人教版高中物理必修一-《32-彈力》課件

1、第二節(jié)彈力一、形變1、形變：物體形狀和體積發(fā)生的改變拉伸壓縮彎曲扭轉(zhuǎn)一、形變（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等等）桌上子放著本書，書和桌面有沒有發(fā)生形變呢？問題演示實驗 手?jǐn)D壓玻璃瓶，觀察水柱的變化。（微小形變的演示）2、形變的分類 1）按形變程度分 2）按可否恢復(fù)分明顯形變微小形變非彈性形變(也叫范性形變)彈性形變發(fā)生形變的物體在停止受力后，能恢復(fù)原狀的形變稱為彈性形變彈性限度如果形變過大，超過一定限度，即使撤去作用力，物體也不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個限度叫彈性限度范性形變二、彈力：指發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原裝，對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用物體1受到物體2的作用物體1發(fā)生了形變物體1對物體2

2、產(chǎn)生了彈力作用過程二、彈力：施力物體：發(fā)生形變的物體受力物體：與施力物體接觸，使它發(fā)生形變，并阻礙其恢復(fù)原狀的物體產(chǎn)生的條件（原因）1、物體間相互接觸2、物體發(fā)生彈性形變接觸力例1 關(guān)于彈力的產(chǎn)生下列說法（ ）A、只要兩物體接觸就一定產(chǎn)生彈力B、只要兩物體相互吸引就一定產(chǎn)生彈力C、只要兩物體發(fā)生形變就一定產(chǎn)生彈力D、只有發(fā)生彈性形變的物體才會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力作用ABC例2、分析A對C有無彈力作用D三、彈力的方向：從施力物體指向受力物體，與施力物體形變方向相反（施力物體恢復(fù)形變的方向）。受力分析只分析物體所受的力靜止在地面上的籃球GN例 題分析書放在桌面或傾斜木板上時, 書和木板所受的彈

3、力書木板書板N1N1N2N2各種接觸面間的彈力方向判斷:垂直于接觸面曲面與平面接觸NNN曲面與平面間彈力方向：過接觸點垂直平面指向受力物體各種接觸面間的彈力方向判斷點與平面接觸NN點與平面間彈力方向：過接觸點垂直平面指向受力物體光滑斜面ABNANB各種接觸面間的彈力方向判斷點與曲面接觸點與曲面間彈力方向：與過接觸點的切面垂直并指向受力物體N1N2半球形的碗ABNANB各種接觸面間的彈力方向判斷曲面與曲面接觸曲面與曲面間彈力方向：與過接觸點的公切面垂直并指向受力物體半球形的碗NABNNB對A判斷下列支持面對物體彈力的方向平面與平面接觸，彈力垂直平面。點與平面接觸，彈力通過接觸點而垂直平面。曲面和

4、曲面接觸，彈力通過接觸點垂直于公切面。（相當(dāng)于點與點）判斷下列支持面對物體彈力的方向點和曲面接觸，彈力通過接觸點垂直于切面點和線接觸，彈力通過接觸點垂直于線例3：三個相同的支座上分別擱著三個質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a，b，c，支點P、Q在同一水平面上，a球的重心O，位于球心，b球和c球的重心Ob和Oc分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖所示，三球均處于平衡狀態(tài)，支點P對a球的彈力為Na，對b球和c球的彈力分別為Nb和Nc則下列說法正確的是（ ）A.彈力Na、Nb、Nc的方向均由P 點指向球心B.彈力Na、Nb、Nc的方向均由P 點指向重心C.彈力Na、Nb、Nc的方向都豎直向上AbOaO

5、bOcPPPQQQac總結(jié)：繩上彈力方向總是沿著繩而指向繩子收縮的方向繩子的拉力也是彈力，那么繩子的拉力的方向如何呢？輕繩的受力特點：1、只能拉不能壓；2、輕繩的拉力一定沿繩方向；3、同一根繩子張力處處相等。輕繩受力特點GTaTbab例如AA 分析下列物體所受的力ABBGTAGT2T112例：畫出下列物體所受到的所有彈力。O彈簧彈力方向又什么樣的呢?彈簧兩端的彈力方向，與彈簧中心軸線重合，指向彈簧恢復(fù)原狀方向.輕桿受力特點輕桿的含義：不計質(zhì)量不發(fā)生形變的桿輕桿受力特點：1、可拉可壓；2、桿所受的力不一定沿桿的方向；可能沿任意方向我們對彈力方向做一個總結(jié)1、彈簧兩端的彈力方向，與彈簧中心軸線重合

6、，指向彈簧恢復(fù)原狀方向2、輕繩（或橡皮條）對物體的彈力方向，沿繩指向繩收縮的方向3、點與面接觸時的彈力方向，過接觸點垂直于接觸面（或接觸面切線方向）而指向受力物體。4、平面與平面接觸時彈力的方向，垂直于接觸面而指向受力物體5、曲面與平面接觸時彈力的方向，在接觸點與球心的連線上而指向受力物體6、曲面與曲面相接觸時彈力的方向，垂直過接觸點的分切面，通過兩球球心而指向受力物體四、彈力的作用點和大小1、彈力的作用點：兩物體接觸處，在受力物體上。2、對于同一物體，彈力大小同形變大小有關(guān)。利用力的平衡來計算利用牛頓第二定律彈簧彈力大小計算 胡克定律兩個物體A和B，質(zhì)量分別為M和m，用跨過定滑輪的輕繩相連，

7、A靜止于水平地面上，如圖328所示不計摩擦，A對繩的作用力的大小與地面對A的作用力的大小分別為多少？如圖A、B兩物體重力分別是GA=3N、GB=4N，A用懸繩掛在天花板上，B放在水平地面上，A、B間的輕彈簧的彈力F=2N，則繩中張力FT和B對地面的壓力FN的可能值分別為C、1N和6ND、2N和5NA、7N和0NB、5N和2N（ BC ）實驗?zāi)康?、探究彈力與 的定量關(guān)系。2、學(xué)會利用圖象研究兩個物理量之間的關(guān)系的方法。實驗原理1、如圖所示，彈簧在下端懸掛鉤碼時會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與 大小相等。2、用刻度尺測出彈簧在不同的鉤碼拉力下的伸長量x，建立坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)

8、表示彈簧的伸長量x，在坐標(biāo)系中描寫實驗所測得的各組（x，F(xiàn)）對應(yīng)的點，用 的曲線連接起來，根據(jù)實驗所得的圖線，就可探知彈力大小與伸長量間的關(guān)系。彈簧伸長所掛鉤碼的重力平滑探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系五、胡克定律： 實驗器材 輕質(zhì)彈簧（一根），鉤碼（一盒），刻度尺，鐵架臺，重垂線，坐標(biāo)紙，三角板 實驗步驟1、如圖所示，將鐵架臺放于桌面上（固定好），將彈簧的一端固定于鐵架臺的橫梁上，在挨近彈簧處將刻度尺（最小分度為mm）固定于鐵架臺上，并用 檢查刻度尺是否豎直。重垂線2、記下彈簧下端不掛鉤碼時所對應(yīng)的刻度L03、在彈簧下端掛上一個鉤碼，待鉤碼靜止后，記下彈簧下端所對應(yīng)的刻度L14、用上面方法，記下彈

9、簧下端掛2個、3個、4個 鉤碼時，彈簧下端所對應(yīng)的刻度L2、L3、L4 ，并將所得數(shù)據(jù)記錄在表格中5、用xn=LnL0計算出彈簧掛1個、2個、3個 鉤碼時彈簧的伸長量，并根據(jù)當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎礸，計算出所掛鉤碼的總重力，這個總重力就等于 的大小，將所得數(shù)據(jù)填入表格。彈簧彈力6、根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，最好以彈簧彈力為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量為橫坐標(biāo)。7、按照圖中各點的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線（包括直線）。所畫的點不一定正好都在這條曲線上，但要注意使曲線兩側(cè)的點數(shù)大致相同。8、以彈簧的伸長為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)，首先嘗試一次函數(shù)，如果不行，則考慮二次函數(shù)。9、解釋函數(shù)表達式中常

10、數(shù)的物理意義。實驗現(xiàn)象及注意事項1、隨著所掛鉤碼數(shù)量的增多，彈簧會越來越長，實驗時，彈簧下端所掛鉤碼不宜太多，以免超出彈簧的彈性限度。2、在建立坐標(biāo)系描點時，我們要探求的是彈簧的伸長量與彈力大小的關(guān)系，而不是彈簧的總長度。3、實驗中外力的大?。淬^碼的重力）與彈力的大小是相等的。、測原長時必須把彈簧豎直掛起來五、胡克定律： 實驗：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系1、內(nèi)容： 彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比。2、公式： F k x 其中：k彈簧的勁度系數(shù) (與彈簧的絲的粗細(xì)、材料、彈簧的直徑、繞法和長度等量有關(guān)) 單位：牛每米， 符號N/m x彈簧伸長（或縮短）的長度GA

11、=100N，GB40N，彈簧的勁度系數(shù)為500N/m，不計繩重和摩擦，求：物體A對支持面的壓力和彈簧的伸長量。小結(jié)一、彈力產(chǎn)生條件： 直接接觸 發(fā)生彈性形變二、彈力方向 1、壓力和支持力： 方向都垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體。 2、拉力： 繩的拉力沿著繩指向繩 收縮的方向三、彈力大?。?、彈簧彈力：胡克定律F k x 2、其它彈力：由物體受其它力和運動狀態(tài)求解彈力有無的判斷對于微小形變，用假設(shè)推理法AB光滑水平面并排放著靜止的木塊A、B假設(shè)A、B間有彈力以B為研究對象，B受力：GN地NABB不可能靜止，所以A、B間沒有彈力彈力有無的判斷判斷球與斜面間有無彈力假設(shè)球與斜面間有彈力以球為研究

12、對象，球受力：GTN斜面球球不可能靜止，所以球與斜面間沒有彈力彈力有無的判斷光滑球靜止在水平地面假設(shè)球與木塊間有彈力以球為研究對象，球受力：GNN木塊球球不可能靜止，所以球與斜面間沒有彈力例：畫出下列物體所受到的所有彈力。如圖所示，A、B是質(zhì)量均為m的兩條磁鐵，C為木塊，水平放置。靜止時B對A的彈力為F1，C對B的彈力為F2，則：（ ）A、F1mg，F(xiàn)2=2mgB、F1mg，F(xiàn)2=2mgC、F1mg，F(xiàn)2=2mg D、F1mg，F(xiàn)22mgNSNSABCB兩根長均為20cm的彈簧，勁度系數(shù)分別為k1200N/m，k2100N/m，彈簧k2固定在A上，彈簧k1固定在A、B上，B放在水平地面上，彈簧