2023學(xué)年完整公開課版彈力

彈力新知導(dǎo)入彈簧為什么能被拉伸和壓縮呢？這些現(xiàn)象都與我們今天要講的彈力有關(guān)。一、彈力（1）物體與物體相互作用時通過物體與物體接觸時發(fā)生的，這種相互作用可以稱為接觸力。（2）通常所說的拉力、壓力、支持力等都是接觸力。接觸力按其性質(zhì)可以分為彈力和摩擦力，下面我們先研究彈力。接觸力有時物體的形變很小，不易被覺察。一塊剖面為三角形的有機(jī)玻璃壓在另一塊有機(jī)玻璃上，發(fā)生的形變?nèi)庋鄄荒芸闯觥?.形變：物體的形狀或體積的改變叫作形變。壓力形變后，當(dāng)特殊的光通過有機(jī)玻璃不同部位時，產(chǎn)生的花紋會發(fā)生變化，利用儀器可以看到這種差異。思考：這兩種形變有什么不一樣嗎？形變的分類塑性形變當(dāng)撤去外力作用后物體的形變或多或少仍有保留而不能復(fù)原的彈簧的拉伸和壓縮是哪種形變？形變的分類彈性形變當(dāng)撤去外力作用后物體能恢復(fù)原來的狀態(tài)的形變演示：通過平面鏡觀察桌面的微小形變1、實(shí)驗(yàn)器材：兩個平面鏡M和N、一束光、一張大桌子，刻度尺。3、讓一束光依次被這兩面鏡子反射，最后射到墻上，形成一個光點(diǎn)。4、按壓兩鏡之間的桌面，觀察墻上光點(diǎn)位置的變化。2、實(shí)驗(yàn)步驟：如圖在一張大桌子上放兩個平面鏡M和N。通過平面鏡觀察桌面的微小形變——視頻在一張大桌子上放兩個平面鏡M和N，讓一束光依次被兩面鏡子反射，最后射到墻上，形成一個光點(diǎn)P。用力壓桌面時，觀察墻上光點(diǎn)位置的變化．下列說法中正確的是（）A．光斑上移B．光斑下移C．光斑左移D．光斑右移PMFNB解析：若在兩鏡之間桌面用力F下壓，M、N將向中間傾斜，光束的入射角減小，由光的反射定律可知，光點(diǎn)會在刻度尺上由上向下移動；故選：B。典例解析2.彈力被拉長的彈簧，要恢復(fù)原狀，對相連接的小車產(chǎn)生了拉力F；F被跳水運(yùn)動員壓彎的跳板，要恢復(fù)原狀，對上面的人產(chǎn)生了支持力。（1）定義：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。（2）產(chǎn)生條件：①直接接觸；②發(fā)生彈性形變F1放在桌面上的書，它對桌面的壓力F1以及桌面對它的支持力F2，都是彈力，其方向是跟接觸面垂直指向被壓或被支持的物體。F2（3）彈力方向①壓力、支持力的方向：總是垂直接觸面而指向受力物體。F2F1曲面與平面間彈力方向ABFAFB過接觸點(diǎn)垂直平面指向ABFFB對A曲面與曲面之間彈力方向過接觸點(diǎn)垂直公切面指向受力物體。F②繩類的彈力方向繩子的拉力，也是彈力，其方向是沿著繩子而指向繩子收縮的方向。被彎曲的細(xì)木棍把圓木推開。③輕桿的彈力輕桿：桿的重力可以忽略不計(jì)的理想模型，桿的彈力不一定沿著桿。F（4）判斷有無彈力的方法：①直接法：對于形變效果明顯的情況，可由形變情況直接判斷彈力的存在與否。如彈簧、橡皮筋等產(chǎn)生彈力的情況。②假設(shè)法：撤掉與之接觸的物體，看放研究物體的狀態(tài)是否改變，若改變則存在彈力，否則不存在彈力。小心去掉斜面，球仍靜止，說明斜面與球A之間無相互作用因而無彈力。若去掉斜面，小球則無法保持在原來的位置靜止，這說明斜面對小球有相互作用的彈力。2、彈性限度如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個限度叫作彈性限度。彈簧在形變時產(chǎn)生的彈力與彈簧的伸長量是有關(guān)系的。二、胡克定律1、彈性形變：物體在發(fā)生形變后，如果撤去作用力能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫作彈性形變。那么，彈簧在彈性限度內(nèi)，彈力大小與其伸長量有什么關(guān)系呢？（2）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧、鐵架臺、50g鉤碼5只、刻度尺。實(shí)驗(yàn)：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繌椈蓮椓εc形變量的關(guān)系。（3）實(shí)驗(yàn)步驟：①把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，觀察彈簧自由下垂時下端所到達(dá)的刻度位置。②在彈簧下端懸掛1個50g鉤碼平衡時在刻度尺上讀出它的示數(shù)。③繼續(xù)在彈簧下端懸掛2、3、4、5個鉤碼平衡時在刻度尺上讀出它的示數(shù)填入表格中。④以彈簧受到的彈力F為縱軸、彈簧伸長的長度x為橫軸建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作出F-x圖像。（4）探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系視頻鉤碼數(shù)量L/cm?L/cmF/mg037.000.000.00135.701.301.00234.382.622.00332.864.143.00431.505.504.00530.146.865.00（5）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?L/cmF/mg實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力F的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比。1、內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比。胡克定律內(nèi)容k為彈簧的勁度系數(shù)，

單位是N/m.取決于彈簧的長短、粗細(xì)及材料，彈簧越長、越細(xì)，勁度系數(shù)就越小x為彈簧伸長（或縮短）的長度。

生活中說有的彈簧“硬”，有的彈簧“軟”，指的就是它們的勁度系數(shù)不同。2、公式：F＝kx

1、一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，原長為0.10m，當(dāng)彈簧下端掛2.0N的重物靜止時，伸長0.01m，則彈簧的勁度系數(shù)是____N/m，當(dāng)彈簧下端掛8.0N的重物靜止時，彈簧長度是_______m。（形變均在彈性限度內(nèi)）2000.14課堂練習(xí)2、下列各圖中，a、b表面均光滑，天花板和地面均為水平，a、b間一定有彈力的是（）B課堂練習(xí)3、圖所示是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖，由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)是______N/m；當(dāng)彈簧受F=800N的拉力作用時，彈簧的伸長量為_________cm。200040課堂練習(xí)4、如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長度L和彈力F大小的關(guān)系，試由圖線確定：（1）彈簧的原長。（2）彈簧的勁度系數(shù)。（3）彈簧長為0.20m時彈力的大小。參考答案：（1）原長為10cm（2）k=200N/m（3）F