内容正文:
§3.1.3 弹 力
力的作用效果:
①改变物体的运动状态(动力效果)
②使物体发生形变(静力效果)
【产生加速度】
复习:
物体受到力,是否一定发生形变?
一定发生形变,只是有的形变明显(明显形变),有的不明显(微小形变)。
思考
微小形变放大
微小形变放大
2、非接触力:物体与物体不接触就可发生的力。例如:重力、电场力、磁场力
(所有场力都是非接触力、四类基本相互作用都是非接触力)
接触力与非接触力
1、接触力:
物体与物体直接接触才发生的力。例如:弹力、摩擦力
(1)按形变的形式分类:
一、形变:
物体在力的作用下形状或体积发生改变叫做形变。
拉伸形变
压缩形变
弯曲形变
扭转形变
(2)按形变程度分
(3)按形变效果分
(可否恢复)
明显形变:肉眼可直接观察到
微小形变:肉眼不易直接观察到
塑性形变(非弹性形变):
例如橡皮泥、保险丝
弹性形变:
例如弹簧
发生形变的物体在停止受力后,能恢复原状的形变称为弹性形变
弹性限度
如果形变过大,超过一定限度,即使撤去作用力,物体也不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度
观察各种现象的共性与区别?
发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力称为弹力。
1.定义
二、弹力
施力物体
受力物体
牛刀小试
A对B的弹力是因为谁发生了形变?
2.产生条件
(1)相互接触
(2)发生形变
(发生挤压)
判断方法:撤除比较法
牛刀小试
判断光滑小球有几处形变。
把与研究对象相互接触的物体撤除
比较撤去接触物后研究对象的状态是否变化,
若有变化就有形变,若无变化就没有形变
弹力产生过程
弹力产生过程:
力→形变→在恢复原状→对接触物体生作用
桌面发生弹性形变在恢复时
物体受到支持力
FN
物体发生弹性形变在恢复时
FN
物体受到支持力
桌面受到压力
桌面受到的压力
3.常见弹力(拉力、压力、支持力)的方向
压力和支持力的方向总是垂直于接触面指向受力物体.
例题:
分析书放在桌面或倾斜木板上时,书和木板所受的弹力
书
木板
书
板
N1
N1
N2
N2
末受到拉力时
绳子形变方向
拉力
受到拉力时绳子变长
绳子产生的拉力(弹力)方向:沿着绳子而指向绳收缩方向
讨论:下列弹簧产生的弹力方向
结论:沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。
A
B
☆关于弹力产生的原因
1、下列说法正确的是:( )
A、木块放在桌面上受到向上的支持力,这是木块 发生微小形变而产生的。
B、用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受 到竹竿的推力,这是由于木头发生形变而产生的。
C、绳对物体的拉力方向总是竖直向上。
D、挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的 。
D
巩固练习
☆弹力产生的条件
2、已知物体甲和乙之间有弹力的作用,那么( )
A、物体甲和乙必定直接接触,且都发生形变
B、物体甲和乙不一定直接接触,但必定都发生
形变
C、物体甲和乙必定直接接触,但不一定都发生
形变
D、物体中和乙不一定直接接触;也不一定都发
生形变
A
☆对弹力的理解
3、关于弹力的下列说法中,正确的是:( )
A、只有发生弹性形变的物体,才会对它接触的物体产生弹力。
B、只有受弹簧作用的物体才受到弹力。
C、通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都是弹力。
D、压力和支持力的方向总是垂直接触面。
CD
弹簧弹力和伸长量的关系怎样?
三、胡克定律
弹簧的弹力大小与形变量有什么关系
两者在量的大小上有定量关系
由待测参量设计实验并组装仪器
探究弹簧的弹力和形变量大小的关系
测量并记录弹力F与形变量x大小
提出问题
大胆猜想
设计实验
进行实验
处理数据
得出结论
建立F-x坐标系,描点、连线
提出问题
大胆猜想
设计实验
进行实验
处理数据
得出结论
在弹簧的弹性限度内,
弹力F与形变量x的大小成正比关系。
即:F=kx (胡克定律)
提出问题
大胆猜想
设计实验
进行实验
处理数据
得出结论
比较胡克定律中不同弹簧的k值是否相同
※不同弹簧的k值不同是因为弹簧的软硬不同。
※ k为弹簧的劲度系数,由弹簧自身结构决定,单位是N/m。
提出问题
大胆猜想
设计实验
进行实验
处理数据
得出结论
交流合作
注意事项:
(1)标尺要竖直且靠近指针,每次改变钩码后要待系统稳定后读数.
(2)读指针刻度时,应估读到下一位.
(3)不能超过弹性限度.
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 = k x
(弹性限度内)
弹簧的劲度系数
单位:牛每米
符号:N/m
弹簧的形变量(伸长量或压缩量)
X=