3.2弹力（第1课时）学案－2021年粤教版（新教材）物理必修第一册

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1、第二节第二节 弹力弹力 第第 1 1 课时课时 弹力弹力 学习目标 1.知道常见形变和弹性形变.2.知道弹力产生的原因和条件.3.知道压力、支持力和拉力都是弹力， 会判断弹力是否存在，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的图示及示意图. 一、形变 1.定义：物体发生形状或体积的变化. 2.分类： (1)按停止用力后的状态分： 弹性形变：停止用力后物体能完全恢复原状的形变. 范性形变：停止用力后，物体不能恢复原状的形变. (2)按形式分： 压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等. 3.弹性与弹性限度 (1)弹性：物体具有恢复原状的性质. (2)弹性限度：对于弹性形变，如果外力过大，撤去外力后，物体

2、形状不能完全恢复，我们称这种现象为超 过了物体的弹性限度. 二、认识弹力 1.弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力称为弹力. 2.弹力的作用点：在物体与物体接触的点或表面上. 3.弹力的方向 弹力的方向总是指向使形变的物体恢复原状的方向. (1)支持力和压力的方向：垂直于物体的接触面，并指向被支持或被压的物体. (2)绳子对物体的拉力 定义：用绳子吊着一个物体，绳子会产生形变，为了恢复原状，绳子会对物体产生一个弹力，称为拉力. 方向：沿绳子指向绳子收缩的方向. 1.判断下列说法的正误. (1)只要两物体接触就一定产生弹力.( ) (2)发生形变后的物

3、体撤去外力后都能够恢复原状.( ) (3)绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.( ) (4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变.( ) 2.一杆搁在矮墙上，请在图 1 中画出弹力的方向. 图 1 答案 一、形变与弹力 导学探究 1.如图 2 所示，取一个扁玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，使水面位于细管中，用手捏 玻璃瓶，会看到什么现象？说明什么？ 图 2 答案 用手捏玻璃瓶，细管中水面会上升(或下降).说明受到压力时玻璃瓶发生形变，体积变小(或变大)了. 2.用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；脚踩在松软的泥土上，留下了深深的脚印(形变)，这两种形变

4、与玻璃瓶 的形变有什么不同？ 答案 橡皮泥、泥土受力后发生的形变，在撤去外力后不能恢复原状(范性形变)，玻璃瓶的形变在撤去外力 后能恢复原状(弹性形变). 知识深化 1.弹力的产生必须同时具备两个条件 (1)两物体直接接触； (2)两物体接触处发生弹性形变. 2.弹性限度：弹性形变有一定的限度，超过该限度，撤去外力后，物体的形状不能完全恢复，此时的形变不 再是弹性形变. 3.观察微小形变的方法微小放大法 (1)利用光线显示桌面的微小形变. (2)利用液注高度变化显示玻璃瓶的微小形变. 下列有关物体所受弹力及形变的说法正确的是( ) A.有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后，形变完全

5、消失 B.有弹力作用在物体上，物体不一定发生形变 C.弹力作用在硬物体上，物体不发生形变；弹力作用在软物体上，物体才发生形变 D.一切物体受到弹力都要发生形变，撤去弹力后，形变不一定完全消失 答案 D 解析 如果物体在弹力的作用下发生范性形变， 当撤去外力后， 形变不能完全消失， 有弹力作用在物体上， 物体一定发生形变，故 A、B 错误，D 正确；不管是硬物体还是软物体，只要有弹力作用，物体都会发生形 变，C 项错误. (多选)在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图 3 所示的跳水运动就是一 个实例.下列说法正确的是( ) 图 3 A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变

6、B.跳板和运动员的脚都发生了形变 C.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的 D.跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 答案 BC 解析 两个接触的物体间有弹力时，一定都会发生形变；发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触 的物体产生弹力的作用，发生形变的物体是施力物体.B、C 正确. 二、弹力的方向 导学探究 试作出图 4 中半圆柱体上 A、B、C 三点所受的弹力的示意图. 图 4 答案 知识深化 弹力的方向为发生弹性形变的物体恢复原状的方向，常见弹力方向： 注意：每个接触面最多只能产生一个弹力. 深度思考 杆对物体的弹力方向一定沿杆的方向吗？试分析图 5 中杆对物体的弹力方向. 图

7、 5 答案 杆对物体的弹力可能沿杆方向，也可能不沿杆方向.杆对物体的弹力如图 在如图 6 所示的各图中画出杆或球 P 所受弹力的示意图，已知杆或球均处于静止状态. 图 6 答案 见解析 解析 题图甲中 P 受到球面与球面之间的弹力，弹力应垂直于两球接触点沿球面的切线；绳的拉力沿绳斜 向上，如图(a)所示. 题图乙中杆对 C、D 两处有挤压作用，因 C 处为曲面，D 处为支撑点，所以 C 处弹力垂直于其切面指向圆 弧所对应的圆心，D 处弹力垂直于杆斜向上，如图(b)所示. 题图丙中球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳子斜向上，如图(c) 所示. 题图丁中球受到的弹

8、力与棱和球面接触处的切面垂直，即沿着球半径的方向指向球心，如图(d)所示. 针对训练 1 画出图 7 中物体 A 所受弹力的示意图，各图中物体 A 均处于静止状态，图中右侧细线水平. 图 7 答案 三、弹力有无的判断 导学探究 如图 8 所示，小球放于两个固定的平滑的木板之间，且与两木板接触. 图 8 (1)试画出小球受到的作用力(重力和弹力)的示意图； (2)两相互接触的物体间一定有弹力吗？ 答案 (1)如图所示 (2)两相互接触的物体间不一定有弹力，例如 A 处无弹力. 知识深化 弹力有无的判断方法 条件法 方法 根据物体间是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多 用来判断形

9、变较明显的情况 举例 图中弹力带与手直接接触，弹力带发生形 变，手与弹力带之间一定存在弹力 假设法 方法 无法确定是否发生形变的情况下，可假设两个物体间弹力不存在，看物 体能否保持原有的状态，若状态不变，则此处不存在弹力；若状态改变， 则此处一定有弹力 举例 图中为用细线竖直悬挂的小球，斜面是光滑 的，因去掉斜面，小球的状态不变，故小球 只受细线的拉力和重力，不受斜面的支持力 状态法 方法 无法确定是否发生形变的情况下，物体的受力必须与物体的运动状态相 符合，依据物体的运动状态，由牛顿运动定律可知弹力的大小和方向(第 四章会学到) 举例 图中各接触面均光滑，小球处于静止状态， 由二力平衡可知，

10、地面对小球的支持力和重 力就可使小球处于平衡状态，因此竖直墙面 对小球不产生弹力作用 (多选)如图所示，各接触面是光滑的，A、B 处于静止状态，则 A、B 间无弹力作用的是( ) 答案 AC 解析 判断物体之间是否存在弹力，我们可以利用假设法：假设物体间存在弹力，看看物体是否能保持原 来的状态；或者用消除法：假设拿走其中一个物体，如果另一个物体会发生运动，则说明两者之间必然存 在弹力作用.对于 A、C 来说，如果我们假设物体 A 和 B 之间存在弹力，A、C 选项中的物体均无法保持静 止，故物体之间无弹力；对于 B、D 选项来说，如果我们拿走 B 物体，A 物体都会开始运动，故物体间存在 弹力. 针对训练 2 (多选)下列各图中所有接触面都是光滑的，P、Q 两球之间存在弹力的是( ) 答案 ACD