高中物理 第三章《相互作用》3.2弹力学案 新人教版必修1

高中物理 第三章《相互作用》3.2弹力学案 新人教版必修1

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1、3.2弹力班级________姓名________学号_____学习目标:1.了解形变的概念。2.理解弹力是物体发生弹性形变时产生的。3.知道什么是弹力及弹力产生的条件。4.能够正确判断弹力的有无和弹力的方向。5.知道压力、支持力、拉力都是弹力,并能在具体问题中正确画出它们的方向。6.知道形变越大,弹力越大,掌握胡克定律的内容和适用条件。学习重点:1.弹力有无的判断。2.弹力方向的判断。学习难点:主要内容:一、形变物体的形状和体积的改变叫形变。1.形变产生的原因是受到了外力作用。任何物体在外力的作用下都能发生形变。只是形变的明显程度不同。有的形变比较

2、明显(如弹簧的伸长或缩短),可以直接看出;有的形变微小,需要采用特殊方法才可观察到.如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变,利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变,都是把微小形变放大以利于观察。把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法,叫“微量放大法”,这是物理学中研究问题的一种重要方法。2.形变的分类①从形变可否恢复原状分:A.弹性形变:在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,如弹簧、钢条在通常情况下发生的形变都叫做弹性形变。B.塑性形变:在外力停止作用后,不能恢复原来形状的形变,如保险丝、橡皮泥等发生的形变都叫做塑性形变(非弹性形变)。注意:如

3、果对弹簧、钢条用力过大,使之形变超过一定限度,既使撤去外力,也不能完全恢复原状,这个限度叫弹性限度。在弹性限度内,弹簧、钢条发生的形变都是弹性形变。研究弹性形变有实际意义,今后凡说到形变(除非特别说明),都指弹性形变。②从对外表现形式上可分为拉伸形变(或压缩形变)、弯曲形变、扭转形变等。二、弹力发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。1.弹力的施力物体是发生形变的物体;受力物体是与施力物体接触,使施力物体发生形变且阻碍其恢复原状的物体。2.弹力的产生条件:①物体直接接触;②发生形变。互相接触的物体之间是否存在弹

4、力,取决于是否存在形变。有些物体形变明显,如弹簧的伸长或缩短,很容易判断出是否有弹力;有些接触物体间形变不明显,判断有无弹力可用假设法。即假设把相接触的某个物体撤去,看研究对象的运动状态有无改变:若无改变,则无弹力作用;若发生改变,则有弹力存在。3.通常所说的拉力、压力、支持力等,实质上都是弹力。4.弹力的方向是从施力物体指向受力物体,与施力物体形变的方向相反。具体地说:①绳子拉力(绳子对所拉物体的弹力)的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。②压力的方向垂直于支持面指向被压的物体。③支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。④“支持面”就是两物的接触面

5、。深入考察一般物体的接触情况,大致有以下几种:A.平面与平面接触:弹力与平面垂直;B.点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面;C.点与曲面接触:弹力通过接触点垂直于过点的切面;D.曲面与曲面接触:弹力通过接触点垂直于公切面(相当于点与点接触)。5.弹力的大小跟形变的大小有关:形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力也随之消失。①弹力具有被动适应性。当物体受力情况或运动状态改变时,形变情况将随着改变,弹力也随着变化。②弹力大小和物体形变的关系一般比较复杂。而弹簧的弹力和其形变(伸长和缩短)的关系比较简单:在弹性限度内,弹簧伸长或缩短的长度越大,弹簧的弹力就

6、越大。弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比。※上述关系可用胡克定律表示:F=kx式中F为弹力大小。x为弹簧伸长(或缩短)量。k为弹簧的劲度系数,其大小由弹簧本身的结构(如材料、长度、弹簧丝粗细、截面积、匝数等)决定。其单位是N/m,如k=1000N/m,表示使弹簧伸长或缩短1m需用1000N的力。6.弹力的作用点在两物体接触处的受力物体上。【例一】一物体静止在桌面上,则(B)A.物体对桌面压力就是物体的重力。B.桌面发生形变对物体产生支持力。C.物体对桌面压力是桌面发生形变而产生的。D.压力、支持力是物体受到的一对平衡力。【例二】如图所示

7、,质量为m的小球,在互成120°的两光滑平面间静止,且0N水平,则球对OM面的压力大小为____mg_______。【例三】在一根长lo=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为l1=70cm。则该弹簧的劲度系数k=_500N/m____,若再挂一重为200N的重物,弹簧的伸长量将为____60__cm。图2-1-2OOOO【例四】画出图2-1-2中小球或杆受到的弹力.除(2)中的地面外,其他各接触面均光滑,O为圆心.图2-1-3F1F2F1F2F1F2F1F2【解析】根据不同接触面上弹力的特点,作图如图2-1-3所示.【答

8、案】如图2-1-3所示.【点拨】准确掌握不同接触面上弹力方向的特点,是解决这类题的关键.l拓展图2-1-4三

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