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物理人教版 (2019)第三章 相互作用——力1 重力与弹力背景图ppt课件
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这是一份物理人教版 (2019)第三章 相互作用——力1 重力与弹力背景图ppt课件,共21页。PPT课件主要包含了知识回顾,知识一弹力的大小,弹力的大小,弹弓的橡皮筋,汽车的减震弹簧,蹦极运动的橡胶绳,弹簧秤,托盘秤,握力计,F=G等内容,欢迎下载使用。
(1)定义:物体在力的作用下形状或体积会发生改变, 这种变化叫作形变。
(2)分类:弹性形变和塑性形变。
2.弹力的定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会 产生力的作用,这种力叫作弹力。
4.弹力方向:指向形变的恢复方向。
3.弹力产生条件:两个物体直接接触,并且在接触处产生弹性形变。
1.能定性判断弹力的大小与形变量之间的关系。2.能通过实验探究弹力的大小与形变量的关系。
质量大的胖子和质量小的瘦子站在同一弹簧上
弹力的大小:弹力的大小与形变的程度有关,对同一个物 体来讲,形变程度越大,弹力越大。
应用弹力大小与形变量的关系制成各种测力计。
如图所示是一种弹簧测力计,它的下端和一个钩子连在一起,钩子又与弹簧的下端相连,弹簧的上端固定在壳顶的环上。(1)当所挂物体的重力越大时,弹簧拉伸越长,弹簧测力计的示数越大,这一现象说明了什么?(2)弹簧测力计的刻度是均匀的,说明弹簧的弹力和弹簧形变量之间有怎样的定量关系?
(1)这一现象说明弹簧的弹力大小与弹簧的形变量有关,而且形变量越大,弹力越大;(2)弹簧测力计的刻度是均匀的,说明弹簧的弹力和弹簧形变量成比例关系。
1.实验:探究弹簧弹力与形变量的关系
猜想:弹簧的弹力与形变量之间满足正比例关系? 反比例关系?一次函数关系?还是二次函数关系?……
• 如何测量弹簧的形变量?• 如何测量弹簧弹力的大小?• 实验操作步骤有哪些?• 如何设计表格记录实验数据?• 如何处理实验数据?
②学会用到列表法、图像法、函数法处理实验数据。
①探究弹簧弹力与形变量的关系。
用悬挂法测量弹簧的弹力,当弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹力大小与挂在弹簧下面的钩码的重力相等;弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出,其伸长量可以用弹簧的长度减去原长来求得,这样就可以定量研究弹力与弹簧伸长量之间的关系了。
带横杆的铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干、坐标纸。
①将弹簧的一端挂在铁架台的铁夹横杆上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的l0,即原长。②如图,将已知质量的钩码挂在弹簧的下端,在平衡时测出弹簧的总长并计算钩码的重力,记录在表格里。③改变所挂钩码的个数,重复上步的实验过程多次。
(5)数据处理——填写表格
用公式 x=l- l0 计算出弹簧各次的形变量,填入表格。
①以弹力F为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,建立坐标系。
(6)数据处理——做出F-x图像
②参照表格中数据在坐标系中描出对应的点。
③连接各点,得出弹力F 随弹簧伸长量x变化的图线。
实验结论:在弹性限度内,弹簧产生的弹力与其形变量成正比。
①在测量弹簧的原长时,应将其竖直悬挂进行测量。②所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度。③每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使描的点尽可能稀疏一些,这样做出的图线精确。④描点画线时,应使图线通过尽可能多的点,未落在图线上的点应均匀分布在图线的两侧,其个数基本相同。
①测量弹簧原长及伸长量时会产生测量误差;②画图时,所有数据点并不一定共线,因此画出的图线会不准确,产生误差。
在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,这个规律叫作胡克定律。
弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。
弹簧发生弹性形变且在弹性限度内
k 叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m; k 是表示弹簧特性的物理量,由弹簧自身决定。
1.如图所示为一轻质弹簧的弹力大小F和长度L的关系图像,试由图像确定:(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧伸长15 cm时,弹力的大小(在弹性限度内)。
2.某同学探究弹簧弹力与形变量的关系。弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为l0;在弹簧下端每次增加10g 砝码,弹簧长度依次记为l1至l6,数据如表:
(1)表中有一个数值记录不规范,代表符号为 。(2)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是弹簧的弹力F,横轴是弹簧的形变量x。由图可知弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留两位有效数字,重力加速度取10 m/s2).
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