第2章 3 弹力-2021-2022学年高中物理必修1【名师导航】同步Word教参(教科版)

3.弹力 学 习 目 标 知 识 脉 络(教师用书独具) 1.了解形变、弹性形变、弹性限度的概念． 2．知道弹力产生的原因和条件． 3．知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向．(重点) 4．知道影响弹力大小的因素，理解胡克定律，了解科学研究方法．(重点、难点) 一、物体的形变 1．形变 (1)定义：物体形状或体积的变化． (2)常见的形变：物体的伸长、缩短、弯曲等． 2．形变的分类 (1)弹性形变：撤去外力作用后物体能恢复原状的形变． (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，那么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 (1)定义：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)产生条件：①两物体接触．②发生弹性形变． (3)弹力的方向：与引起形变的作用力的方向相反． 2．常见的弹力 (1)压力和支持力：方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体． (2)绳的拉力：方向沿着绳而指向绳收缩的方向． (3)弹力的大小：与弹性形变的大小有关，弹性形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随着消失． 3．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)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. (3)弹力F与弹簧的形变量x的关系图像形状是过原点的直线． 1．思考判断 (1)只要两物体接触就一定产生弹力． (×) (2)海绵受挤压发生形变，桌面受挤压不会发生形变． (×) (3)静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变．(√) (4)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． (×) (5)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．关于弹性形变的说法，下列说法正确的是(　　) A．物体形状的改变叫做弹性形变 B．一根铁丝被用力折弯后的形变就是弹性形变 C．物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变 D．物体在外力作用下的形变叫做弹性形变 C　[外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变，故选项C正确．] 弹力的产生和弹力有无的判断 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．弹力产生的过程 3．弹力有无的判断方法 (1)直接法：对于形变比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件判断：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)假设法：要判断物体在某一接触位置是否受弹力作用，可假设将在此处与物体接触的物体去掉，看物体是否在该位置保持原来的状态，若能保持原来的状态，则说明物体间无弹力作用；否则有弹力作用． (3)根据物体的运动状态判断：看除了要研究的弹力外，物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的规律(目前主要应用二力平衡的规律)，若满足，则无弹力存在；若不满足，则有弹力存在． (4)利用力的作用效果分析：如果相互接触的物体间存在弹力，则必有相应的作用效果，或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可利用作用效果确定弹力的有无． 特别提醒：判断弹力有无时应灵活选用判断方法，当直接法不易判断时，可考虑运动状态判断法． 【例1】　判断图甲、乙、丙中小球是否受到弹力作用，若受到弹力，请指出其施力物体． 　　　　　 甲　　　　乙　　　　　丙 思路点拨：从弹力的产生条件和效果分析． [解析]　用“假设法”来判断小球是否受斜面的弹力，若将三个图中的斜面去掉，则甲图中小球无法在原位置静止，乙和丙两图中小球仍静止，甲图中小球受到斜面的弹力，施力物体是斜面，同时受细绳的弹力，施力物体是细绳；乙图中小球只受到细绳的弹力，施力物体是细绳，不受斜面的弹力；丙图中小球只受水平面的弹力，施力物体是水平面，不受斜面的弹力． [答案]　见解析 判断弹力有无的两大误区 (1)误认为只要有接触一定存在弹力作用，而忽略弹力产生的另一个条件——发生弹性形变． (2)误认为有形变一定有弹力，忽略了弹性形变与范性形变(撤去外力后不能恢复原状的形变)的区别． 1．如图所示各种情况下，a、b两者间一定有弹力的是(　　) B　[假设A中两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故a、b间无弹力，A错误．若B中两球间无弹力，则两个小球都将向下摆动，与题矛盾，说明a、b间有弹力，B正确．假设C中a、b间有弹力，则a受力不平衡，故a、b间无弹力，C错误．假设D中b对a球有弹力，方向必定水平向右，则a球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和水平向右的弹力，三