人教高一物理必修1課件第三章相互作用第2節(jié)彈力

1、第三章 相互作用,第二節(jié) 彈力,首先播放視頻棒球形變。棒球在球棒的擊打下，通過慢動作顯示發(fā)生了顯著的形變，給同學(xué)們的視覺效果是震撼的，為什么會發(fā)生這樣的形變，由于受到彈力作用。導(dǎo)入新課。 彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判斷、胡克定律的理解和應(yīng)用是本節(jié)課的重點。接觸物體間發(fā)生微小形變時是否存在彈力及彈力方向的確定是本節(jié)的難點。特別是繩子、接觸面、彈簧、桿幾種彈力的方向的確定，教學(xué)設(shè)計中都分別作了介紹。彈簧彈力的計算既是重點又是難點，教學(xué)設(shè)計中進行了重點練習(xí)。由于本節(jié)內(nèi)容較多，例題只安排了典例探究，沒有安排練一練。 習(xí)題選擇上采取了課堂上典例探究、課后課堂檢測重點練習(xí)。來檢測學(xué)生掌握的情況，發(fā)現(xiàn)存在的

2、問題。,1. 了解形變、彈性形變、彈性限度等概念。 4. 知道什么是彈力，理解彈力產(chǎn)生的條件。 5. 知道常見的幾種彈力及各種彈力的方向。 4. 知道影響彈力大小的因素，理解胡克定律并能應(yīng)用它解題。 學(xué)習(xí)重點： 1. 彈力產(chǎn)生的條件及彈力的方向的確定。 2. 胡克定律的理解及應(yīng)用。 學(xué)習(xí)難點： 1. 接觸的物體是否存在彈力及彈力的方向的確定。 2. 關(guān)于彈簧彈力的多解問題。,棒球在球棒的擊打下，通過慢動作放映顯示，發(fā)生了顯著的形變，棒球為什么會發(fā)生如此顯著的形變？本節(jié)我們來學(xué)習(xí)彈力。引入新課。,力的作用效果,復(fù)習(xí)回顧:,使物體的形狀發(fā)生變化 改變物體的運動狀態(tài),1. 接觸力：物體與物體直接接觸

3、才發(fā)生的力。 通常所說的拉力、壓力、支持力、阻力等都是接觸力。 2. 接觸力按性質(zhì)可分為：彈力和摩擦力。 3. 本質(zhì)：都是由電磁相互作用引起的。,一、接觸力,1. 被拉長或壓縮的彈簧 2. 彎曲的木棍 3. 壓縮的氣球 4. 壓縮的橡皮泥,力的作用效果：可以使物體發(fā)生形變,觀測：,是否一切物體在外力作用下都會發(fā)生形變？,二、形變,1. 定義：在外力作用下，物體發(fā)生的形狀、體積大小的變化稱為形變。,用動畫演示桌面的微小形變,用手指擠壓玻璃瓶，玻璃瓶是否有形變？怎么去觀察？,物體在外力作用下會發(fā)生形變，有的形變明顯，有的形變微小，只能用實驗放大的方法顯示出來。,2. 形變分類,（1）彈性形變：能恢

4、復(fù)到原來形狀的形變。,（2）非彈性形變：不能恢復(fù)到原來形狀的形變,3. 形變限度,如果形變過大，超過一定的限度，撤去外力后，物體就不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個限度叫做彈性限度。,例1. 甲、乙、丙分別是力學(xué)中的三個實驗裝置的示意圖，這三個實驗共同的物理思想方法是 (),B,A. 控制變量的思想方法B. 放大的思想方法 C. 比較的思想方法 D. 猜想的思想方法,例如：,F2,F1,圓球,墻,斜面,三、彈力,1. 定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來的形狀，對與它接觸的物體發(fā)生力的作用，這種力叫做彈力。,注意： 彈力不是指“彈簧產(chǎn)生的力”。 某一彈力的產(chǎn)生是施力物發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的。,圖中球所

5、受彈力是誰發(fā)生形變產(chǎn)生的？,例2. 如圖，物體 A 靜止于水平桌面上，下列關(guān)于物體所受作用力的說法中，正確的是 ( ) A. 桌面受到的壓力就是物體的重力 B. 桌面受到的壓力是由它本身發(fā)生了微小的形變而產(chǎn)生的 C. 桌面由于發(fā)生了微小形變而對物體產(chǎn)生了垂直于桌面的支持力 D. 物體由于發(fā)生了微小形變而對桌子產(chǎn)生了垂直于桌面的壓力,CD,假設(shè)沒有這面墻,球動了么？ 能否保持原狀？,只有支持力 F,假設(shè)沒有下面的墻呢,F,3. 彈力有無的判斷（假設(shè)法）,彈力產(chǎn)生的條件 （1）直接接觸 （2）發(fā)生彈性形變,例如：圖中的圓球分別靠著左邊和右邊的墻，它們之間是否發(fā)生了擠壓形變？,B,例3. 如圖所示，

6、在室內(nèi)，某球用 A、B 兩根輕繩懸掛起來，若 A 繩豎直、B 繩傾斜，A、B 兩繩的延長線都通過球心，則球受到的作用力的個數(shù)為 () A. 1 B. 2 C. 3 D. 無法確定,四、幾種彈力,1. 壓力：由于被支持物體發(fā)生形變，而對支持物產(chǎn)生的彈力。壓力的方向總是垂直于接觸面，指向被壓的物體。,2. 支持力：支持面發(fā)生形變，對被支持的物體產(chǎn)生的彈力。支持力的方向總是垂直支持面，指向被支持的物體。,FN,3. 拉力：由于繩子（彈簧）被拉長要恢復(fù)原狀，而產(chǎn)生的彈力。拉力的方向總是沿繩子（彈簧）收縮的方向。,注：兩物體間的彈力是發(fā)生在相互接觸面上，但可以將作用點移到重心上。,4. 桿的彈力,輕桿既

7、可壓縮，或彎曲產(chǎn)生支持力，又可伸長產(chǎn)生拉力，方向與形變方向相反。,桿的彈力不一定沿桿,5. 彈力方向,（1）軟質(zhì)物體如繩子、彈簧的彈力方向。,（2）硬質(zhì)物體之間的彈力方向：,規(guī)定：施力物體對受力物體彈力的方向與施力物體形變的方向相反。,點與面接觸,面與面接觸,點與點接觸,點與點接觸,判斷圖中小球 A、B 所受彈力的方向。,A,B,例4. 如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為 30的斜面上，桿的另一端固定一個重為 2 N的小球，小球處于靜止狀態(tài)時，彈性桿對小球的彈力 () A. 大于 2 N，方向沿桿末端的切線方向 B. 大小為 1 N，方向平行于斜面向上 C. 大小為 2 N，方向垂直于斜面

8、向上 D. 大小為 2 N，方向豎直向上,D,彈力的大小與什么有關(guān)？是否彈性形變越大，彈力越大？,彈簧形變量,彈簧彈力,彈簧的長度,(1) k 稱為勁度系數(shù)，單位 N/m，由彈簧的材料，粗細，長度等自身性質(zhì)決定。 (2) 既適用于彈簧拉伸，也適用于彈簧壓縮， x 是彈簧的形變量。,彈性限度內(nèi)，彈力大小與形變量成正比,五、胡克定律,彈力的大小跟形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力也越大，形變消失，彈力隨著也消失。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，即：,F = k x,例5. 如圖，某一彈簧秤外殼的質(zhì)量為 m，彈簧及與彈簧相連的掛鉤質(zhì)量忽略不計，將其放在水平面上

9、?，F(xiàn)用兩水平拉力 F1、F2 分別作用在與彈簧相連的掛鉤和與外殼相連的提環(huán)上，則關(guān)于彈簧秤的示數(shù)，下列說法正確的是() A. 只有F1F2時，示數(shù)才為 F1 B. 只有F1F2時，示數(shù)才為 F2 C. 不論F1、F2關(guān)系如何，示數(shù)均為 F1 D. 不論F1、F2關(guān)系如何，示數(shù)均為 F2,C,例6. 如圖 A、B 兩物體重力分別是 GA = 3 N、GB = 4 N，A 用懸繩掛在天花板上，B 放在水平地面上，A、B 間的輕彈簧的彈力F = 2 N，則繩中張力 F 和 B 對地面的壓力 FN 的可能值分別為（ ）,7 N 和 0 NB. 5 N 和 2 N C. 1 N 和 6 ND. 2 N

10、和 5 N,BC,彈力產(chǎn)生條件 （1）直接接觸 （2）發(fā)生彈性形變 2. 彈力方向 （1）壓力和支持力：方向都垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體。 （2）拉力：繩的拉力沿著繩指向繩收縮的方向。 彈力大小 彈簧彈力：胡克定律 F kx。,1. 下列關(guān)于彈力的說法不正確是（ ） A. 只要兩個物體接觸就一定能產(chǎn)生彈力 B. 兩個接觸并發(fā)生彈性形變的物體一定產(chǎn)生彈力 C. 壓力、支持力、繩的拉力都是彈力 D. 壓力、支持力的方向總是垂直于支持面,A,2. 完成下列物體受彈力的示意圖。,A,B,4 N,1 N,AB,3. 如圖所示，繩子、滑輪質(zhì)量和摩擦不計，物體 A重 4 N，物體B 重 1 N，下列

11、說法正確的是（ ） A. 地面對 A 的支持力是 3 N B. 測力計示數(shù)為 2 N C. 物體 A 底部形變向下，所以對地壓力向下 D. 物體 A 受拉力為 4 N,4. 一根彈簧原長為 10 cm，當受到 10.5 N 的拉力時彈簧的長度為 12 cm。求： （1）彈簧的勁度系數(shù)； （2）當受到 1.25 N的拉力時彈簧的長度； （3）當受到 26.25 N 的壓力時彈簧的長度。,答案:(1) 525 N/m (2) 10. 2 cm (3) 15 cm,5. 如圖所示，a、b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧，它們的勁度系數(shù)分別為 ka 1103 N/m、kb 2103 N/m，原長分別為 la 6 cm