高中物理人教版 (新课标)必修12 弹力学案
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自主学习
理解升华
弹力方向的判定方法
弹力的方向总是跟其施力物体形变的方向相反.而对于几种常见的弹力,如压力、支持力、拉力等弹力的方向判断又有几种具体的方法:
弹力方向的判定步骤:明确产生弹力的物体→找出该物体发生的形变的方向→确定该物体产生的弹力的方向.
【自学问题记录】
【例题讲解】
应用点一:对形变和弹力的理解
例1:关于弹力,下列说法中正确的是( )
A.形变微小时,弹力很小
B.形变量越大,弹力就越大,弹力大小总是与形变量成正比的
C.放在水平桌面上的书对桌面的压力就是物体所受的重力
D.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
误区警示:①接触面处形变微小,不能因此说产生的弹力就很小.②观察不到接触面的形变,不能因此否认形变的存在.③物理量之间的同增同减的关系,不一定是简单的正比关系,有的是一次函数关系,有的是其他关系.
拓展练习1:一辆拖拉机停在水平地面上,下列说法中正确的是( )
A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;拖拉机没有发生形变,所以拖拉机不受弹力
B.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;拖拉机受到了向上的弹力,是因为拖拉机也发生了形变
C.拖拉机受到向上的弹力,是因为地面发生了形变;地面受到向下的弹力,是因为拖拉机发生了形变
D.以上说法都不正确
应用点二:弹力方向的判断
例2:请在图2中按要求画出杆和球所受弹力的方向.
图2
(1)杆靠在墙上;(2)杆放在半球形的槽中;(3)球用细线悬挂在竖直墙上.
应用点三:弹力有无的判断
例3:如图3所示,用弹簧悬挂一个质量为m的球,使弹簧保持在竖直方向上,并使球与光滑斜面接触.试问球受几个力作用.
图3图4 图5
拓展练习3: 如图5所示,一小球放在两块固定的光滑夹板之间,板1倾斜,板2恰好水平,球静止,试分析小球的受力情况.
应用点四:胡克定律及其应用
例4:如图6所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时球在A位置.今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为( )
A.kxB.kx+GC.G-kxD.以上都不对
图6 图7
拓展练习4:如图7所示,GA=100 N,GB=40 N,弹簧的劲度系数为500 N/m,不计绳重和摩擦,求:物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量.
【课堂练习】
1.关于形变,下列说法正确的是( )
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体受到外力作用后发生的形状改变叫做弹性形变
C.物体在外力去掉后能够恢复原状的形变叫弹性形变
D.任何物体在外力的作用下都发生形变,不发生形变的物体是不存在的
2.关于弹力产生的条件下列说法正确的是( )
A.只要物体发生形变就一定有弹力产生B.产生弹力的物体一定发生了形变
C.只要两个物体接触就一定产生弹力D.只要两物体相互吸引就一定产生弹力
3.下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是木块发生微小形变而产生的
B.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的
4.关于弹簧的劲度系数k,下列说法中正确的是( )
A.与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大
B.与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小
C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关
5.将一根原长为40 cm、劲度系数为100 N/m的弹簧拉长为45 cm,则此时弹簧的弹力大小为
A.45 NB.40 NC.85 ND.5 N
基本要求
1.知道形变和弹性形变,能识别常见的形变.
2.知道弹力产生的条件,知道常见的弹力种类.
3.会判断弹力的有无及弹力的方向.
4.知道胡克定律的表达式,了解劲度系数的单位、符号,能运用胡克定律进行有关计算.
5.知道胡克定律的图象表示,掌握利用图象计算劲度系数的方法.
发展要求
1.会用简单器材显示微小形变,体会放大法的实验思想.
2.理解劲度系数的物理意义.
说明
多个弹簧的串、并联问题不作要求.
知识梳理
自主探究
1.弹性形变和弹力
(1)物体在力的作用下____________发生改变叫做形变,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做____________.
(2)发生弹性形变的物体由于要____________对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫____________.如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度就叫____________.
2.常见弹力的方向
弹力的方向总是与施力物体形变的方向____________,具体如下:
(1)压力和支持力的方向都____________物体的接触面,指向被压和被支持的物体.
(2)绳的拉力方向是沿着绳而____________.
3.胡克定律
(1)弹力的大小与___________有关,形变越大,弹力____________,形变消失,弹力____________,但定量关系一般比较复杂.
(2)弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧____________(或____________)的长度x成____________.
(3)公式:____________,其中k为弹簧的____________,表示弹簧的软硬程度.
1.弹力是怎样产生的?
2.弹力的产生条件是什么?
3.如何理解“弹力的方向与施力物体形变方向相反”这句话?
4.弹簧秤可以测力,它是依据什么原理制成的?
类型
方向
图示
接触方式
面与面
垂直公共接触面
点与面
过点垂直于面
点与点
垂直于切面
轻绳
沿绳收缩方向
轻杆
可沿杆
可不沿杆
不印刷
【课后作业】1、认真阅读课本;2、完成课堂练习;3、完成课后作业
【学习后记】
第三章相互作用
答案在上节
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