第2節(jié)彈力教案

1、 第二節(jié)第二節(jié) 彈力彈力一、課堂目標(biāo)一、課堂目標(biāo)1、理解形變概念、理解形變概念.了解放大法顯示微小形變的原理了解放大法顯示微小形變的原理.2、理解彈力的概念，知道彈力產(chǎn)生的原因和條件、理解彈力的概念，知道彈力產(chǎn)生的原因和條件.3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力。、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力。 會(huì)判斷彈力的方向。會(huì)判斷彈力的方向。 能正確畫出彈力的示意圖能正確畫出彈力的示意圖. 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) 1、前面我們學(xué)習(xí)了力的分類，知道力可以、前面我們學(xué)習(xí)了力的分類，知道力可以按性質(zhì)和效果來分類。按性質(zhì)和效果來分類。 2、力按性質(zhì)可分為重力、彈力、摩擦力等。、力按性質(zhì)可分為重力、彈力、摩擦力等。 3

2、、知道重心是一個(gè)等效概念。、知道重心是一個(gè)等效概念。觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象射箭時(shí)弓發(fā)生了什么變化？因?yàn)槭裁?？射箭時(shí)弓發(fā)生了什么變化？因?yàn)槭裁?？跳跳高高時(shí)時(shí)撐撐桿桿發(fā)發(fā)生生了了什什么么變變化？化？因因?yàn)闉槭彩裁?？么?其它，如雙手彎曲塑料直尺或用手拉伸彈簧。其它，如雙手彎曲塑料直尺或用手拉伸彈簧。問：問：直尺和彈簧會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？直尺和彈簧會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？1、發(fā)生了彎曲形變和拉伸形變、發(fā)生了彎曲形變和拉伸形變2、因?yàn)槭艿酵饬Φ淖饔?、因?yàn)槭艿酵饬Φ淖饔么穑捍穑盒巫兊亩x：形變的定義：物體的形狀或體積發(fā)生改變物體的形狀或體積發(fā)生改變, 叫做叫做 形變形變 1 彈性形變：當(dāng)撤去外力作用后物體

3、就能恢復(fù)原狀的彈性形變：當(dāng)撤去外力作用后物體就能恢復(fù)原狀的形變（如：彈簧、橡皮筋等）形變（如：彈簧、橡皮筋等）形變的種類：形變的種類：2 塑（范）性形變：塑（范）性形變： 當(dāng)撤去外力作用后物體的形當(dāng)撤去外力作用后物體的形變或多或少仍有保留而不能恢復(fù)的形變（如普通變或多或少仍有保留而不能恢復(fù)的形變（如普通的泥巴）的泥巴） 如果形變過大，超過一定限度，物體的形狀將不能恢復(fù)原如果形變過大，超過一定限度，物體的形狀將不能恢復(fù)原狀，這個(gè)限度叫做狀，這個(gè)限度叫做彈性限度彈性限度問：問：發(fā)生彈性形變的物體，對使它發(fā)生形變的發(fā)生彈性形變的物體，對使它發(fā)生形變的物體有什么作用呢？物體有什么作用呢？如：拉弓射箭，

4、撐桿跳高，捏氣球、踢足球、彈如：拉弓射箭，撐桿跳高，捏氣球、踢足球、彈簧推小車等?；赏菩≤嚨?。問：問：為什么會(huì)產(chǎn)生力的作用呢？為什么會(huì)產(chǎn)生力的作用呢？答：答：會(huì)對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用。會(huì)對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用。 答：答：因?yàn)樾巫兊奈矬w它要恢復(fù)原狀。因?yàn)樾巫兊奈矬w它要恢復(fù)原狀。一切物體在力的作用下都會(huì)產(chǎn)生形變嗎 ? 1 有的物體形變較為明顯有的物體形變較為明顯. (如拉伸的彈簧如拉伸的彈簧,彎曲的弓彎曲的弓) 2 有的物體的形變極其微小有的物體的形變極其微小 (如重物放在桌面上如重物放在桌面上)不能發(fā)生形變的物體是不存在的不能發(fā)生形變的物體是不存在的 有一些物體眼睛根本觀察不到它的形

5、變，比如一些有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變，比如一些比較堅(jiān)硬的物體。但是這些物體都有形變，只不過形變比較堅(jiān)硬的物體。但是這些物體都有形變，只不過形變很微小很微小。 放大法放大法 顯示微小形變顯示微小形變 分析形變現(xiàn)象中的力（一）分析形變現(xiàn)象中的力（一） 分析形變現(xiàn)象中的力（二）分析形變現(xiàn)象中的力（二） 彈力的定義彈力的定義： 發(fā)生彈性形變發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對跟它的物體，由于要恢復(fù)原狀，對跟它接觸接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力彈力.彈力產(chǎn)生的條件：彈力產(chǎn)生的條件：1 直接接觸直接接觸2 有形變（指的是彈性形變）有形變（指的是彈性形變）

6、一句話，彈力的產(chǎn)生，一句話，彈力的產(chǎn)生，接觸接觸是前提，是前提，形變形變是根本是根本.彈力產(chǎn)生在直接接觸并發(fā)生形變直接接觸并發(fā)生形變的物體之間例題例題 彈力的方向彈力的方向分析：書放在桌面或傾斜木板上時(shí)分析：書放在桌面或傾斜木板上時(shí),書和木板所受的彈力書和木板所受的彈力書木板書板F1F1F2F2思考：思考：總結(jié)總結(jié)：繩子的拉力：繩子對所拉物體的彈力繩子的拉力：繩子對所拉物體的彈力 方向總是沿著繩而指向繩子方向總是沿著繩而指向繩子收縮的方向收縮的方向 繩子的拉力也是彈力，那么繩子的拉力的方向如何呢？繩子的拉力也是彈力，那么繩子的拉力的方向如何呢？G GT Ta aT Tb bab例如例如彈簧彈力

7、方向又什么樣的呢?指向彈簧恢復(fù)原狀方向，即沿彈簧形變的反方向輕彈簧輕彈簧彈力的彈力的方向方向: 垂直接觸面垂直接觸面 總是與引起形變的作用力的方向相反總是與引起形變的作用力的方向相反通常所說的壓力、支持力、拉力都是彈力通常所說的壓力、支持力、拉力都是彈力壓力的方向壓力的方向垂直垂直于支持面而于支持面而指向被壓的物體指向被壓的物體支持力的方向支持力的方向垂直垂直于支持面而于支持面而指向被支持的物體指向被支持的物體各種接觸面間的彈力方向判斷各種接觸面間的彈力方向判斷1.平面與平面接觸平面與平面接觸F平面與平面間彈力方向：過接觸面垂直平面指向受力物體書木板F各種接觸面間的彈力方向判斷各種接觸面間的彈

8、力方向判斷2.點(diǎn)與平面接觸點(diǎn)與平面接觸F點(diǎn)與平面間彈力方向：過接觸點(diǎn)垂直平面指向受力物體光滑斜面ABFAFBA各種接觸面間的彈力方向判斷各種接觸面間的彈力方向判斷3.點(diǎn)與曲面接觸點(diǎn)與曲面接觸點(diǎn)與曲面間彈力方向：與過接觸點(diǎn)的切面垂直并指向受力物體F1F2半球形的碗ABAFAFBB不一定不一定過重心過重心各種接觸面間的彈力方向各種接觸面間的彈力方向: 都垂直于接觸面都垂直于接觸面4.曲面與平面接觸曲面與平面接觸FFF曲面與平面間彈力方向：過接觸點(diǎn)垂直平面指向受力物體ABA各種接觸面間的彈力方向判斷5.曲面與曲面接觸曲面與曲面接觸曲面與曲面間彈力方向：與過接觸點(diǎn)的公切面垂直并指向受力物體半球形的碗F

9、ABFFB對AA彈力有、無的判斷彈力有、無的判斷n對于微小形變，用假設(shè)推理法對于微小形變，用假設(shè)推理法A B光滑水平面并排放著靜止的木塊A、B假設(shè)A、B間有彈力以B為研究對象，B受力：GF地FABB不可能靜止，所以A、B間沒有彈力彈力有、無的判斷彈力有、無的判斷判斷球與斜面間有無彈力假設(shè)球與斜面間有彈力以球?yàn)檠芯繉ο?，球受力：GTF斜面球球不可能靜止，所以球與斜面間沒有彈力彈力有、無的判斷彈力有、無的判斷光滑球靜止在水平地面假設(shè)球與木塊間有彈力以球?yàn)檠芯繉ο?，球受力：GFF木塊球球不可能靜止，所以球與斜面間沒有彈力彈力的大小彈力的大小1、彈力大小的決定因素：、彈力大小的決定因素：對同一物體而言

10、，與形變有關(guān)，形變越大，彈力越大。2、彈簧彈力的大?。汉硕?、彈簧彈力的大?。汉硕蓮椈砂l(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長或縮短的長度x成正比。公式公式 F=Kx注意：注意：k是彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧自身結(jié)構(gòu)決定是彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧自身結(jié)構(gòu)決定 彈簧的原長，總長，伸長的關(guān)系彈簧的原長，總長，伸長的關(guān)系 對其它的彈力，中學(xué)階段只能用力的平衡、動(dòng)力學(xué)知識(shí)計(jì)算。例題例題 ：一物體重為一物體重為10N，將其放在原長為，將其放在原長為10cm的豎直彈簧上，彈的豎直彈簧上，彈簧的長度變?yōu)榛傻拈L度變?yōu)?cm，求：該彈簧的勁度系數(shù)。，求：該彈簧的勁度系數(shù)。解：因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài)，由二力平衡可得：

11、解：因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài)，由二力平衡可得： F=G -(1) 由胡克定律：由胡克定律：F=kx=k) -(2)即：即：k=G/(L0-L)=10N/(10-8)10-2m=500N/m所以該彈簧的勁度系數(shù)為所以該彈簧的勁度系數(shù)為500N/m注意：注意：（1）畫力的示意圖）畫力的示意圖 （2）間接求解彈力）間接求解彈力 （3）單位要統(tǒng)一）單位要統(tǒng)一FG一根勁度系數(shù)為一根勁度系數(shù)為103N/m的彈簧的彈簧, ,在受在受500N的力作用時(shí)的力作用時(shí), , 長度為長度為63cm, ,當(dāng)不受外力作用時(shí)當(dāng)不受外力作用時(shí), , 彈簧的長度可能為彈簧的長度可能為: : ( )A. 83cm B. 13cm C

12、. 113cm D. 38cm注意：注意：對于彈簧，要注意區(qū)分自然狀態(tài)的原長、伸長量與壓縮量對于彈簧，要注意區(qū)分自然狀態(tài)的原長、伸長量與壓縮量三種長度。三種長度。 BC例題：例題：輕繩與輕桿受力特點(diǎn)輕繩與輕桿受力特點(diǎn) 輕繩的含義：輕繩的含義：不計(jì)質(zhì)量的柔軟的繩子。n輕繩的受力特點(diǎn)：輕繩的受力特點(diǎn)：1、只能拉不能壓；2、輕繩的拉力一定沿繩方向；3、同一根繩子張力處處相等。輕繩與輕桿受力特點(diǎn)輕繩與輕桿受力特點(diǎn) 輕桿的含義：輕桿的含義：不計(jì)質(zhì)量不發(fā)生形變的桿n輕桿受力特點(diǎn)：輕桿受力特點(diǎn)：1、可拉可壓；2、桿所受的力不一定沿桿的方向；固定 固定 彈力彈力方向總結(jié)方向總結(jié)1、輕彈簧對物體的彈力方向，指向

13、彈簧恢復(fù)原狀方向、輕彈簧對物體的彈力方向，指向彈簧恢復(fù)原狀方向2、輕繩（或橡皮條）對物體的彈力方向，沿繩指向、輕繩（或橡皮條）對物體的彈力方向，沿繩指向 繩收縮的方向繩收縮的方向3、點(diǎn)與面接觸時(shí)的彈力方向，過接觸點(diǎn)垂直于接觸面、點(diǎn)與面接觸時(shí)的彈力方向，過接觸點(diǎn)垂直于接觸面（或接觸面切線方向）而指向受力物體。（或接觸面切線方向）而指向受力物體。彈力方向彈力方向4、平面與平面接觸時(shí)彈力的方向，垂直于接觸面而、平面與平面接觸時(shí)彈力的方向，垂直于接觸面而指向受力物體指向受力物體5、曲面與平面接觸時(shí)彈力的方向，在接觸點(diǎn)與球心的、曲面與平面接觸時(shí)彈力的方向，在接觸點(diǎn)與球心的連線上而指向受力物體連線上而指向受力物體6、曲面與曲面相接觸時(shí)彈力的方向，垂直過接觸點(diǎn)的、曲面與曲面相接觸時(shí)彈力的方向，垂直過接觸點(diǎn)的分切面，通過兩球球心而指向受力物體分切面，通過兩球球心而指向受力物體課堂小結(jié)課堂小結(jié)一、彈力產(chǎn)生條件：一、彈力產(chǎn)生條件： 直接接觸直接接觸 發(fā)生彈性形變