2019-2020年高中物理教科版必修1教学案：第二章 第3节 弹 力(含解析)

《2019-2020年高中物理教科版必修1教学案：第二章 第3节 弹 力(含解析)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高中物理教科版必修1教学案：第二章第3节弹力(含解析)　　　　　　　　　　　　　　　　1．按照撤掉外力后能否恢复原状把形变分为弹性形变和范性形变。2．弹力发生在两个相互接触且有弹性形变的物体间，其大小由弹性形变程度决定，其方向始终跟施力物体的形变方向相反。3．对于弹簧来说，其弹力的大小由胡克定律计算，在弹性限度内F＝kx，k是劲度系数，由弹簧自身决定，x是形变量，而不是弹簧的长度。一、形变1．形变(1)定义：物体形状或体积的变化。(2)常见的形变：伸长、缩短、扭曲、弯曲等。2．形变的分类(1)弹性形变：撤去外力作用后物体

2、能恢复原状的形变。(2)范性形变：撤去外力作用后物体的形变或多或少仍有保留而不能复原的形变。3．弹性限度如果作用在物体上的外力过大，超出了一定的限度，撤去外力后物体就不能恢复原状，这个限度叫做弹性限度。二、弹力及常见的弹力1．弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的作用力。2．常见的弹力(1)压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。(2)绳子的拉力的方向总是沿着绳子而指向绳子要收缩的方向。三、弹力与弹簧伸长的关系1．实验探究(1)如图231(a)所示，测出弹簧的原长l0。(2)如图(b)所示，在弹簧

3、下施加1个、2个……相同的钩码，测出弹簧静止时的伸长量x＝li－l0。图231(3)分别计算每次所挂钩码的重力，即为每次弹簧的弹力大小F。(4)把测量数据填在表中。序号12345F/Nx/m(5)以F为纵轴，x为横轴建立坐标系，根据表中数据在坐标纸上画出Fx图像。2．实验结论：胡克定律(1)内容弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。(2)公式F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位：牛顿每米，符号：N/m。x为弹簧的伸长量或缩短量。1．自主思考——判一判(1)书本放在桌子上，书本和桌子都发生了形变。(√)(2)两

4、个接触的物体间一定存在弹力。(×)(3)若两物体间存在弹力，则它们一定接触。(√)(4)支持力的方向垂直于物体的接触面。(√)(5)在弹性限度内，两根弹簧被拉长相同的长度，弹力的大小一定相等。(×)(6)在弹性限度内，同一根弹簧被拉伸长度x和被压缩长度x，弹力的大小相等。(√)2．合作探究——议一议(1)人站在楼板上并没有把楼板压弯，是因为楼板很硬，受到人的压力是不会发生形变的，你认为这种说法对吗？为什么？[提示]　任何物体受任何小的力都会发生形变的，只是楼板很硬，受到人的压力发生的形变很微小，不易观察到，因此，这种说法是不对的。(2)如图

5、232所示，用橡皮绳斜向右上方拉放在水平面上的物块。橡皮绳对物块的拉力是怎样产生的？方向怎样？图232[提示]　由于橡皮绳发生形变，对与它接触的物块产生力的作用，方向沿绳指向绳收缩的方向(沿绳斜向右上方)。(3)对于同一根弹簧，被拉得越长，弹簧的弹力就越大，那么弹簧的弹力大小是否与其长度成正比？[提示]　不是。弹簧的弹力在其弹性限度内与形变量成正比，不是与长度成正比。弹力的有无及方向的判断1．弹力的产生条件(1)两物体相互接触；(2)接触面之间发生弹性形变。2．弹力有无的判断方法(1)方法一：对于形变比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件判

6、断：①物体间相互接触；②发生弹性形变。两个条件必须同时满足才有弹力产生。(2)方法二：对于形变不明显的情况，通常采用假设法判断。3．弹力的方向(1)弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。(2)常见的三类接触方式接触方式弹力方向图示面与面垂直公共接触面点与面过点垂直于面点与点垂直于切面(3)常见三类弹力的方向类型弹力方向图示轻绳沿绳指向绳收缩的方向轻杆可沿杆可不沿杆(由运动状态判断)轻弹簧沿弹簧形变的反方向[典例]　请在图233中画出杆或球所受的弹力。图233(a)杆靠在墙上；(b)杆放在半球形的槽中；(c)球用细线悬挂在竖直墙上；(d)点

7、1、2、3都可能是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上。[思路点拨]　判断弹力方向的方法是：先明确两物体之间弹力的作用类型，再根据各种类型的特点来判断弹力的方向。[解析]　(a)杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直。(b)杆对C、D两处都有挤压作用，因C处为曲面，D处为支撑点，所以C处弹力垂直于其切面指向球心，D处弹力垂直于杆向上。(c)球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直，绳子对球的弹力沿绳子向上。(d)当重心不在球心处时，弹力作用也必通过球心。各物体所

8、受弹力的示意图如图所示。[答案]　见解析(1)确定压力、支持力的方向关键是找准接触面或接触点的切面。(2)轻杆的弹力有时不沿杆的方向，此时要结合物体的运动状态来确定弹力的具体方向