高一物理必修一第三章弹力精彩主讲版

1、牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭、弹力弹力弹力从本质上来说，是由电磁力引起的形变：形变：物体被物体被弯曲弯曲物体的形状或体积的改变叫做物体的形状或体积的改变叫做形变。形变。、压缩、拉长、扭转等。、压缩、拉长、扭转等。形变后能恢复原状形变后能恢复原状形变后不能恢复原状形变后不能恢复原状弹性形变弹性形变非弹性形变如果形变过大，超过一定限度，即如果形变过大，超过一定限度，即使撤去作用力，物体也不能完全恢使撤去作用力，物体也不能完全恢复原来的形状，这个限度叫复原来的形状，这个限度叫弹性限弹性限度度 讨论讨论 ：我用力推墙或压桌面，我用力推墙或压桌面，那么墙和桌面也会发生那么墙和桌面也会发生形变吗？形

2、变吗？ 猜想猜想 ：物体发生弹性形变后要恢复原状，：物体发生弹性形变后要恢复原状，对与它接触的物体会有什么作用呢？对与它接触的物体会有什么作用呢？实例分析实例分析1 1 我们现在一起来进行下面的操作：我们现在一起来进行下面的操作：用手扯住弹簧或橡皮筋的两端，在其弹用手扯住弹簧或橡皮筋的两端，在其弹性限度范围内拉弹簧或橡皮筋，使其发性限度范围内拉弹簧或橡皮筋，使其发生形变。在操作的同时，用心体会一下生形变。在操作的同时，用心体会一下手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。实例分析实例分析2 2 两手拇指根处相互挤两手拇指根处相互挤压，发生形变。用心体会压，发生形变。用心体

3、会两手间的相互作用。两手间的相互作用。 猜想猜想 ：物体发生弹性形变后要恢复原状，：物体发生弹性形变后要恢复原状，对与它接触的物体会有什么作用呢？对与它接触的物体会有什么作用呢？1 1、概念：、概念：发生弹性形变的物体发生弹性形变的物体，由，由于要恢复原状，对跟它于要恢复原状，对跟它接触的物体接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。产生力的作用，这种力叫弹力。2 2、弹力产生的条件：、弹力产生的条件：施力物体施力物体受力物体受力物体弹力产生在弹力产生在直接接触直接接触并并发生发生弹性形变弹性形变的物体之间。的物体之间。接触力接触力一句话，弹力的产生，一句话，弹力的产生，接接触触是前提，是前提，形

4、变形变是根本是根本.例例1 关于弹力的产生下列说法（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、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、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、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、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接触的物体产生弹力作用ABC例例2 2、分析、分析A A对对C C有无弹力作用有无弹力作用DABF1F2 两个相互接触的物体间一定会产生两个相互接触的物体间一定会产生弹力吗？弹力吗？如何判断弹力的存在？如何判断弹力的存在？假设

5、法假设法设想设想,如果如果右面墙壁撤右面墙壁撤去时去时,A物体物体会会“动动”,则有弹力则有弹力,否则没有否则没有.ATT 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：GN地NABB不可能静止，所以A、B间没有弹力判断球与斜面判断球与斜面间有无弹力间有无弹力GTN斜面球FN方法：撤去支撑物法方法：撤去支撑物法 假设法假设法+ +共点力平衡法共点力平衡法F FFNFFNFNGFNFNG不平衡不平衡不平衡不平衡FNGF F不平衡不平衡总结总结：绳上弹力方向：绳上弹力方向总是沿着绳而指向绳子总是沿着绳而指向绳子收缩的方向收缩的方向绳子的

6、拉力也是弹力，那么绳子的拉力的方向如何呢？绳子的拉力也是弹力，那么绳子的拉力的方向如何呢？1、只能拉不能压、只能拉不能压；2、轻绳的拉力一定沿绳方向、轻绳的拉力一定沿绳方向；3、同一根绳子张力处处相等。、同一根绳子张力处处相等。G GT Ta aT Tb bab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.NNN曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体NN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ABNANB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N1N2半球形的碗ABNANB曲面与曲面间弹力方向：与过接触点的

7、公切面垂直并指向受力物体半球形的碗NABNNB对A1 1、平、平面与平面接触面与平面接触总结：弹力垂直接触面总结：弹力垂直接触面例题例题1 1：分析：分析A A受到的弹力（受到的弹力（A A均处于静均处于静止状态）止状态）AFAAOABF1F2A点处是半圆球壳（点）与棒（平面）相接触点处是半圆球壳（点）与棒（平面）相接触B点处是半圆（圆弧面）与棒（点）相接触点处是半圆（圆弧面）与棒（点）相接触过接触点过接触点垂直接触面垂直接触面(平面或公切面平面或公切面)指向受力物体指向受力物体总结：弹力通过接触点垂直于平面总结：弹力通过接触点垂直于平面或曲面的切面或曲面的切面 2 2、点与面接触、点与面接触

8、例题例题2：分析物体：分析物体A受到的弹力（受到的弹力（A均处均处 于静止状态）于静止状态）BA3 3、曲面与曲面接触、曲面与曲面接触例例3：分析球：分析球A所受到的弹力所受到的弹力总结：弹力的方向总总结：弹力的方向总是垂直接触面或曲面是垂直接触面或曲面的切面，并指向被压的切面，并指向被压或被支撑的物体。或被支撑的物体。支持力与压力属于弹力支持力与压力属于弹力A 弹簧的弹力弹簧的弹力实验探究实验探究 kxF 公式：kxF 公式：式中的式中的x x是弹簧的形变量，是弹簧的形变量，k k称为弹簧的劲度系数称为弹簧的劲度系数 单位是单位是牛顿每米，单位的符号是牛顿每米，单位的符号是N/mN/m图像的

9、斜率图像的斜率代表什么？代表什么？图像弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数 例：一根劲度系数为例：一根劲度系数为103N/m的弹簧的弹簧, ,在受在受500N的力作用时的力作用时, , 长度为长度为63cm, ,当不当不受外力作用时受外力作用时, , 弹簧的长度可能为弹簧的长度可能为: : ( )A. 83cm B. 13cm C. 113cm D. 38cm 注：注：对于弹簧，要注意有伸长与压对于弹簧，要注意有伸长与压缩两种状态。缩两种状态。 【答案】【答案】10 cm10 cm500 N/m500 N/m【答案】【答案】CDCD不计质量不发生形变的杆1、可拉可压；2、杆所受的力不一定沿杆的方向；可

10、能沿任意方向大小大小方向方向作用点作用点接触力接触力两物体接触处，在受力物两物体接触处，在受力物体上体上与发生弹性形变的物体恢复与发生弹性形变的物体恢复原状的方向相同原状的方向相同与弹性形变量的大小有关与弹性形变量的大小有关1.如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k=4102N/m，悬挂的重物的质量分别为m1=2 kg和m2=4 kg.若不计弹簧质量，取g=10 m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为 ( )A. 5 cm，10 cmB.10 cm，5 cmC.15 cm，10 cmD. 10 cm，15 cmC C一、弹力产生条件：一、弹力产生条件：1 1、直接接触、直接接触 2 2、发生弹性形变、发生弹性形变二、弹力的作用点：二、弹力的作用点：两物体接触处，在受力物体上两物体接触处，在受力物体上三、弹力的方向：三、弹力的方向：与发生弹性形变的物体恢复原状的方向相同与发生弹性形变的物体恢复原状的方向相同1 1、绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向、绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向2 2、压力和支持力的方向都过接触点垂直接触、