探究形变与弹力的关系.ppt

第三章 研究物体间的相互作用,第一节、探究形变与弹力的关系,一、认识形变,1、定义：物体的形状或体积的改变叫做形变,2、常见形变的种类：压缩、拉长、弯曲、扭曲等,微小的形变,2、如何显示微小形变？,3、常见的弹力：拉力、压力、支持力等,1、任何物体都能发生形变,二、弹性与弹性限度,弹性: 物体具有恢复原状的性质.,弹性形变: 撤去外力后, 物体能完全恢复 原状的形变.,三、弹力的产生,1、弹力的定义：发生形变的物体，由于要恢复原 状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力称 为弹力。,2、弹力产生的条件：（1）接触；（2）发生形变,3、弹力的施力物体和受力物体,施力物体：发生形变的物体,受力物体：阻碍其恢复形变的物体,四、常见的弹力与方向,1、支撑面的弹力,由于支撑面发生形变，对被支持的物体产生的弹力，通常称为 支持力。,支持力的方向总是垂直于支持面，指向被支持的物体。,由于被支持物发生形变，对支持物发生的弹力，通常称为压力。,压力的方向总是垂直于接触面，指向被压的物体。,对支撑面：,对支持物：,判断弹力是否存在的方法： （1）受力分析 （2）假设法,例1：试分析图中光滑小球受到的弹力的情况。并画出小球受到的重力和弹力的示意图。,N,G,例2、画出光滑小球所受到的弹力。,N,N1,N2,G,例4、画出长杆所受到的弹力和重力的示意图。,F1,F2,G,思维训练,1、以下是关于弹力的几种说法： A、只要两个物体接触就一定产生弹力 B、两个接触的物体间不一定产生弹力 C、只要物体发生形变就能产生弹力 D、两个物体间不需要接触也能产生弹力,B,2、若一个物体对水平面的压力为F1 ，水平面对物体的支持力为F2 ，则下列说法正确的是： A、压力F1就是物体的重力 B、压力F1是由于物体发生微小形变产生的 C、支持力F2是由于支持面发生微小形变产生的 D、 F1 、F2都作用于接触面上,BCD,2、绳的弹力,由于绳被拉长而对所拉物体产生的弹力，通常称为拉力。,拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。,四、常见的弹力与方向,软绳悬挂日光灯，画出灯所受弹力的示意图，说明弹力产生的 原因。,四、常见的弹力与方向,3、杆（弹簧）的弹力,杆既有拉力也有支撑力。拉力的方向总是沿着杆而指向杆收 缩的方向；支撑力的方向总是沿着杆而指向杆拉伸的方向。,一细绳悬挂了一重物， 用直杆AB将细绳如图 所示撑起，试画出杆 AB对绳的弹力示意图。,五、弹力的方向,总体讲：弹力的方向总与施力物体的形变方向相反，总与受力物体的形变方向相同。,具体讲：在平面上产生的弹力垂直于平面，在曲面处产生的弹力垂直于曲面该处的切平面，在一个点产生的弹力垂直于跟它接触的平面（或曲面的切平面）,3、下列说法正确的是： A、压力和支持力都不一定是弹力 B、压力和支持力的方向总是垂直接触面 C、轻绳产生的拉力是弹力，其方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 D、轻杆产生的弹力，其方向可以不在沿杆的直线上,BCD,实验、探究弹簧的弹力跟形变大小的关系,胡克定律：在弹性限度内，弹簧的弹力F大小跟弹簧的形变量大小成正比,公式： F=kx,K叫劲度系数, 单位为N/m, k由弹簧自身决定.,弹力的大小跟哪些因数有关呢？,一般情况下，形变越大，弹力就越大,4、弹簧原长10cm,挂上重力为20N的钩码时长为11cm,当弹簧长为13cm时,弹簧的拉力为_N ,弹簧的倔强系数为_N/m.,解：设弹簧劲度系数为k,在挂F1=20N时，弹簧伸长量为：x1=1cm,由胡克定律 F=kx得： kF1/x120N/10-2m2103 N/m,2103,又当弹簧伸长为13cm，此时伸长量：x2=2cm,则弹簧此时的拉力为： F2kx260N,60N,5、关于弹力的大小的说法，正确的是： A、一切弹力，其大小都跟形变量大小成正比 B、弹簧的弹力，其大小跟形变量大小成正比 C、一切弹力都跟形变量大小有关，形变量越