高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用第二节 弹力教学ppt课件
展开力是物体之间的相互作用。
力不能离开物体而单独存在
一个物体如果是施力物体,它也一定是受力物体
一个物体受到力的作用的同时,对另外一个物体施加力的作用
(1)改变物体的运动状态
(2) 改变物体的形状
力的产生是否需要直接接触?
形变——物体形状和体积发生变化简称为形变。
1.什么是形变?是什么原因导致了形变?2.常见的形变有哪些形式?3.怎样理解弹性限度?4.你能细致叙述弹力产生的过程吗?
【观察与思考】如图所示,取一根弹簧和一块橡皮泥,分别用力压弹簧和橡皮泥。停止用力,看一看他们的形变情况有什么不同。
2、弹性形变:停止用力后物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。
物体的形变一般可以分为:
①通过光线“放大”形变
②通过液柱高度变化“放大”形变
任何物体在外力的作用下都会形变,只是一些形变很微小。
1、物理学中,把物体发生形状或体积的变化称为形变。
3、弹性:物体具有恢复原状的性质称为弹性。
4、弹性限度:外力过大,撤去外力后,物体形状不能完成恢复,这种现象为超过了物体的弹性限度。
5、范性形变:停止用力后,物体不能恢复原状的形变叫作范性形变。
弹性——物体具有(形变后)恢复原状的性质称为弹性。
形变过大,超过一定限度,撤去作用力后,物体就不能完全恢复原来的形状。这个限度叫做弹性限度
【注意】“弹性限度内” = “弹性形变”
绳子给人施加一个向上的力
概念:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。
弹力的施力物体与受力物体
弹力的施力物体是发生形变的物体
受力物体是阻碍其恢复原状的物体
(2)发生弹性形变(挤压)
弹力的产生过程:①外力作用在物体上②受力物体发生弹性形变③发生弹性形变的物体恢复形变④恢复形变过程中对施加外力作用的物体有弹力作用
【演示实验】 1、铁块压缩海绵。
海绵对铁块产生向上的弹力
铁块对海绵产生向下的弹力
【演示实验】 2、用软塑料板(倾斜放置)、橡皮筋和重物做实验,观察弹力的方向。将软塑料板和橡皮筋换成硬木板(倾斜放置)和细绳,弹力的方向由如何?
板对重物产生垂直板向上的弹力
重物对板产生垂直板向下的弹力
绳对重物产生沿绳子指向绳子收缩方向上的弹力
弹力的方向:总是指向使形变的物体恢复原状的方向。
二、弹性形变和非弹性形变(范性形变)
弹力的方向: ①压力和支持力
F1:压力F2:支持力
结论:压力和支持力均为弹力,方向垂直于支持面指向被压或被支持的物体。
分析书放在桌面或倾斜木板上时, 书和木板所受的弹力
F1:绳子对电灯的拉力F2:电灯对绳子的拉力
结论:绳子的的拉力是弹力,方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。
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
不计质量的柔软的绳子。
2、轻绳的拉力一定沿绳方向;
3、同一根绳子张力处处相等。
不计质量不发生形变的杆
2、杆所受的力 不一定沿杆的方向;
对于微小形变,用假设推理法
光滑水平面并排放着静止的木块A、B
以B为研究对象,B受力:
B不可能静止,所以A、B间没有弹力
假设法一:假设物体间存在弹力,看看物体的运动状态是否与题意相同;相同则说明存在弹力;不同,则无弹力
假设二:假设其中一个不存在,看看另外一个的运动状态是否会发生改变(也可称为搬家法):假如运动状态变了,则它们之间肯定存在弹力;假如不变则没有弹力
例:画出下列物体所受到的所有弹力。
【实验与探究】探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
【思考问题】(1)如何测量弹簧的弹力?
【实验与探究】 探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
【思考问题】 (2)如何测量弹簧的伸长量?
注意:因弹簧自身重力的影响,在弹簧自然下垂时测量弹簧原长。
【思考问题】 (3)如何保证测量的准确性?
在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量 x 成正比. 即:
★ k--------弹簧的劲度系数; 单位: N / m , “牛顿每米” ★ 不同的弹簧, 其劲度系数不同 ,即K 值 不同 .★影响k的因素:材料、粗细、长度、匝数······★胡克定律通常用来计算弹簧弹力的大小。
1、弹簧的弹性具有缓冲减震的作用。
2、弹簧可以起到自动复位的作用。
3、弹簧应用在各种安全阀超压保护装置中。
发生形变的物体,要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用
发生弹性形变 (挤压)
压力或支持力的方向总是垂直于支持面(或切面)而指向被压或者被支持的物体
绳子的拉力方向总是沿着绳子收缩的方向
跟物体的形变量有关,形变越大,弹力越大弹簧弹力大小,可由胡克定律计算:F=kx
例:书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )A.书的形变 B.桌面的形变C.书和桌面的形变 D.书受到的重力
1、一汽车停放在水平地面上,下列说法正确的是:
A、汽车受到向上的弹力,是因为汽车发生了向上的形变。B、汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了向下的形变。C、地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了向上的形变。D、地面受到向下的弹力,是因为地面发生了向下的形变。
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