高一物理人教版必修一-3-2-弹力-课件.ppt

1、一、形变一、形变1、形变：物体形状和体积发生的改变、形变：物体形状和体积发生的改变2、形变的分类、形变的分类 1）按形变程度分）按形变程度分 2 2）按可否恢复分）按可否恢复分明显形变明显形变微小形变微小形变非弹性形变非弹性形变弹性形变弹性形变弹性限度弹性限度如果形变过大，超过如果形变过大，超过一定限度，即使撤去一定限度，即使撤去作用力，物体也不能作用力，物体也不能完全恢复原来的形状，完全恢复原来的形状，这个限度叫这个限度叫弹性限度弹性限度发生形变的物体在发生形变的物体在停止受力后，能恢停止受力后，能恢复原状的形变称为复原状的形变称为弹性形变弹性形变桌子上放着本书，书和桌面有没桌子上放着本书，

2、书和桌面有没有发生形变呢？有发生形变呢？问题问题都发生了微小形变都发生了微小形变（微小形变的演示一微小形变的演示一）手挤压玻璃手挤压玻璃瓶，观察水柱的瓶，观察水柱的变化。变化。二、弹力：二、弹力：1、指发生、指发生弹性形变弹性形变的物体由于要恢复原的物体由于要恢复原状，对与它状，对与它接触的物体接触的物体产生力的作用产生力的作用物体物体1受到物体受到物体2的作用的作用物体物体1发生了形变发生了形变物体物体1对物体对物体2产生了弹力产生了弹力2、作用过程、作用过程3、弹力的施力物体与受力物体：、弹力的施力物体与受力物体：发生形变的物体发生形变的物体 与施力物体接触，与施力物体接触，使它发生形变，

3、并阻碍其恢复原状的使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体物体4、产生的条件、产生的条件 （产生原因）（产生原因）（1）、物体间相互接触）、物体间相互接触（2）、物体发生弹性形变）、物体发生弹性形变接触力接触力（1）弹力的施力物体：）弹力的施力物体：（2）弹力的受力物体：）弹力的受力物体：对于微小形变，用假设推理法对于微小形变，用假设推理法光滑水平面并排光滑水平面并排放着静止的木块放着静止的木块A、B假设假设A、B间有弹力间有弹力以以B为研究对象，为研究对象，B受力：受力：GN地NABB不可能静止，所以不可能静止，所以A、B间间没有弹力没有弹力判断球与斜面判断球与斜面间有无弹力间有无弹力假设球与斜

4、面间有弹力假设球与斜面间有弹力以球为研究对象，球受力：以球为研究对象，球受力：GFTFN斜面斜面球球球不可能静止，所以球球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力与斜面间没有弹力光滑球静止在光滑球静止在水平地面水平地面假设球与木块间有弹力假设球与木块间有弹力以球为研究对象，球受力：以球为研究对象，球受力：GFNFN木块木块球球 球不可能静止，所以球球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力与斜面间没有弹力例：例：分析书放在桌面或倾斜木板上时分析书放在桌面或倾斜木板上时,书和木板所受的弹力书和木板所受的弹力书书木板木板书书板板FN1FN1FN2FN2三、弹力的方向：三、弹力的方向：(压力、支持力方向）压力、

5、支持力方向）曲面与平面接触曲面与平面接触FNFNFN曲面与平面间弹力方向：曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体过接触点垂直平面指向受力物体 点与平面接触点与平面接触FNFN点与平面间弹力方向：点与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体过接触点垂直平面指向受力物体光滑斜面ABFNAFNB 点与曲面接触点与曲面接触点与曲面间弹力方向：点与曲面间弹力方向：与过接触点的切面垂直并指向受力物体与过接触点的切面垂直并指向受力物体N1N2半球形的碗半球形的碗ABNANB 曲面与曲面接触曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向：与过接触点的公切面垂直并指向受力物体与过接触点的公切面垂直并指向受力

6、物体半球形的碗半球形的碗FNABNNB对A点和曲面接触，弹点和曲面接触，弹力通过接触点垂直力通过接触点垂直于切面于切面点和线接触，弹力通点和线接触，弹力通过接触点垂直于线过接触点垂直于线结论：压力、支持力方向总跟接触面垂结论：压力、支持力方向总跟接触面垂直，指向直，指向受力物体受力物体例：三个相同的支座上分别搁着三个质量和直例：三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球径都相等的光滑圆球a，b，c，支点，支点P、Q在同一在同一水平面上，水平面上，a球的重心球的重心O，位于球心，位于球心，b球和球和c球球的重心的重心Ob和和Oc分别位于球心的正上方和球心的分别位于球心的正上方和球心的

7、正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点点P对对a球的弹力为球的弹力为Na，对，对b球和球和c球的弹力分别球的弹力分别为为Nb和和Nc则下列则下列说法正确的是（说法正确的是（）A.弹力弹力Na、Nb、Nc的方向均由的方向均由P 点指向球心点指向球心B.弹力弹力Na、Nb、Nc的方向均由的方向均由P 点指向重心点指向重心C.弹力弹力Na、Nb、Nc的方向都竖直向上的方向都竖直向上AbOaObOcPPPQQQac丙丙结论结论：绳上弹力方向总是沿着绳而指向绳子：绳上弹力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向即指向收缩的方向即指向施力物体施力物体 绳子的拉力也是弹

8、力，那么绳子的拉力绳子的拉力也是弹力，那么绳子的拉力的方向如何呢？的方向如何呢？轻绳的受力特点：轻绳的受力特点：1、只能拉不能压、只能拉不能压；2、轻绳的拉力一定沿绳方向、轻绳的拉力一定沿绳方向；3、同一根绳子张力处处相等。、同一根绳子张力处处相等。G GTaTaT Tb bab例如画出下列各物体所受弹力AA 分析下列物体所受的力ABBGFTAGFT2FT112弹簧弹力方向又什么样的呢弹簧弹力方向又什么样的呢?弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向线重合，指向弹簧恢复原状方向.轻杆的含义：轻杆的含义：不计质量不发生明显形变的杆不计质量不发生

9、明显形变的杆 轻杆受力特点：轻杆受力特点：1、可拉可压；、可拉可压；2、杆所受的力不一定沿杆的方向；可能、杆所受的力不一定沿杆的方向；可能沿任意方向沿任意方向 1、弹力的作用点弹力的作用点：两物体接触处，在受：两物体接触处，在受力物体上。力物体上。2、对于同一物体，、对于同一物体，弹力大小弹力大小同形变大小同形变大小有关。有关。利用力的平衡来计算利用力的平衡来计算利用牛顿第二定律利用牛顿第二定律弹簧弹力大小计算弹簧弹力大小计算 胡克定律胡克定律FT=mgFN=(M-m)g例例3：如图所示，：如图所示，A、B是质量均为是质量均为m的两的两条磁铁，条磁铁，C为木块，水平放置。静止时为木块，水平放置

10、。静止时B对对A的弹力为的弹力为F1，C对对B的弹力为的弹力为F2，则：，则：（）A、F1mg，F2=2mgB、F1mg，F2=2mgC、F1mg，F2=2mg D、F1mg，F22mgNSNSABCB实验目的实验目的1、探究弹力与、探究弹力与 的定量关系。的定量关系。2、学会利用图象研究两个物理量之间、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。的关系的方法。实验原理实验原理1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与弹力与 大小相等。大小相等。弹簧伸长弹簧伸长所挂钩码的重力所挂钩码的重力五、胡克定律五、胡克定律：2

11、、用刻度尺测出弹簧在不同、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量的钩码拉力下的伸长量x，建，建立坐标系，以纵坐标表示弹力立坐标系，以纵坐标表示弹力大小大小F，以横坐标表示弹簧的，以横坐标表示弹簧的伸长量伸长量x，在坐标系中描写实，在坐标系中描写实验所测得的各组（验所测得的各组（x，F）对）对应的点，用应的点，用 的曲线连的曲线连接起来，根据实验所得的图线，接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间就可探知弹力大小与伸长量间的关系。的关系。平滑平滑结论：胡克定律结论：胡克定律 1、内容、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长

12、度簧伸长（或缩短）的长度x成正比。成正比。2、公式：、公式：F k x 其中：其中：k弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数(与弹簧的丝与弹簧的丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法和长度的粗细、材料、弹簧的直径、绕法和长度等量有关等量有关)单位：牛每米，单位：牛每米，符号符号N/m x弹簧弹簧伸长（或缩短）伸长（或缩短）的长度的长度。小结小结一、弹力产生条件：一、弹力产生条件：直接接触直接接触 发生发生弹性形变弹性形变二、二、弹力方向弹力方向 1、压力和支持力：、压力和支持力：方向都方向都垂直垂直于于接触面接触面指向被压或被支持指向被压或被支持的物体（受力物体）。的物体（受力物体）。2、轻绳的弹力（又叫拉力或张力）：、轻绳的弹力（又叫拉力或张力）：绳的拉力绳的拉力沿着绳沿着绳指向绳指向绳 收缩收缩的方向（的方向（即指向施力物体）即指向施力物体）小结小结三、弹力大小：三、弹力大小：1、弹簧弹力：胡克定律、弹簧弹力：胡克定律F k x 2、其它弹力：由物体受、其它弹力：由物体受其它力其它力和和运动状态运动状态求解（根据平衡条件或牛顿定律计算）求解（根据平衡条件或牛顿定律计算）