3.1.4 弹力拓展(课件)-高中物理课件（人教版2019必修第一册）

第三章 相互作用——力3.1.4 弹力拓展弹力有无的判断 弹力方向的判断 轻绳和轻杆的弹力轻绳和轻弹簧的弹力1、产生弹力必备的两个条件：(1)相互接触；(2)发生形变。2、常见弹力（拉力、压力、支持力）的方向（1）压力：由于被支持物体发生形变，而对支持物产生的弹力。压力的方向总是垂直于接触面，指向被压的物体。（2）支持力：支持面发生形变，对被支持的物体产生的弹力。支持力的方向总是垂直支持面，指向被支持的物体。（3）绳子产生的拉力（弹力）方向：沿着绳子而指向绳收缩方向（4）弹簧产生的弹力方向：沿弹簧的中心轴线指向弹簧恢复原状的方向。总之：弹力的方向指向物体恢复形变的方向与物体的形变方向相反。弹力有无的判断 (1)直接判定：对于发生明显形变的物体(如弹簧、橡皮条等)，可根据弹力产生的条件由形变直接判断。 ②找形变(或挤压)①寻找接触面(一般有几个接触面就可能有几个弹力)判断弹力有无的常见方法：(2)对于形变不明显的情况，通常用以下方法来判定：a．假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。b．替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能不能维持原来的力学状态。如将侧壁、斜面用海绵来替换，将硬杆用轻弹簧(橡皮条)或细绳来替换。c．状态法：因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡知识等)来判断物体间的弹力。①假设无弹力：②假设有弹力：解答本题应把握以下两点：(1)假设弹力不存在，看是否能保持原来状态．(2)假设弹力存在，看是否改变原来的状态．【例题】判断图甲、乙、丙中小球是否受到弹力作用，若受到弹力，请指出其施力物体(接触面光滑)例：(1)是否发生了挤压形变？可采用假设法假设没有这面墙球动了么？能否保持原状？F只有支持力 F假设没有下面的墙呢F(2)例：采用假设法:F1把墙拆了。。。F2说明受到了墙的弹力如果抽掉斜面呢？说明受到了斜面的弹力F1球受到墙和斜面两个弹力的作用说明只受绳子的拉力0例：假设去掉斜面0点有弹力么？球保持原状说明0点……假设绳子断开弹力方向的判断 “垂直于接触面” 曲面与平面接触曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体各种接触面间的弹力方向判断点与平面接触点与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体光滑斜面点与曲面接触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课堂练习：画出以下弹力方向练习：判断下列支持面对物体弹力的方向平面与平面接触，弹力垂直平面。点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于公切面。（相当于点与点）点和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面点和线接触，弹力通过接触点垂直于线例、试判断下列各情况小球的受力情况。 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a，b，c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心O，位于球心，b球和c球的重心Ob和Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P对a球的弹力为Na，对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc则下列说法正确的是（ ）A.弹力Na、Nb、Nc的方向均由P点指向球心B.弹力Na、Nb、Nc的方向均由P点指向重心C.弹力Na、Nb、Nc的方向都竖直向上A轻绳和轻杆的弹力总结：绳上弹力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向绳子的拉力也是弹力，那么绳子的拉力的方向如何呢？轻绳的受力特点：1、只能拉不能压（只能产生拉力不能产生支持力）；2、轻绳的拉力一定沿绳方向；3、同一根绳子张力（弹力）处处相等。讨论：下列绳子产生的弹力方向结论：绳子产生的弹力方向沿绳子指向绳收缩方向轻杆受力特点：物体受到轻杆的给力特点：1、可拉可压（既能产生拉力也能产生支持力）；2、杆所受的力不一定沿杆的方向；可能沿任意方向轻杆的含义：不计质量的杆轻杆的弹力：F支F压F拉拉伸、压缩形变：沿着杆F支G弯曲形变：不沿杆轻杆有铰链（转轴）时，弹力方向又有什么特点？轻杆有铰链（转轴）时，弹力方向一定沿杆例题：D如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重量是2N的小球,小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力( )A.大小为2N,方向平行于斜面向上B.大小为1N,方向平行于斜面向上C.大小为2N,方向垂直于斜面向上D.大小为2N,方向竖直向上我们对弹力方向做一个总结4、弹簧两端的弹力方向，指向弹簧恢复原状方向2、轻绳对物体的弹力方向，沿绳指向绳收缩的方向1、接触时的弹力方向，过接触点，而指向受力物体，垂直于接触面（或切线方向）。　3、轻杆对物体的弹力方向：可能沿任意方向轻绳和轻弹簧的弹力弹簧与绳子弹力的异同点：轻绳和轻弹簧的弹力AABB轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向，形变属于微小形变，绳断瞬间，力也瞬间消失。弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线，形变属于明显形变，绳断瞬间，力不会马上消失。绳断瞬间即：轻绳的弹力可以发生突变，轻弹簧的弹力不能发生突变。讨论：下列Ａ、Ｂ、Ｃ三个物体间的弹力方向例1 关于弹力的产生下列说法（ ）A、只要两物体接触就一定产生弹力B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力C、只要两物体发生形变就一定产生弹力D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用例2、分析A对C有无弹力作用Dab例画出小球的受力示意图画出下列各图中球或杆所受的弹力感谢您的耐心聆听I'd like to finish by saying how grateful I am for your attention.