教科版高中物理必修1课件：2.3弹力.pptx

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 n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

2、力后，物体就不能 ，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】

3、 只要两物体接触且发生形变，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 n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 n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

4、、 、. 2.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

5、称做压力.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. n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

6、到弹力就是由于 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

7、心； 丁中A点属于点与球面相接触，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 n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

8、内与形变量成正比，不是与长度成 正比. 答案 n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

9、簧的长度为l1 ，挂G26 N的物体时弹簧的长度为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1234 1.(对弹力的理解)足

10、球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受 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 1234 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

11、球网的形变，而使球受到了弹力， 故C错误，D正确. 答案 D 1234 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 1234 解析答案 1234 解析 根据胡克定律有：F1k(l0l1)， 1234 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