自作：探究形变与弹力的关系.ppt

第三章 物体间的相互作用,第一节 探究形变与弹力的关系,双手弯曲塑料直尺，或用手拉伸弹簧，直尺和弹簧会发生什么变化？,形变,一.认识形变,形变-物体形状或体积发生变化. 形变产生原因力的作用,2. 分类:,(1) 按形式分,压缩形变,弯曲形变,扭曲形变,拉伸形变,3. 形变的观察:, 明显形变: 肉眼可直接观察到; 微小形变:,仪器“放大” 法,说明： 在外力的作用下，任何物体都能发生形变,通过光线“放大”形变,通过液柱高度变化“放大”形变,二. 弹性与弹性限度,1. 弹性- 物体发生形变后,具有恢复原状的性质.,2. 弹性形变- 外力撤去后,物体能完全恢复原状的形变.,3. 非弹性形变-外力撤去后，物体不能完全恢复原状的 形变。,4.弹性限度当物体的形变过大，超过一定的限度，撤去外力后物体的形状就不能完全恢复，这个限度叫弹性限度。,弹力 产生形变的物体由于要恢复原状, 会对与他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:,物体必须直接接触,相接触的物体间存在弹性形变,【小贴士】弹力的产生与历史经验的吻合： 哪里有压迫，哪里就有反抗。 物体受到压迫，产生形变，它要反抗，就对接触的物体产生弹力。,3.弹力的方向:,桌子受到了书的挤压，产生形变， 桌子要恢复原状，对书进行反抗， 产生一个向上的弹力，这就是桌子 对书的支持力。,谁受到压迫？ 怎么反抗？ 反抗的效果？,支持力的方向:垂直于物体的接触面指向被支持的 物体。,反过来，力的作用是相互的，桌子受到书的挤压，书有没有受到桌子的挤压呢？,谁受到压迫？ 怎么反抗？ 反抗的效果？,书受到桌子的挤压 书要恢复原状 书对桌子产生向下的压力,压力的方向：垂直于物体的接触面指向被压 的物体。,绳子受到日光灯的拉伸，产生形变。,谁受到压迫？ 怎么反抗？ 反抗的效果？,绳子受到日光灯的拉伸 绳子要恢复原状，向上收缩 绳子对日光灯产生向上的拉力,拉力的方向：沿绳子而指向绳子收缩的方向,总体讲：弹力的方向总与作用在此物体上使物体发生 形变的外力的方向相反。,例：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。,BC,各种接触面间的弹力方向判断:“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,各种接触面间的弹力方向判断,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,各种接触面间的弹力方向判断,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,弹力有无的判断,对于微小形变，用假设推理法,A,B,光滑水平面并排放着静止的木块A、B,假设A、B间有弹力,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,弹力有无的判断,判断球与斜面间有无弹力,假设球与斜面间有弹力,以球为研究对象，球受力：,球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力,弹力有无的判断,光滑球静止在水平地面,假设球与木块间有弹力,以球为研究对象，球受力：,球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力,轻绳与轻杆受力特点,轻绳的含义：,不计质量的柔软的绳子。,轻绳的受力特点：,1、只能拉不能压；,2、轻绳的拉力一定沿绳方向；,3、同一根绳子张力处处相等。,轻绳与轻杆受力特点,轻杆的含义：,不计质量不发生形变的杆,轻杆受力特点：,1、可拉可压；,2、杆所受的力不一定沿杆的方向；,四、胡克定律,、结论：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。 、表达式：Fkx 说明： k称为弹簧的劲度系数，只与弹簧有关，反映不同弹簧之间的区别.。 k的单位是“N/m”。 x弹簧最终的长度 弹簧原长。,例题,有一弹簧，当其两端各受沿轴线方向相反的拉力20N时，弹簧伸长了2cm,试求