高中物理§3.2 《弹力》教学课件人教版必修2.ppt

第二节弹力 接触力 1 自然界中的四种基本力是不需要物体相互接触就能起作用的 2 接触力 物体与物体直接接触才发生的力 1 通常所说的拉力 支持力 压力等都是接触力 2 接触力按性质可归纳为 弹力和摩擦力它们在本质上都是由电磁相互作用引起的 二 弹力 1 形变 物体在力的作用下发生的形状或体积改变拍球 拉箭 撑杆跳 蹦蹦床 跳水 1 弹性形变 在形变后能够恢复原状 这种形变叫弹性形变 2 弹性限度 如果形变过大 超过一定的限度 撤去外力后 物体就不能完全恢复原来的形状 这个限度叫做弹性限度 发生形变的物体 对使它发生形变的物体有什么作用效果呢 比如说 射箭 弹簧推小车等 它为什么会产生这样的效果呢 因为它要恢复原状 二 弹力 1 定义 发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用 这种力叫做弹力 物体1受到物体2的作用 物体1发生了形变 物体1对物体2产生了弹力 作用过程 二 弹力 施力物体 发生形变的物体 受力物体 与施力物体接触 使它发生形变 并阻碍其恢复原状的物体 2 产生条件 1 直接接触 2 物体发生弹性形变 接触力 一句话 弹力的产生 接触是前提 形变是根本 弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间 有一些物体眼睛根本观察不到它的形变 比如一些比较坚硬的物体 但是这些物体都有形变 只不过形变很微小 一切物体都在力的作用下都会发生形变 显示微小形变的观察 一 例关于弹力的产生下列说法正确的是 a 只要两物体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 只要两物体发生形变就一定产生弹力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 例 分析a对c有无弹力作用 d 判断弹力有无的方法 条件法 假设法 fn 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 弹力的方向 通常所说的拉力 压力都是弹力 压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体 支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体 例题 分析书放在桌面或倾斜木板上时 书和木板所受的弹力 思考 总结 绳子的拉力绳子对所拉物体的弹力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向 绳子的拉力也是弹力 那么绳子的拉力的方向如何呢 a b 例如 弹簧弹力方向又什么样的呢 弹簧两端的弹力方向 与弹簧中心轴线重合 指向弹簧恢复原状方向 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 我们对弹力方向做一个总结 1 弹簧两端的弹力方向 与弹簧中心轴线重合 指向弹簧恢复原状方向 2 轻绳 或橡皮条 对物体的弹力方向 沿绳指向绳收缩的方向 3 点与面接触时的弹力方向 过接触点垂直于接触面 或接触面切线方向 而指向受力物体 平面与平面 曲面 点接触时弹力的方向 垂直于平面而指向受力物体 曲面与曲面 点接触时弹力的方向 垂直于过接触点的公切面指向受力物体 例 画出下列物体所受到的所有弹力 弹力的作用点和大小 1 弹力的作用点 两物体接触处 在受力物体上 2 对于同一物体 弹力大小同形变大小有关 弹力具有被动性 弹力大小与形变关系 利用力的平衡来计算 弹簧弹力大小计算 胡克定律 胡克定律 1 内容 弹簧发生弹性形变时 弹力的大小跟弹簧伸长 或缩短 的长度x成正比 2 公式 f kx其中 k 弹簧的劲度系数 与弹簧的粗细 材料 弹簧的直径 绕法和长度等量有关 单位 牛每米 符号n mx 弹簧伸长 或缩短 的长度 例 一根弹簧在弹性限度内 对其施加30n的拉力时 其长为20cm 对其施加30n的压力时 其长为14cm 试求弹簧的自然长度和它的劲度数 比较重力与弹力 重力 弹力 成因 作用方式 方向 由于地球的吸引 不论接触或不接触 总是竖直向下 由于物体发生弹性形变 必须直接接触 总是指向施力物体恢复形变的方向 作用点 重心 两物体接触处 在受力物体上 大小 g mg f kx 例 下列关于弹力的说法不正确是 a 只要两个物体接触就一定能产生弹力b 两个接触并发生弹性形变的物体一定产生弹力c 压力 支持力 拉力都是弹力d 压力 支持力的方向总是垂直于支持面 例 关于胡克定律f kx中的x 下列说法正确的是 a x是弹簧伸长后或压缩后的长度b x是弹簧原来的长度c x是弹簧变化 伸长或压缩 的长度d x是弹簧原长加后来的长度 a 轻绳与轻杆受力特点 轻绳的含义 不