1、3.2 弹力 第三章 相互作用 第一页，共30页。撑杆跳第二页，共30页。蹦床第三页，共30页。射箭第四页，共30页。蹦极第五页，共30页。思思 考：考：什么是弹力？它是如何产生的？什么是弹力？它是如何产生的？它的大小、方向如何？它的大小、方向如何？第六页，共30页。7形变的分类形变的分类思考：这两种形变有 什么不一样吗？第七页，共30页。8形变的分类o 弹性形变n 当撤去外力作用后物体能恢复原来的状态的形变o 塑性形变n 当撤去外力作用后物体的形变保留而不能复原的第八页，共30页。第九页，共30页。一、形变一、形变v1.1.定义：物体的形状或体积发生变化定义：物体的形状或体积发生变化（一切物
2、体一切物体）v2.2.分类分类 1）按可否自动恢复分明显形变 微小形变注对于微小量的观察：放大的思想非弹性形变弹性形变（重点）2）按 形变程度 分 第十页，共30页。1.定义：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的力。思考：什么情况下才有弹力存在？2.条件：注:支持力、压力、拉力、推力等都属于弹力二.弹力直接接触 发生弹性形变 3.判断弹力有无的方法条件法、假设法第十一页，共30页。光滑球静止在水平地面假设球与木块间有弹力以球为研究对象，球受力：GNN木块球球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力 弹力有无的判断：判断球与接触面间有无弹力1.2.练习：练习第十二页，共30页。v
3、在物理中有一种在物理中有一种理想理想模型：接触不挤压模型：接触不挤压由上述例子可知：第十三页，共30页。弹力方向垂直于平面或公切面、由施力物体指向受力物体沿绳子收缩方向。（注：绳子上各点的力相同）沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。有平面或公切面时：绳子产生的弹力方向：弹簧产生的弹力方向：展展展4.弹力的方向弹力的方向（分三种情况研究）（分三种情况研究）：第十四页，共30页。三、胡克定律三、胡克定律 1 1、内容：、内容：弹簧发生弹性形变时，弹簧发生弹性形变时，弹力弹力大小大小 F F 跟弹簧跟弹簧伸长伸长（或（或缩短缩短）的长度的长度 x x 成正比。成正比。2 2、公式：、公式：F F k
4、 xk x ，k k称为弹簧的称为弹簧的劲度系数，劲度系数，k k的单位是的单位是牛顿每米牛顿每米，符号符号N/mN/m 。实验：探究弹簧的弹力与伸长量（或压缩量）的关系 k与弹簧的材料、长度、粗细有关，而与弹力和伸长无关。第十五页，共30页。第十六页，共30页。LL0 x拉伸过程xL0L压缩过程理解形变量(伸缩量）FFX指相对原长的形变量。设原长为o，现在的长度为，则0=-xL L第十七页，共30页。四、四、非弹簧弹力非弹簧弹力大小求解大小求解v（1 1）静止静止或或匀速匀速状态，通过状态，通过力的平衡力的平衡来求解来求解v（2 2）其他运动状态，通过）其他运动状态，通过牛顿运动定律牛顿运动
5、定律求解求解 （将在（将在第四章第四章学习到）学习到）第十八页，共30页。注：一切物体都能发生形变1.形变（1）定义：物体在力的作用下形状或体积的改变弹性形变：能够恢复原状的形变（弹性限度）非弹性形变：不能恢复原状的形变（2）分类：（1）定义：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的力。注:支持力、压力、拉力、推力等都属于弹力2.弹力（2）条件：直接接触发生弹性形变注:可用假设法判断弹力有没有弹力课 堂 小 结（1）第十九页，共30页。（3）弹力的方向：有平面或公切面时：弹簧产生的弹力方向：弹力方向垂直于平面或公切面、与受力物体的形变方向相同。绳子产生的弹力方向：沿弹簧的轴线
6、指向弹簧恢复原状的方向。（4）弹力的大小：X形变量：设原长为o，现在的长度为0=-xL L 弹性形变越大、弹力越大、形变消失，弹力也随之消失=F kx弹簧的弹力大小：k是劲度系数，单位N/m,与弹簧的材料、长度、粗细有关。课 堂 小 结（2）沿绳子收缩方向第二十页，共30页。例例1：如图，下列如图，下列a、b两物体间两物体间一定一定有弹有弹力的是（力的是（）ababaACBDbab返回第二十一页，共30页。例2.画出下列物体所受弹力的示意图点与平面接触弹力方向练习点与平面接触N2N2N1第二十二页，共30页。弹力方向练习点与平面接触讨论：下列绳子产生的弹力方向2）按 形变程度 分非弹性形变：不
7、能恢复原状的形变点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。K=1000 N/m弹力的方向（分三种情况研究）：设原长为o，现在的长度为，则什么不一样吗？弹性形变：能够恢复原状的形变k与弹簧的材料、长度、粗细有关，而与弹力和伸长无关。判断球与接触面间有无弹力与过接触点的切面垂直并指向受力物体绳的拉力:细绳的拉力沿绳子指向绳子收缩的方向.k与弹簧的材料、长度、粗细有关，而与弹力和伸长无关。注:支持力、压力、拉力、推力等都属于弹力与过接触点的切面垂直并指向受力物体水平面上靠在一起的两小球2、公式：F k x，点与曲面间弹力方向：与过接触点的切面垂直并指向受力物体半球形的碗ABNANB点与曲面接触N1N2
8、第二十三页，共30页。例3.一根弹簧在弹性限度内，对其施加30N的拉力时，其长为20cm，对其施加30N的压力时，其长为14cm，则该弹簧自然长度为多少cm？其劲度系数为多少N/m？F1=K（L1-L0）F2=K（L2-L0）30=K（0.2-L0）30=K（L0 0.14）K=1000 N/mL0=0.17m第二十四页，共30页。讨论：下列、三个物体间的弹力方向返回第二十五页，共30页。绳的拉力:细绳的拉力沿绳子指向绳子收缩的方向.结论：绳子产生的弹力方向沿绳子收缩方向注:支持力、压力、拉力、推力等都属于弹力在物理中有一种理想模型：接触不挤压（注：绳子上各点的力相同）k与弹簧的材料、长度、粗
9、细有关，而与弹力和伸长无关。判断球与接触面间有无弹力弹力的方向（分三种情况研究）：(简称为“点面”接触)以球为研究对象，球受力：在物理中有一种理想模型：接触不挤压第三章 相互作用与过接触点的切面垂直并指向受力物体试分析图中细杆或小球A所受的弹力，并确定其方向。弹力方向练习点与平面接触试分析图中细杆或小球A所受的弹力，并确定其方向。讨论：下列绳子产生的弹力方向它的大小、方向如何？一根弹簧在弹性限度内，对其施加30N的拉力时，其长为20cm，对其施加30N的压力时，其长为14cm，则该弹簧自然长度为多少cm？其劲度系数为多少N/m？讨论：下列绳子产生的弹力方向结论：绳子产生的弹力方向沿绳子收缩方向
10、返回第二十六页，共30页。讨论：下列弹簧产生的弹力方向B结论：沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。返回返回第二十七页，共30页。平面与平面接触，弹力垂直平面。(简称为“面面”接触)点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。(简称为“点面”接触)曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面而指向圆心。（相当于点与点接触，简称为“点点”接触）1.两物体接触面上的弹力，包括压力和支持力。这种弹力的方向与物体的接触方式有关(通常有下列三种接触方式)：2.绳的拉力:细绳的拉力沿绳子指向绳子收缩的方向.弹力的方向小结第二十八页，共30页。试分析图中细杆或小球A所受的弹力，并确定其方向。水平面上靠在一起的两小球 悬挂靠在一起的两小球AAAAB第二十九页，共30页。半球形的碗 思考：试分析图中细杆或小球A所受的弹力，并确定其方向。AA第三十页，共30页。
