变
4.弹性限度：弹性体的形变达到一定值时，即使撤去外力，物体也不能再恢复原状，这个值叫弹性限度。
二、弹力
形变的原因是物体受到了力，形变后的物体要恢复原状，那么它会对跟它接触的物体产生什么样的作用呢？
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，这种力叫做弹力。
2.弹力产生的条件：
（1）有弹性形变
（2）直接接触
缺一不可
3.弹力的大小
（1）弹力的大小与物体的形变程度的关系
弹力的大小与物体的形变程度有关，形变越大，弹力越大，形变消失，弹力随着消失。
探究弹簧伸长量与弹力的关系
实验器材：铁架台、下端带挂钩的弹簧、50g的钩码若干、刻度尺等。
钩码的总重力 G/N
弹簧的总长度L/cm
弹簧的总伸长量ΔL /cm
弹簧伸长量与弹力关系：
弹力随弹簧伸长量的增加而增加
（2）胡克定律
①内容 在弹性限度内，弹性体弹力的大小与弹性体伸长（或缩短）的长度成正比。
②公式
比例系数k叫做劲度系数，简称 劲度,其单位是N/m,大小与弹簧 的材料、形状、长度、粗细等 有关。x为弹簧长度的改变量，
而不是弹簧的长度。
例1.一轻弹簧，原长10cm，劲度系数k=1000N/m，受到20N的拉力作用（仍在弹簧的弹性限度内），求此时弹簧的长度？
4.弹力的方向
（1）支撑类
平面与平面
平面与曲面
木块压在桌面上，使桌面有一向下的形变
球压在挡板上使挡板发生形变
垂直于接触面，指向被支持物
(2)绳索类
小球的作用使绳子伸长而形变
伸长的绳子要恢复原长，就要对使它伸长的小球产生弹力
弹力的方向指向绳子收缩的方向
（3）弹簧类
弹簧被拉伸时
弹簧被压缩时
弹力沿弹簧收缩的方向
弹力沿弹簧伸长的方向
弹力的方向总是与物体形变的趋向相反
小球静止在轻杆上
由二力平衡N=G
弹力竖直向上所以轻杆产生的弹力不一定沿杆方向
(4)轻杆类
例2.如图所示，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于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
CD
三、弹力的应用
储存能量功能。 例如：拉满的弓
可用于缓冲减震。 例如：火车减震弹簧
还有自动复位的作用。 例如：弹簧圆锥破碎机
形变
弹力
形变与弹力
概念
种类
形变原因
产生条件
方向
有无的判定
胡克定律
1.下列关于弹力方向的说法正确的是( )
A.弹力的方向总是垂直于接触面并指向使其发生形变的物体
B.弹力的方向总是竖直的
C.弹力的方向总是与形变的趋向相反
D.弹力的方向总与形变的方向一致
C
2.如图所示，一劲度系数为k的弹
簧，下端悬挂一重物，重物质量为m，
平衡时物体在a位置．现用力将物体
由a位置向下拉长x至b位置，则此时
弹簧的弹力为(　 )
A．kx B．mg+kx
C．mg-kx D．以上说法都不正确
B
3.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，
则弹簧原长为_______cm，劲度系数为_______N/m.
200
10
4.如右图所示，一小球用两根轻绳悬挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有( )
A．1个　　　 　B．2个
C．3个 D．4个
B
莆田市秀屿区实验中学
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