2.1.2 弹力（课件+word）-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（人教版必修1）4省专用

2.1.2　弹　力 学习目标 核心提炼 1.知道形变、弹性形变、弹性限度的概念。 4个概念——弹性形变、弹力、弹性限度、劲度系数 1个定律——胡克定律 2种计算弹力的方法——平衡法、公式法 1种思想方法——微小形变放大法 2.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的有无。 3.了解胡克定律，会计算弹簧的弹力。 4.认识弹力产生的条件，会分析弹力的方向并能正确画出弹力的示意图。 一、弹性形变和弹力 1.弹性形变 (1)形变：物体在力的作用下形状或体积会发生改变的现象。 (2)弹性形变：物体在形变后撤去作用力能够恢复原状的形变。 2.弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用。 3.弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。 思维拓展 如图1所示，杂技演员具有高超的技术，他能轻松地顶住从高处落下的缸，他顶缸时头顶受到的压力施力物体是哪个物体？压力是怎样产生的？ 图1 答案　压力的施力物体是缸，是由于缸发生弹性形变产生的。 二、几种弹力及方向 常见弹力 弹力方向 压力 垂直于物体的接触面，指向被压缩或被支持的物体 支持力 绳的拉力 沿着绳子指向绳子收缩的方向 思维拓展 (1)一铁块放在海绵上，铁块和海绵都发生了形变，从而在它们之间产生了弹力，如图2所示。海绵对铁块的支持力是如何产生的？方向怎样？铁块对海绵的压力是怎样产生的？方向怎样？ 图2 (2)如图3所示，用橡皮绳斜向右上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3 提示　(1)①海绵对铁块的支持力：海绵发生弹性形变，要恢复原来的形状，对与它接触的铁块产生力的作用，方向垂直于接触面向上(如图甲)。 ②铁块对海绵的压力：铁块发生弹性形变，要恢复原来的形状，对与它接触的海绵产生力的作用，方向垂直接触面向下(如图乙)。 (2)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)。 三、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，即F＝kx。 2.劲度系数：其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m。是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 思考判断 (1)在弹性限度内，同一根弹簧被拉的越长弹力越大，弹力大小与弹簧长度成正比。(×) (2)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。(×) (3)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。(√) (4)只有在一定条件下，胡克定律才成立。(√) 　弹力有无的判断 [要点归纳]　 1.产生弹力必备的两个条件 (1)两物体间相互接触。 (2)发生弹性形变。 2.判断弹力有无的两种常见方法 (1)直接判断：对于形变较明显的情况，可根据弹力产生条件直接判断。 (2)“假设法”判断：对于形变不明显的情况，可用“假设法”进行判断，如图4所示判断a、b两接触面对球有无弹力。 图4 常见以下三种情形： 三种情形 具体方法 结果 结论 解除接触面 去除接触面a 球保持静止 a对球无弹力 去除接触面b 球下落 b对球有弹力 假设有弹力 a对球有弹力 球向右滚动 a对球无弹力 b对球有弹力 球仍保持静止 b对球有弹力 [精典示例] [例1] (2018·哈尔滨高一检测)图中物体a、b均处于静止状态，a、b间一定有弹力的是(　　) 思路探究　在A、B、C、D各项中，若拿走b，a能否保持原来的静止状态？ 解析　A图中对物体a而言受重力、竖直向上的拉力，如果b对a有弹力，方向水平向左，那么a受到的三力不能平衡，与a、b均处于静止状态矛盾，故A错误；B图中对物体a而言受重力，斜向上的拉力，如果b对a没有弹力，那么a受到的二力不能平衡，与a、b均处于静止状态矛盾，故B正确；C图中若水平地面光滑，对b而言受重力，竖直向上的支持力，如果a对b有弹力，方向水平向右，那么b受到的三力不能平衡，与a、b均处于静止状态矛盾，故C错误；D图中对b而言受重力，竖直向上的拉力，如果a对b有弹力，方向垂直斜面向下，那么b受到的三力不能平衡，与a、b均处于静止状态矛盾，故D错误。 答案　B 误区警示 判断弹力有无的两个误区 (1)误认为两物体只要接触就一定存在弹力作用，而忽视了弹力产生的另一条件——发生弹性形变。 (2)误认为有形变一定有弹力，而忽视了弹性形变和非弹性形变的区别。 [针对训练1] 下列各图中，所有接触面都是光滑的，P、Q两球都处于静止状态。P、Q两球之间不存在弹力的是(　　) 答案　D 　弹力方向的判断 [要点归纳]　 1.弹力的方向：弹力的方向