探究形变与弹力的关系

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1、探究形变与弹力的关系阅读材料：罗伯特·胡克(HookeRobert1635—1703)是17世纪英国最杰出的科学家之一。他在力学、光学、天文学等诸多方面都有重大成就。他所设计和发明的科学仪器在当时是无与伦比的。他本人被誉为是英国皇家学会的“双眼和双手”。1653年，胡克进入牛津大学里奥尔学院学习。在这里，他结识了一些颇有才华的科学界人士。这些人后来大都成为英国皇家学会的骨干。1655年，胡克被推荐给玻意耳当助手，在玻意耳的实验室工作。1663年，胡克获得了文学硕士学位，并且被选为皇家学会会员。1665年，胡克担任格列夏姆学院几何学、地质学教授，并从事天文

2、观测工作。1676年，胡克发表了著名的弹性定律。1677年至1683年就任英国皇家学会秘书并负责出版会刊。早在1663年，胡克就起草了皇家学会章程草案，规定学会的宗旨是“靠实验来改进有关自然界诸事物的知识，以及一切有关的艺术、制造、实用机械、发动机和新发明(不牵涉神学、形而上学、道德、政治、语法修辞或逻辑)”。胡克作为该学会的实验工作与日常事务探办人，在长达20多年的学会活动中，接触并深入到当时自然科学活跃的前沿领域，且均做出了自己的贡献。【来源：21·世纪·教育·网】胡克在仪器的制造和改进方面的特长；早在其作为玻意耳的助手时就显露出来．他协助玻意耳三次

3、改进了真空泵。第三次改进后的抽气机已具有现代真空泵的雏形。利用这—设备，玻意耳和胡克完成了气体的玻意耳定律实验。胡克改进的仪器有复式显微镜和用指针读数的轮式气压计等．他还建议用液体的凝固点及膨胀或收缩程度来作为温标刻度的根据。胡克曾经设计过一架大型的。气候钟”，用以测量和记录风力、风向、温度、压强、和湿度、降雨量等。由于胡克和玻意耳对皇家学会起着积极的作用，因而人们称颂他们：“如果说玻意耳是皇家学会幕后的灵魂，那么胡克提供学会的就是双眼和双手了”。胡克热爱科学事业，并为此奉献了一生。他研究的面十分广泛，如建筑、化石、气象等，他都有所涉猎和贡献。但作为科学

4、家的素养，胡克还缺少熟练雄厚的数学与逻辑推理功力作为进行研究和思维的武器，这样便不容易从理论和实践的结合上透彻地分析与解决问题。这也是胡克与牛顿相比的逊色之处。www-2-1-cnjy-com一、先通过材料了解弹簧弹力的历史背景。二、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。三、学习重点:1.弹力有无的判断。2.弹力方向的判

5、断。四、学习难点:五、主要内容:1、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。21·世纪*教育网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

6、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。21世纪教育网版权所有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)。21·cn·jy·com注意：如果对弹簧、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。2、弹力发生形变的物体，由于要恢复

7、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。　　21*cnjy*com2．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

8、．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