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）9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 [观图助学] 　　 　　 物体发生形变，在恢复原状的过程中，会对与它接触的物体产生一个力的作用。这个力是什么力？ 1.弹性形变 (1)形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变的现象。 (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力的作用。 3.弹性限度：如果形变过大，形变超过一定的限度，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。 [理解概念] 　判断下列说法是否正确。 (1)接触的物体间一定有弹力。(×) (2)弹力可以发生在没有接触的物体之间。(×) (3)有些物体的形变是明显的，有些物体的形变是微小的。(√) 二、几种弹力及方向 [观图助学] 压缩的弹簧，要恢复原状，对小明的作用力方向怎样？ 运动员起跳时，向下压跳板，跳板向下弯曲，跳板在恢复原状时对运动员的力方向怎样？ 1.弹力的方向 弹力总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反或与物体发生形变的方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上。 2.三种常见弹力的方向 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 [理解概念] 　判断下列说法是否正确。 (1)支持力的方向一定指向被支持的物体。(√) (2)杆的弹力方向只能沿着杆。(×) (3)弹簧的弹力方向一定沿着弹簧的轴线方向。(√) 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。 [理解概念] 　判断下列说法是否正确。 (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。(√) 预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 　弹力有无的判断 [观察探究]　 (1)一杯水放在桌子上，我们知道水杯对桌子有压力，桌子对水杯有支持力。那么压力和支持力又是怎样产生的呢？会不会也象弹簧一样，是由物体的形变而产生的呢？这个形变与弹簧、橡皮条的形变有什么不同？ (2)利用下列装置可以观察微小形变并体会放大法在物理中的应用，试解释其原理。 答案　(1)压力是由水杯发生形变产生的，支持力是由桌子发生形变产生的；压力和支持力与弹簧的作用力一样，都是由物体的形变而产生的；与弹簧、橡皮条形变的不同之处是：这个形变用肉眼观察不到，需要将微小形变放大。 (2)①光学方法：观察桌面的微小形变。演示现象说明，用力F压桌面，桌面发生微小的形变，引起光线在平面镜上入射角的变化。经两次反射后，光点的位置在墙上发生明显的改变，如图甲所示。[来源:学科网][来源:Z,xx,k.Com] ②力学放大法：最简单的方法是把一个扁玻璃瓶装满水(为了更好地观察水面的升降，可在水中滴入红墨水)，瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上(如图乙所示)，用手按压玻璃瓶壁，细管中的水面就会变化；松开手，水面回到原处。 其原理：按压玻璃瓶“扁”面，玻璃瓶发生弹性形变，容积减小，细管中液面上升；松开手，即撤去外力，玻璃瓶恢复原状，容积恢复，液面降回到原处。按压玻璃瓶“凸”面，玻璃瓶容积增大，细管中水面下降；松开手，即撤去外力，玻璃瓶恢复原状，容积恢复，液面升到原处。 [探究归纳]　 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.弹力有无的判断方法 条 件 法 方 法 根据物体间是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况 举 列 图中弹性绳与手直接接触，弹性绳发生形变，手与弹性绳之间一定存在弹力 假 设 法 方 法 对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若状态不变，则此处不存在弹力；若状态改变，则此处一定有弹力 举 列 图中