32-弹力-优秀课件(新人教版必修1).ppt

1、2 2 弹力弹力仔细观察仔细观察视频看看视频看看里面的物里面的物体发生了体发生了什么变化什么变化?讨论与交流：讨论与交流：这些动作的完成有什么这些动作的完成有什么共同特点共同特点?1.1.知道常见的形变。知道常见的形变。2.2.知道弹力产生的原因和条件。知道弹力产生的原因和条件。(重点重点)3.3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图。力的方向，能正确画出弹力的示意图。(重点重点)4.4.通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法。定律，了解科

2、学研究方法。感受一下感受一下用手压弹簧用手压弹簧用手压气球用手压气球用手压尺子用手压尺子用手拉橡皮条用手拉橡皮条请同学们总结以上各种现象的共性与区别请同学们总结以上各种现象的共性与区别手在用力的时候，弹簧、气球、尺子和橡皮条的手在用力的时候，弹簧、气球、尺子和橡皮条的形状形状发生了变化。它们的发生了变化。它们的体积体积有的发生了变化。有的发生了变化。一、弹性形变和弹力一、弹性形变和弹力 1.1.形变：物体在力的作用下发生的形变：物体在力的作用下发生的形状或体积形状或体积改变改变(1)(1)弹性形变：能恢复原来形状的形变。弹性形变：能恢复原来形状的形变。(2)(2)非弹性形变非弹性形变:不能恢复

3、原来形状的形变不能恢复原来形状的形变(3)(3)弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤弹性限度：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。限度叫做弹性限度。思考：思考：用力压讲台桌面或者用力跺脚，用力压玻璃等，用力压讲台桌面或者用力跺脚，用力压玻璃等，发生形变了吗？它们又属于什么类型的形变？发生形变了吗？它们又属于什么类型的形变？可以通过实验来证明，桌面和玻璃也发生了形可以通过实验来证明，桌面和玻璃也发生了形变，只是形变量比较小。我们把它叫做微小形变变，只是形变量比较小。我们把它叫做微小形变微小

4、形变的观察微小形变的观察 猜想猜想：物体发生弹性形变后要恢复原状，：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？对与它接触的物体会有什么作用呢？实例分析实例分析 我们现在一起来进行下面的操作：用手扯住弹我们现在一起来进行下面的操作：用手扯住弹簧或橡皮筋的两端，在其的弹性限度范围内拉弹簧簧或橡皮筋的两端，在其的弹性限度范围内拉弹簧或橡皮筋，使其发生形变。在操作的同时，用心体或橡皮筋，使其发生形变。在操作的同时，用心体会一下手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。会一下手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。伸长的弹簧伸长的弹簧压缩的弹簧压缩的弹簧2.2.弹力弹力(1)(1)定义：发生形变的定义

5、：发生形变的物体物体，由于要，由于要恢复原状恢复原状，对与，对与它接触的它接触的物体物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。会产生力的作用，这种力叫做弹力。施力物体施力物体受力物体受力物体两物体直接接触两物体直接接触 接触处发生弹性形变接触处发生弹性形变 (2)(2)弹力产生条件弹力产生条件伸长的弹簧对小车产生向右的弹力伸长的弹簧对小车产生向右的弹力F F1 1，施力物体是，施力物体是_，弹簧的形变方向，弹簧的形变方向_，则弹力，则弹力F F1 1与施力物体形变的方向与施力物体形变的方向_。3.3.弹力的方向弹力的方向思考：思考：(1)(1)弹力的方向如何呢？弹力的方向如何呢？弹簧长度增加弹簧长度

6、增加弹簧弹簧向左向左相反相反压缩的弹簧对小车产生向左的弹力压缩的弹簧对小车产生向左的弹力F F2 2，施力物体是，施力物体是_，弹簧的形变方向，弹簧的形变方向_，则弹力，则弹力F F2 2与与施力物体形变的方向施力物体形变的方向_。(2)(2)弹力的方向如何呢？弹力的方向如何呢？弹簧弹簧向右向右压缩的弹簧压缩的弹簧相反相反总结：总结：弹力的方向总是弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。与施力物体形变的方向相反。【典例典例1 1】关于弹性形变及弹力的产生关于弹性形变及弹力的产生,下列说法下列说法正确的是正确的是()()A.A.物体的形状改变叫做弹性形变物体的形状改变叫做弹性形变B.B.一根铁丝

7、用力折弯后的形变就是弹性形变一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变C.C.两物体不接触时也可能产生弹力两物体不接触时也可能产生弹力D.D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体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产生弹力作用 D D1.1.压力和支持力压力和支持力总结：总结：压力和支持力均为弹力，压力和压力和支持力均为弹力，压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面。支持力的方向都垂直于物体的接触面。二、几种弹力二、几种弹力F1F2总结：总结：绳的拉力是弹力，绳的拉力是弹力，方向沿着绳而指向绳收缩的方向。方向沿着绳而指向绳收缩的方向。2.2.绳的拉力绳的拉力F【典例典例2 2】

8、下列各图中，物体下列各图中，物体A A静止。画出物体静止。画出物体A A所所受弹力的示意图。受弹力的示意图。AAAT TT TTT作图作图,首先首先标点标点.该点该点代表物体代表物体.弹力竖直向弹力竖直向上上.设想设想,如果右面如果右面墙壁撤去时墙壁撤去时,A,A物体会物体会“动动”,则有弹力则有弹力,否则否则没有没有.T TF FN N方法：假设法方法：假设法+共点力平衡法共点力平衡法F FF FN NF FF FN NF FN NG GF FN NF FN NG G不平衡不平衡不平衡不平衡F FN NG GF F不平衡不平衡【总结提升总结提升】弹力有无的判断弹力有无的判断弹力的大小跟弹力的

9、大小跟形变的大小形变的大小有关系，形变越大，弹有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力也消失。力也越大，形变消失，弹力也消失。弹力的大小和弹力的大小和什么有关？什么有关？三、胡克定律三、胡克定律1.1.内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧的伸长的伸长(或缩短或缩短)的长度成正比。这个规律是英国科的长度成正比。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。学家胡克发现的，叫做胡克定律。2.2.公式：公式：F=kx F=kx 3.3.对胡克定律的理解对胡克定律的理解(1)(1)定律成立的条件：弹簧发生弹性形变，即弹簧必须定律成立的条件：弹簧发生弹

10、性形变，即弹簧必须在弹性限度内。在弹性限度内。(2)(2)公式中的公式中的x x是弹簧的形变量，即弹簧伸长是弹簧的形变量，即弹簧伸长(或缩短或缩短)的长度，而不是弹簧的长度。的长度，而不是弹簧的长度。(3)(3)公式中的公式中的k k是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的“软软”“”“硬硬”程度，是由弹簧本身的性质程度，是由弹簧本身的性质(如材料、长如材料、长度、横截面积等度、横截面积等)决定的。不同型号、不同规格的弹决定的。不同型号、不同规格的弹簧，其劲度系数不同。在国际单位制中，簧，其劲度系数不同。在国际单位制中，k k的单位是的单位是牛顿每米，单位的符号是牛顿每

11、米，单位的符号是N/mN/m。【典例典例3 3】弹簧原长为弹簧原长为18.0 cm18.0 cm，在其下端挂一重为，在其下端挂一重为0.5 kg0.5 kg的物体时长为的物体时长为20.5 cm20.5 cm，现将两个一样的弹簧，现将两个一样的弹簧都挂上都挂上0.6 kg0.6 kg的物体后，再串联起来，竖直吊在天花的物体后，再串联起来，竖直吊在天花板上，如图所示静止时两弹簧的总长度为多少板上，如图所示静止时两弹簧的总长度为多少cmcm？(10N/kg)10N/kg)解析：解析：由题意可知，弹簧原长由题意可知，弹簧原长L L0 018 cm18 cm，当弹力为，当弹力为F F0.50.5101

12、05N5N时，弹簧伸长量为时，弹簧伸长量为x x20.5 cm20.5 cm18 cm18 cm2.5 cm2.5 cm。由胡克定律由胡克定律F=kxF=kx，知，知挂上物体后挂上物体后A A弹簧长度变化为弹簧长度变化为B B弹簧长度变化为弹簧长度变化为故静止时弹簧总长度为故静止时弹簧总长度为l=2=2l0 0+x+x1+x+x2 2=45cm=45cm答案：答案：45 cm45 cmF5kN/cm200N/mx2.511F12xm6cmk20022F6xm3cmk200一、弹力产生条件：一、弹力产生条件：1 1.相互接触相互接触 2 2.发生弹性形变发生弹性形变二、弹力方向二、弹力方向1 1

13、.压力和支持力：方向都垂直于接触面指向被压力和支持力：方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。压或被支持的物体。2 2.拉力：绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向拉力：绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向三、弹力大小：三、弹力大小：1 1.弹簧弹力：胡克定律弹簧弹力：胡克定律F Fkx kx 2 2.其他弹力：由物体受其他力和运动状态求解其他弹力：由物体受其他力和运动状态求解1.1.已知甲、乙两物体之间有弹力的作用，那么下列已知甲、乙两物体之间有弹力的作用，那么下列说法中正确的是说法中正确的是()()A A甲、乙两物体一定直接接触且都发生了形变甲、乙两物体一定直接接触且都发生了形变B B甲、乙两物体一定

14、直接接触但不一定都发生形变甲、乙两物体一定直接接触但不一定都发生形变C C甲、乙两物体不一定直接接触但一定都发生形变甲、乙两物体不一定直接接触但一定都发生形变D D甲、乙两物体不一定直接接触也不一定都发生形甲、乙两物体不一定直接接触也不一定都发生形变变A A2.2.在下图中在下图中,a,a、b(a b(a、b b均处于静止状态均处于静止状态)间一定间一定有弹力的是有弹力的是()()(接触面光滑接触面光滑)B B3.3.关于胡克定律关于胡克定律F=kxF=kx中的中的x x，下述说法正确的是，下述说法正确的是()()A.xA.x是弹簧伸长后或压缩后的长度是弹簧伸长后或压缩后的长度B.xB.x是弹

15、簧原来的长度是弹簧原来的长度C.xC.x是弹簧变化是弹簧变化(伸长或压缩伸长或压缩)的长度的长度D.xD.x是弹簧原长加后来的长度是弹簧原长加后来的长度 C C4.4.一根劲度系数为一根劲度系数为10103 3N/mN/m的弹簧的弹簧,在受在受500N500N的力作的力作用时用时,长度为长度为63cm,63cm,当不受外力作用时当不受外力作用时,弹簧的长弹簧的长度可能为度可能为()()A.83cm B.13cm A.83cm B.13cm C.113cm D.38cmC.113cm D.38cmBCBC提示：提示：对于弹簧，要注意对于弹簧，要注意有伸长与压缩两种状态。有伸长与压缩两种状态。风再冷，不会永远不息；雾再浓，不会经久不散。风再冷，不会永远不息；雾再浓，不会经久不散。风息雾散，仍是阳光灿烂。风息雾散，仍是阳光灿烂。