高中物理粵教版（2023）必修第一冊 3.2 彈力課件(共37張PPT)

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第二節(jié)彈力

粵教版高中物理必修一第三章相互作用

相互作用

接觸力

非接觸力：重力……

彈力

摩擦力

圖片中的撐桿跳、蹦床、彈簧、橡皮筋都有什么變化呢

形狀發(fā)生了變化

有彈力作用

彈力與形變密不可分

一.形變

形變物體形狀或體積發(fā)生變化.

2.形變產(chǎn)生原因——彈力的作用

【觀察與思考】如圖所示，取一根彈簧和一塊橡皮泥，分別用力壓彈簧和橡皮泥。停止用力，看一看他們的形變情況有什么不同。

停止用力后物體能完全恢復原狀的形變叫作彈性形變。

停止用力后，物體不能恢復原狀的形變叫作范性形變。

3.彈性形變：停止用力后物體能完全恢復原狀的形變

4.彈性：物體具有恢復原狀的性質稱為彈性

5.彈性限度：外力過大，撤去外力后，物體形狀不能恢

復，即為超過了物體的彈性限度

一.形變

6.形變的分類

壓縮形變

拉伸形變

彎曲形變

扭曲形變

7.形變的觀察:

★明顯形變:肉眼可直接觀察到;

★微小形變:肉眼不容易直接觀察到的形變

任何物體在外力的作用下，都能發(fā)生形變

探究活動：感受尺子對手的作用力。

分析：形變程度越大，力越大

思考：力的大小與什么有關？形變的方向如何？

力的方向又如何？

鋼尺的形變方向：

鋼尺對手的彈力方向：

向下

向上

手發(fā)生了形變嗎？方向如何？

手的形變方向：

向上

手對鋼尺的彈力方向：

向下

相

反

相

反

這個結論具有普遍性嗎？

二、認識彈力

被拉伸的彈簧

被壓縮的彈簧

二、認識彈力

拉伸的彈簧的形變方向：

彈簧對小車的彈力方向：

向左

向右

壓縮的彈簧的形變方向：

彈簧對小車的彈力方向：

向右

向左

思考：為什么物體的彈力方向都與自身的形變方向相反呢？

二、認識彈力

1.彈力：產(chǎn)生形變的物體由于要恢復原狀,會對與它接觸的物體產(chǎn)生力的

作用,這種力稱為彈力

2.施力物體產(chǎn)生的彈力方向與其恢復彈力的方向相同，也就與自身形變的方向相反

你能總結一下產(chǎn)生彈力的條件嗎？

兩個物體必須直接接觸

相互接觸的物體間存在彈性形變

3.產(chǎn)生條件

“微小”形變的放大

通過液柱高度變化“放大”形變

通過光學原理“放大”形變

4.彈力的方向:

海綿塊受到了鐵塊的擠壓，向下產(chǎn)生形變，

海綿塊要恢復原狀，對鐵塊產(chǎn)生一個向上的彈力

這就是海綿塊對鐵塊的支持力。

支持力的方向:垂直于物體的接觸面指向被支持的物體。

F支

鐵塊受到了海綿塊的擠壓，產(chǎn)生形變，

鐵塊要恢復原狀，產(chǎn)生一個向下的彈力，這就是鐵塊對海綿塊的壓力。

壓力的方向:垂直于物體的接觸面指向被壓物體。

F壓

繩子受到日光燈的拉伸，產(chǎn)生形變。

繩子受到日光燈的拉伸

繩子要恢復原狀，向上收縮

繩子對日光燈產(chǎn)生向上的拉力

拉力的方向：沿繩而指向繩收縮的方向

壓力、支持力、拉力都是彈力。

T

彈力的產(chǎn)生原因——發(fā)生形變的物體要恢復原狀

彈力的作用點——在兩個物體的接觸面上

彈力的方向——與施力物體恢復形變的方向相同

思考：彈力的大小與什么因素有關呢？

彈力大小的影響因素

假令弓力勝三石，引之中三尺，弛其弦，以繩緩擐之，每加物一石，則張一尺。

——東漢鄭玄《考工記》

形變越大，彈力也越大；形變消失，彈力也隨之消失。

下面我們一起來探究

彈簧彈力的大小與伸長量之間的定量關系。

【實驗】探究彈簧彈力的大小與伸長量之間的定量關系。

【思考問題】

（1）需要測量哪些物理量？

（2）用什么樣的裝置來測量這些物理量

（3）如何處理測量得到的數(shù)據(jù)

1.彈簧的伸長量

2.彈簧產(chǎn)生的彈力大小

【實驗器材】彈簧鉤碼刻度尺鐵架臺

【實驗】探究彈簧彈力的大小與伸長量之間的定量關系。

實驗次數(shù)鉤碼的重力G/N彈簧的長度L/cm彈簧的伸長量x/cm彈力的大小

F/N

1

2

3

4

5

【實驗】探究彈簧彈力的大小與伸長量之間的定量關系。

彈簧原長：cm

刻度尺要豎直且緊靠指針以減小讀數(shù)帶來的誤差

每次測量一定要等鉤碼靜止后再讀數(shù)

實驗過程中要注意不能超過彈簧的彈性限度

【實驗】探究彈簧彈力的大小與伸長量之間的定量關系。

【實驗數(shù)據(jù)處理】

實驗次數(shù)鉤碼的重力G/N彈簧的長度L/cm彈簧的伸長量x/cm彈力的大小

F/N

1

2

3

4

5

【實驗數(shù)據(jù)處理】

【不同彈簧的數(shù)據(jù)處理】

1、胡克定律：在彈性限度內，彈簧彈力的大小F與彈

簧的伸長量（或壓縮量）x成正比。

2、表達式：

勁度系數(shù)=圖像的斜率：

三、胡克定律

k:為彈簧的勁度系數(shù)

3、單位：“牛頓每米”或“牛頓每厘米”

符號是N/m、N/cm

彈簧的彈性具有緩沖減震的作用。

四、彈力的應用

知識小結

認識形變

彈力與形變量的定性關系

胡克定律

彈力在生活中的應用

彈力與形變量的定量關系

答疑1：

（1）物體靜止在斜面上，請畫出斜面對物體的彈力和物體對斜面的彈力。

（2）木棒一端放在水平地面上，另一端用豎直的繩子吊起，請畫出地面和繩子對木棒的彈力。

面與面接觸，彈力垂直于接觸面指向受力物體

繩上彈力總沿著繩子，并指向繩子收縮的方向

（3）物體靜止放在墻角，接觸面均光滑，請畫出物體受到的彈力。

假設法

答疑1：

一根輕彈簧在10N的拉力作用下，長度由原來的5.00cm伸長為6.00cm。則：

（1）當這根彈簧長度為4.20cm時，受到的壓力有多大？

（2）當彈簧受到15N的拉力時，彈簧的長度是多少？

解：（1）由胡克定律：

（2）由胡克定律：

彈簧長度：

答疑2：

如圖所示為一輕質彈簧的長度L和彈力F

大小的關系，試由圖線確定：

(1)彈簧的原長________；

(2)彈簧的勁度系數(shù)k＝________；

(3)彈簧伸長0.05m時，彈力的大小________.

答疑3：

答案：(1)10cm(2)200N/m(3)10N

答疑