教科版高中物理必修一课件：2.3 弹力

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1、3 弹力,第二章 力,1.知道形变的概念，并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变. 2.知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，并会判断弹力的方向. 3.掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题,目标定位,二、几种弹力及方向,三、胡克定律,栏目索引,一、物体的形变和弹力,对点检测 自查自纠,一、物体的形变和弹力,知识梳理,1.物体的形变 (1)形变：物体 或 的变化叫做形变. (2)弹性形变：撤去外力作用后物体能 的形变，称为弹性形变. (3)范性形变：撤去外力作用后物体的形变或多或少仍有保留而 的形变称为范性形变. (4)弹性限度：如果外力过大，超出一定的限度，撤去外力后，物

2、体就不能 ，这个限度叫做弹性限度.,答案,形状,体积,恢复原状,不能复原,恢复原状,2.弹力 (1)定义：发生 的物体由于要恢复原状，对与它 的物体产生的力的作用称为弹力. (2)产生条件：两个物体直接接触；发生弹性形变.(3)方向：弹力的方向总是与引起形变的作用力的方向 . 注意：任何物体受力后都会发生形变，只是有的物体的形变较为明显，有的物体的形变不明显，用特殊的办法才能观察到.如图1甲所示，柔软的弹簧受力后发生明显的形变；桌面受到压力后会向下弯曲，但是肉眼不能直接观察到，用图乙的方法可观察到桌面的形变.(其中M、N是两块平面镜),答案,图1,弹性形变,接触,相反,【深度思考】,只要两物体

3、接触且发生形变，就一定有弹力吗？,答案 不一定.只有直接接触且发生弹性形变的两物体间才有弹力.,答案,典例精析,例1 下列关于弹力的说法正确的是( ) A.两物体之间有弹力时，两物体必定直接接触 B.两物体直接接触时，两物体之间必有弹力 C.只要物体发生形变就一定有弹力 D.在相互接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力,解析 弹力产生的条件是两物体直接接触且发生弹性形变.所以A、D正确，B、C错误.,AD,解析答案,返回,知识梳理,二、几种弹力及方向,弹力的方向与施力物体形变方向 (填“相同”或“相反”)，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，几种常见情况如下： 1.弹力常表现为 、 、 . 2.

4、支撑面间的弹力 (1)支持力：由于 发生形变，对被支撑的物体产生的弹力. 方向：垂直于物体的 ，指向 . (2)压力：由于 发生形变，对支撑物产生的弹力.,答案,相反,拉力,压力,支持力,支持面,接触面,被支持的物体,被支撑物,(3)压力、支持力的方向：总是 于接触面，若接触面是曲面，则垂直于接触面的 ；若接触面是球面，弹力方向的延长线或反向延长线过 ，如图2所示.,图2,3.绳的弹力： 产生：由于绳子被拉长而对被拉物体产生的弹力，通常叫拉力. 方向：沿绳指向绳 的方向.,答案,垂直,切线,球心,收缩,【深度思考】,放在水平桌面上的书与桌面相互挤压，书对桌面产生的弹力F1竖直向下，常称做压力.

5、桌面对书产生的弹力F2竖直向上，常称做支持力，如图3所示.,图3,答案,(1)F1与F2分别是哪个物体发生形变产生的？,(2)书对桌面的压力F1就是书的重力吗？,答案 书；桌面.,答案 不是.二力的施力物体不同.力的性质也不同.,典例精析,例2 跳水运动员起跳前，静止站立在跳板的最外端，则( ) A.运动员对跳板的压力方向竖直向下 B.运动员对跳板的压力是由于跳板发生形变而产生的 C.跳板对运动员的支持力是由于跳板发生形变而产生的 D.跳板对运动员的作用力就是她的重力,解析答案,解析 运动员对跳板的压力方向垂直于跳板向下，故A错误； 弹力是由施力物体发生形变而产生的，跳水运动员受到弹力就是由于

6、跳板发生了形变，运动员对跳板的压力是由于运动员的脚发生形变而产生的压力，故B错误，C正确； 根据平衡条件可知，跳板对运动员的作用力大小等于运动员的重力大小，故D错误. 答案 C,例3 在如图4所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图，各图中物体P均处于静止状态.,解析答案,图4,返回,解析 甲中属于绳的拉力，应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上； 乙中P与斜面的接触面为平面，P受到的支持力垂直于斜面向上； 丙中A、B两点都是球面与平面相接触，弹力应垂直于平面，且必过球心，所以A点弹力方向水平向右，B点弹力方向垂直于斜面向左上方，且都过球心； 丁中A点属于点与球面相

7、接触，弹力应垂直于球面的切面斜向上，且必过球心O，B点属于点与杆相接触，弹力应垂直于杆向上.,解析答案,它们所受弹力的示意图如图所示.,答案 见解析图,返回,三、胡克定律,知识梳理,1.内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成 (填“正比”或“反比”). 2.表达式：Fkx. k为弹簧的劲度系数，它取决于弹簧本身的结构(材料、匝数、直径)，与弹力F的大小和伸长量x (填“有关”或“无关”).,答案,正比,无关,【深度思考】,对于同一根弹簧，被拉得越长，弹簧的弹力就越大，那么弹簧的弹力大小是否与其长度成正比？,答案 不是.弹簧的弹力在弹性限度内与形变量成正比，不是与长度成正比.

8、,答案,典例精析,返回,例4 竖直悬挂的弹簧下端挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm；挂一重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm.弹簧始终在弹性限度内，则弹簧原长为多少？劲度系数为多少？,解析答案,总结提升,解析 弹簧下端悬挂物体时弹簧要伸长，由胡克定律知：弹簧的拉力与弹簧伸长量成正比，即Fkx，其中k为劲 度系数，x为弹簧伸长量，x在数值上等于弹簧伸长后总长度l减去弹簧原长l0，即xll0.改变悬挂物体的重力，伸长量变化，这样可以列出两个方程，通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数. 设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，设挂G14 N的物体时弹簧的长度为l1，挂G26 N的物体时弹簧的长度为

9、l2，则l10.12 m，l20.13 m，由胡克定律得：,解析答案,总结提升,G1k(l1l0) G2k(l2l0) 代入数据解得： l00.10 m，k200 N/m 即弹簧原长为10 cm， 劲度系数为200 N/m. 答案 10 cm 200 N/m,总结提升,总结提升,返回,(1)胡克定律的成立条件：在弹性限度内. (2)由Fkx可知，弹簧上弹力的变化量F与形变量的变化量x也成正比，即Fkx. (3)当弹簧伸长时，x弹簧长度l弹簧原长l0；当弹簧压缩时，x弹簧原长l0弹簧长度l.,对点检测 自查自纠,1,2,3,4,1.(对弹力的理解)足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深

10、受青少年喜爱.如图5所示为三种与足球有关的情景.下列说法正确的是( ),解析答案,图5,A.甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B.乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C.丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变 D.丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,1,2,3,4,解析 静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故A错误； 静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，B错误； 足球撞到网上，球网被撑开，由于球网的形变，而使球受到了弹力，故C错误，D正确.

11、 答案 D,1,2,3,4,2.(几种弹力及方向)在图6中画出物体A所受弹力的示意图.,答案,图6,答案 如图所示,1,2,3,4,解析答案,1,2,3,4,解析 根据胡克定律有：F1k(l0l1)，,1,2,3,4,4.(胡克定律)由实验测得某弹簧弹力F和弹簧的长度L的关系图像如图7所示，求：,解析答案,图7,(1)该弹簧的原长为多少？,解析 解法一：弹簧不产生弹力时的长度等于原长，由题图可知该弹簧的原长为L015 cm. 答案 15 cm,(2)该弹簧的劲度系数为多少？,解法二：根据胡克定律得Fk(LL0)，代入图像中的两点(0.25,50)和(0.05，50). 可得50k(0.25L0) 50k(0.05L0) 解得L00.15 m15 cm，k500 N/m. 答案 500 N/m,解析答案,返回,