高中物理 4.2《形变与弹力》 1课件 鲁科版必修1.ppt

2020 2 6 2020 2 6 2020 2 6 2020 2 6 2020 2 6 典例1 如图4 2 4所示 用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触 并保持静止 甲中细绳倾斜 乙中细绳呈竖直方向 判断图甲 乙中小球是否受到斜面的弹力作用 2020 2 6 思路点拨 解答本题应把握以下两点 2020 2 6 标准解答 假设法 假设两图中的斜面不存在 则甲图中小球无法在原位置保持静止 乙图中小球仍静止 故甲图中小球受到斜面的弹力 乙图中小球不受斜面的弹力 状态法 若两图中斜面均对小球有弹力作用 则甲图中小球将仍能保持静止状态 乙图中小球则不能保持静止状态 所以乙图中小球不受斜面的弹力作用 甲图中小球受到斜面的弹力作用 2020 2 6 变式训练 2010 盐城高一检测 如图4 2 5所示 一个球形物体o静止在光滑的水平地面上 并与竖直墙相接触 a b两点是球与墙和地面的接触点 则下列说法正确的是 a 物体受三个力 重力 b点的支持力 a点的弹力b 物体受两个力 重力 b点的支持力c 物体受三个力 重力 b点的支持力 地面的弹力d 物体受三个力 重力 b点的支持力 物体对地面的压力 2020 2 6 解析 选b 球受重力和b点支持力 若a点对球有弹力 则球不能静止在光滑水平面上 故球形物体受两个力 b正确 2020 2 6 2020 2 6 2020 2 6 2020 2 6 2020 2 6 典例2 2010 漳州高一检测 在半球形光滑容器内放置一细杆m 细杆与容器的接触点分别为a b两点 如图4 2 6所示 容器上a b两点对细杆m的作用力的方向分别为a 均竖直向上b 均指向球心c a点处的弹力指向球心o b点处的弹力竖直向上d a点处的弹力指向球心o b点处的弹力垂直于细杆向上 2020 2 6 标准解答 选d 支持力 压力的方向垂直于接触面或其切面 在a点 杆的端点跟球面接触 弹力的方向垂直于该处球面的切面 指向球心 在b点 容器的边缘跟杆的侧面接触 该处的支持力应垂直于杆向上 d正确 a b c错误 2020 2 6 变式训练 画出图4 2 7中物体所受弹力的示意图 题图中各接触面均光滑 各物体均静止 2020 2 6 解析 绳的弹力沿着绳指向绳收缩的方向 题图 a 中物块与斜面之间是平面与平面接触 支持力垂直于接触面指向被支持的物体 图 b 中球面与球面接触 支持力的方向沿两球心的连线指向小球 答案 见解析图 2020 2 6 2020 2 6 2020 2 6 2020 2 6 2020 2 6 典例3 如图4 2 9所示 一根轻弹簧的原长为20cm 竖直悬挂着 当用15n的力向下拉弹簧时 量得弹簧长24cm 若把它竖立在水平桌面上 用30n的力竖直向下压时 弹簧长多少 2020 2 6 思路点拨 解答本题可按以下思路分析 2020 2 6 自主解答 方法一 设弹簧原长为l1 当弹簧受向下的15n的拉力作用时 设弹簧长度为l2 由胡克定律知f1 k l2 l1 解得k n m 375n m当用30n的力向下压时 设弹簧长为l3 由胡克定律知f2 k l1 l3 整理得l3 l1 0 20m m 0 12m 12cm 2020 2 6 方法二 由胡克定律知f1 k l2 l1 f2 k l1 l3 由以上两式得整理得l3 l1 l2 l1 20cm 24 20 cm 12cm 答案 12cm 2020 2 6 互动探究 本例中若将弹簧水平放置 两端各用22 5n的力水平拉弹簧 弹簧的长度为多少 在弹性限度内 解析 当两端各用22 5n的水平拉力时 设此时弹簧长度为l 原长为l1 弹簧的弹力为f 22 5n 由胡克定律f kx得 f k l l1 代入数据解得l 0 26m 26cm答案 26cm 2020 2 6 典例4 如图所示 两木块质量分别为m1和m2 两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2 上面木块压在弹簧上 但不拴接 整个系统处于静止状态 现缓慢向上提上面的木块 直到它刚离开上面的弹簧 在这过程中下面木块移动的距离为a m1g k1b m2g k1c m1g k2d m2g k2 2020 2 6 思路点拨 解答本题应把握以下关键点 2020 2 6 标准解答 选c 设未提木块之前 弹簧k2缩短的长度为