高中物理-优质课--弹力

第二节弹力 高中物理新课标人教版物理必修1第三章相互作用 物体的形变 形变 物体形状和体积发生的变化 伸长形变 缩短形变 弯曲形变 扭转形变 形变分类 形变 弹性形变 撤去外力作用后物体能恢复原状的形变 塑性性变 撤去外力作用后物体不能恢复原状的形变 形变或多或少有所保留 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 试一试 在外力的作用下 有的形变明显 有的形变微小 形变的观测 如何观察微小形变 接触力 定义 形变的物体要恢复原状 物体间相互接触 物体间发生弹性形变 发生弹性形变的物体由于要恢复原状对与它接触的物体发生力的作用 这种力称为弹力 产生原因 产生条件 形变的观测 例1关于弹力的产生下列说法 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 D 2 产生条件 二 弹力 1 相互接触 2 发生形变 判断方法 撤除比较法 牛刀小试 判断光滑小球有几处形变 把与研究对象相互接触的物体撤除 比较撤去接触物后研究对象的状态是否变化 若有变化就有形变 若无变化就没有形变 画出下列物体所受到的弹力 1 接触面的弹力 3 方向 二 弹力 垂直于接触面 和施力物体形变恢复的方向相同 牛刀小试 总结 绳上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 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 轻绳受力特点 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 可能沿任意方向 假设法 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 3 实验 探究弹力和弹簧伸长的关系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 与弹簧丝的粗细 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 探究弹簧的弹力和形变量大小的关系 在弹簧的弹性限度内 弹力F与形变量x的大小成正比关系 即 F kx 胡克定律 比较胡克定律中不同弹簧的k值是否相同 探究弹簧的弹力和形变量大小的关系 不同弹簧的k值不同是因为弹簧的软硬不同 k为弹簧的劲度系数 由弹簧自身结构决定 单位是N m 弹力 5 弹力大小 胡克定律的图像描述 横截距 弹簧的原长 例5 一物体重为10N 将其放在原长为10cm的竖直弹簧上 弹簧的长度变为8cm 求 该弹簧的劲度系数 解 因为物体处于平衡状态 由二力平衡可得 F G 1 由胡克定律 F kx k L L0 2 由 1 2 可得 k L L0 G即 k G L L0 10N 10 8 10 2m 500N m所以该弹簧的劲度系数为500N m 注意 1 画力的示意图 2 间接求解弹力 3 单位要统一 F G 一根劲度系数为103N m的弹簧 在受500N的力作用时 长度为63cm 当