§3.2弹力.doc

2008-2009学年度高一物理必修1活动单3.2 弹 力学习目标：1理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.2知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.3知道形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律会用胡克定律解决有关问题活动一、探讨弹性形变和弹力产生的条件在日常生活中，我们观察到以下一些现象：塑料直尺在手的作用下弯曲、弹簧被拉长或压短、橡皮筋被拉长、细铁丝被折成直角、纸张被手揉皱等等。思考: 什么是形变？任何坚硬的东西，在外力作用下都会发生形变，这是形变的绝对性。形变分为很多种类，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变弹性：在力的作用下发生形变的物体，在撤去外力后能够恢复到原状的性质。【注意】弹性是物体本身的一种力学性质，与它是否发生形变无关。看图分析完成下面表格：我们把这种发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力橡皮筋在较大的力的作用下会断裂说明什么？ 发生弹性形变的物体要想恢复原状是有条件的，不能超过一定的限度超过一定限度，即使撤去力的作用，也不会恢复原状这种限度叫做弹性限度在弹性限度范围以内形变越大，弹力越大，任何发生弹性形变的物体都有弹性限度，这也是为什么弹簧秤不能称量质量过大物体的原因，如果质量过大，会损坏弹簧秤思考：弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是使得对方发生形变的物体（或阻碍其恢复形变的物体）。活动二、探讨微小形变及显示微小形变的方法观察并思考：如下图所示，用手压扁平瓶子的不同部位，细管中的液面上升或下降，通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变；在一个大桌上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照射平面镜M，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离 思考：我们用了什么样的方法发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变? 微观放大的方法 我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也可以发生了形变这说明了什么? 一切物体都可以发生形变 课本图3.2-2有机玻璃内不同部分的光学性质产生差异也说明了玻璃也能产生的形变。活动三、探讨弹力产生的条件及判断有无弹力的方法例1、判断图中的物体受不受弹力总结：判断有无弹力的方法：判断相互接触的物体间是否存在弹力，还可利用假设法：假设有弹力存在，分析物体的运动状态，与实际状态相比，若出现矛盾，则假设不正确，若两者一致，则假设正确。总结：产生弹力的条件接触发生弹性形变课堂训练 关于弹力的产生，下列说法中正确的是( ) A只要两物体相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只要物体发生形变就一定有弹力产生 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活动四、探究几种弹力以及弹力的方向例2、分别画出放在水平桌面上和倾斜桌面上的书以及桌面的所受到的力的示意图思考：支持力和压力是如何产生的？结论：压力和支持力也是弹力压力的方向总是垂直于支持面并且指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体例3、分析右图中物体静止时，悬绳对重物的拉力及方向。结论：绳子的拉力也是弹力，它的方向沿着绳指向绳收缩的方向常见相互接触的物体的接触方式及物体间弹力方向：面与面接触：点与面接触：点与点接触：图见例1中的A、B球间接触属点与点接触结论：当两物体为“面与面”或“面与点”接触时，弹力的方向垂直接触面，并指向受力物体。当两物体是“点与点”接触时，弹力的方向过接触点且垂直过接触点的切面，指向受力物体。注：杆能产生弹力，弹力方向不一定在沿杆的方向上，需要根据平衡条件或物体的运动状态来决定。总结：弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向课堂反馈画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑） 活动五、实验研究胡克定律例4、参考下左图，阅读课本P56问题与练习4，完成下表：砝码质量m/g0306090120150弹簧总长l/cm6.07.28.39.510.611.8弹簧伸长l/cm（1）思考如何计算得到弹力F（2）根据表格试画出F-l图胡克定律的内容：公式：劲度系数：生活中常说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”指的就是它们的 不同弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关，这个量反映了弹簧的特性符号：单位：例5：在弹簧下端挂一2.5N重的物体时,弹簧伸长0.5cm,则弹簧的劲度系数为_ N/m:若挂在弹簧下端的物体的重物为25 N时,该弹簧伸长了_m,此时弹簧的劲度系数是_ N/m 。（以上弹簧在弹性限度内）课堂反馈一根轻质弹簧，当它受到10N的拉力时长度为12cm，当它受到25N的拉力时长度为15cm，问弹簧不受力时的自然长度为多少？该弹簧的劲度系数为多大？如图328所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系根 据图象判断，正确的结论是 ( ) A弹簧的劲度系数为1 Nm B弹簧的劲度系数为100 Nm C弹簧的原长为6 cm D弹簧伸长02 m时，弹力的大小为4 N板书设计概念形变：物体的形状和体积的改变 特点1任何物体都能发生形交2有的形变明显，有的形变极其微小形变分类按形式分：拉伸(或压缩)形变、弯曲形变、扭转形变按效果分：弹性形变、非弹性形变 概念弹力：发生形变的物体由于耍恢复原状，对跟它接触的物体问产生的力弹力 弹力产生条件：1直接接触2发生形变弹力方向：1压力的方向垂直乎支持面指向被压的物体2支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体3绳的拉力方向总是沿着绳指向绳子收缩的方向弹力大小：1形变越大，强力也越大2形变消失，弹力也随之消失胡克定律1内容：2表达式：3.2 弹 力学习目标：1理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.2知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.3知道形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律会用胡克定律解决有关问题活动一、探讨弹性形变和弹力产生的条件在日常生活中，我们观察到以下一些现象：塑料直尺在手的作用下弯曲、弹簧被拉长或压短、橡皮筋被拉长、细铁丝被折成直角、纸张被手揉皱等等。思考: 什么是形变？任何坚硬的东西，在外力作用下都会发生形变，这是形变的绝对性。形变分为很多种类，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变弹性：在力的作用下发生形变的物体，在撤去外力后能够恢复到原状的性质。【注意】弹性是物体本身的一种力学性质，与它是否发生形变无关。看图分析完成下面表格：我们把这种发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做 橡皮筋在较大的力的作用下会断裂说明什么？ 思考：弹力的施力物体是 ，受力物体是 。活动二、探讨微小形变及显示微小形变的方法观察并思考：如下图所示，用手压扁平瓶子的不同部位，细管中的液面上升或下降，通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变；在一个大桌上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照射平面镜M，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离 思考：我们用了什么样的方法发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变? 我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也可以发生了形变这说明了什么? 课本图3.2-2有机玻璃内不同部分的光学性质产生差异也说明了玻璃也能产生的形变。活动三、探讨弹力产生的条件及判断有无弹力的方法例1、判断图中的物体受不受弹力总结：判断有无弹力的方法：总结：产生弹力的条件：课堂训练 关于弹力的产生，下列说法中正确的是( ) A只要两物体相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只要物体发生形变就一定有弹力产生 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活动四、探究几种弹力以及弹力的方向例2、分别画出放在水平桌面上和倾斜桌面上的书以及桌面的所受到的力的示意图思考：支持力和压力是如何产生的？结论： 例3、分析右图中物体静止时，悬绳对重物的拉力及方向。结论：绳子的拉力也是弹力，它的方向沿着绳指向绳收缩的方向常见相互接触的物体的接触方式及物体间弹力方向：面与面接触：点与面接触：点与点接触：图见例1中的A、B球间接触属点与点接触结论：注：杆能产生弹力，弹力方向不一定在沿杆的方向上，需要根据平衡条件或物体的运动状态来决定。总结：弹力方向总是指向 课堂反馈画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑） 活动五、实验研究胡克定律例4、参考下左图，阅读课本P56问题与练习4，完成下表：砝码质量m/g0306090120150弹簧总长l/cm6.07.28.39.510.611.8弹簧伸长l/cm（1）思考如何计算得到弹力F（2）根据表格试画出F-l图胡克定律的内容：公式：劲度系数：生活中常说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”指的就是它们的 不同弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关，这个量反映了弹簧的特性符号：单位：例5：在弹簧下端挂一2.5N重的物体时,弹簧伸长0.5cm,则弹簧的劲度系数为_ N/m:若挂在弹簧下端的物体的重物为25 N时,该弹簧伸长了_m,此时弹簧的劲度系数是_ N