高一物理《3.2 弹力》导学案.doc

高一物理3.2 弹力导学案编写人：王 纪 时间：2010-10-20学习目标（1）知道形变的含义及产生弹力的原因和条件.（2）知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.（3）通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，并能利用胡克定律解决问题.第一部分：课前自主学习、主动落实学案一、接触力1定义： 的物体间产生的相互作用力如：拉力、压力、 、摩擦力等2分类：按性质可分为 和 两类二、弹性形变和弹力1形变和弹性形变(1)形变：物体在力的作用下 或 发生改变，叫做形变(2)弹性形变：有些物体在形变后 的形变2弹力的定义、产生条件及弹性限度(1)定义：发生弹性形变的物体由于要 ，对与它接触的物体产生的作用力(2)产生条件：物体间 和接触处 ，(3)弹性限度：能够完全恢复原来形状的物体的形变量的 思考讨论1相互接触的物体间一定存在弹力作用吗? 三、几种弹力1.绳的弹力 由于绳子被拉长而对被拉物体产生的弹力，通常叫拉力.方向：沿绳而指向绳 的方向.2支撑面间的弹力(1)支持力：由于 发生形变，对被支撑的物体产生的弹力 方向：垂直于 ，指向 .(2)压力：由于 发生形变，对支撑物产生的弹力 方向：垂直于 ，指向 .3杆的弹力 杆既可以对物体施加 ，也可以对物体施加 ，而且所施加的弹力的方向 沿杆的方向.4弹簧的弹力(1)产生：弹簧伸长时，产生对物体的拉力；弹簧压缩时，产生对物体的压力(2)方向：拉力和压力均指向弹簧 的方向.思考讨论2杆和绳产生的弹力的特点有什么不同?四、胡克定律1内容：弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成 .2公式：F=，其中女称为弹簧的 ，单位是牛顿每米，符号是Nm3弹力F与弹簧的伸长(或缩短)量的关系如图所示，图线的斜率表示弹簧的劲度系数自测10分钟1.关于弹性形变的概念，下列说法正确的是 ( ) A物体形状的改变叫弹性形变 B一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变 C物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变 D物体在外力停止作用后的形变叫弹性形变2已知甲、乙两物体之间有弹力的作用，那么下列说法中正确的是 ( ) A甲、乙两物体一定直接接触且都发生了形变 B甲、乙两物体一定直接接触但不一定都发生了形变 C甲、乙两物体不一定直接接触但一定都发生了形变 D甲、乙两物体不一定直接接触，也不一定都发生了形变3关于弹力的方向，下列说法中正确的是 ( ) A放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的 B放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的 C将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的 D物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向受力物体4关于胡克定律，下列说法正确的是 ( ) A由F=可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的形变量成正比 B由可知，劲度系数与弹力F成正比，与弹簧的形变量成反比 C弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧的形变量 的大小无关 D弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小5如图所示为P物体对Q物体的压力的示意图，有明显错误的是 （ ）第二部分：课堂互动探究、整合提升一、弹力有无的判断方法 1根据弹力的产生条件判断 (1)明确弹力产生的条件：物体接触且有形变 (2)分析受力物体与哪几个物体接触，只有和这个物体直接接触的物体才有可能给它弹力作用 (3)判断接触处是否有弹力存在，只有接触处发生形变的物体才能产生弹力作用2当形变不明显难以直接判断时，通常根据弹力的效果判断其有无及方向，如是否使物体平衡或使物体的运动状态发生改变 (1)假设法 假设所有跟研究对象接触的物体都施加了弹力，画出假设状态下的受力图，看物体能否在原位置保持原状态，若能保持原状态，说明假设成立，则弹力存在；否则弹力不存在例如：要判断图中静止的小球受到的弹力，我们可以假设跟球接触的水平面OM和侧面ON均对小球产生弹力，分别为F1、F2，对小球受力分析如图所示由受力情况可知，F2的存在显然不能使小球保持静止，故ON面对小球没有弹力 (2)搬家法 将研究对象的邻居(与它接触的物体)一一搬除，看研究对象的运动状态是否改变，若不变，则说明无弹力；否则有弹力 再如上例，若搬去ON面，小球仍可以在原位置保持静止，说明小球和oN面只是接触没有挤压，没有弹力；若搬去OM平面，小球会在重力作用下下落，不再保持原有静止状态，说明小球和OM面之间有挤压，存在弹力 温馨提示 分析弹力时，一定要注意分析受力物体与周围物体接触处是否有弹力，而两物体相接触仅是弹力存在的必要条件 二、弹力方向的判断 方法点拨 (1)受力物体受到弹力作用，是施力物体形变引起的，因此受力物体受到的弹力方向与施力物体形变的方向相反(2)分析弹力方向时，要先明确弹力作用的类型，然后再根据其特点判断弹力的方向三、对胡克定律的进一步理解1胡克定律的成立条件：弹簧的形变必须在弹性限度内2弹簧的劲度系数k，它表示了弹簧固有的力学性质，大小由弹簧本身的物理条件，如材料、长度、截面积等决定3弹簧的形变量x，是指弹簧的伸长量或缩短量，而不是弹簧的长度 温馨提示判断弹簧弹力的方向时，要注意弹簧是被拉伸还是被压缩或两者均有可能；计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律，有时也根据平衡条件来计算题型1、弹力有无得判断例1如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球在各容器的底部与侧壁相接触，处于静止状态若钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法中正确的是 （ ）A各容器的侧壁对钢球均无弹力作用 B各容器的侧壁对钢球均有弹力作用 C量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的 侧壁对钢球均有弹力作用 D口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用 【思路点拨】 当物体的形变情况难以直接作出判断时，我们采用了两种假设法来分析弹力是否存在：一种是假设弹力不存在，看看在其他条件不变的情况下，物体是否会改变原先的运动状态；另一种是假设弹力存在，看看物体是否能保持给定的运动状态 活学活用1判断图中两球是否受到A、B两接触面的弹力作用题型2、弹力方向的判断 例2 判定如图中甲和乙所示的棒和球所受的弹力的方向 【思路点拨】 分析弹力方向时，注意分析是属于哪一种类型的弹力，然后再根据情况对弹力的方向作出判断. 活学活用 2三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相同的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a的重心位于球心O，b、c的重心分别位于球心O的正上方和正下方，如图所示，三球皆静止试分析三种情况下支点P、Q对球的弹力的方向是怎样的例3 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，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统