3.2 第1课时 弹力（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第一册（教科版）

2　弹力 第1课时　弹力 新课程标准 学业质量目标 1.知道形变的概念，会区分弹性形变和塑性形变。 2．知道弹力的定义及产生的条件。 3．会判断两个物体间是否存在弹力，并会判断弹力的方向。 4．掌握胡克定律，会用F＝kx分析、解决有关问题。 合格性考试 弹性形变、弹性限度、塑性形变、弹力、胡克定律(物理观念) 弹力有无及弹力方向的分析(科学思维) 显示微小形变(科学探究) 等级性考试 利用弹力知识解释自然现象，了解弹力与社会生活的关系，掌握弹簧弹力和弹簧形变量的定量关系及应用(科学态度与责任) 一、形变 1．定义：物体在力的作用下形状或体积会发生变化，这种变化叫作形变。 2．分类 (1)弹性形变：在撤去外界的作用力后物体能够恢复原状的形变。 (2)塑性形变：当撤去外界的作用力后物体不能完全恢复原状的形变。 3．弹性限度 如果形变过大，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，这个限度叫作弹性限度。 二、认识弹力 1．弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫作弹力。 2．弹力的方向：总是与该物体所发生的形变方向相反。 3．常见的弹力及方向 (1)压力和支持力的方向垂直于接触面而指向被压或被支持物体。 (2)绳子对物体的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。 三、胡克定律 　(1)内容：在弹性限度内，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称为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号是N/m。它取决于弹簧本身的结构(材料、匝数、直径等)。 知识点一　弹力的产生及其有无的判断 [情景探究]　如图所示，放在桌面上的书和桌面之间有没有弹力？简述书对桌面的弹力和桌面对书的弹力是怎样产生的？其方向有何特点？ 提示：有。发生形变的书要向桌面的方向恢复原状，对跟它接触的桌面产生弹力，其方向垂直于桌面向下；发生形变的桌面要向书的方向恢复原状，对跟它接触的书的方向产生弹力，其方向垂直于桌面向上。 1．弹力产生的过程 2．弹力产生的条件及弹力有无的判断 (1)弹力产生的条件 ①两物体接触。 ②接触面发生弹性形变。 (2)判断弹力是否存在的两种方法 ①定义法 根据弹力产生的条件直接进行判断，如果具备弹力产生的“两个条件”，则接触面之间存在弹力，否则，不存在弹力。 ②假设法 a．假设无弹力：假设物体在某一接触处不存在弹力，看物体是否在该位置保持原来的状态，从而判断物体在该处是否受到弹力作用。 b．假设有弹力：假设与研究对象接触的物体对研究对象施加了弹力，画出假设状态下的受力图，判断受力情况与原来状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力，若不矛盾，则此弹力存在。 [典例1]　在下列各图中，A，B两球间一定有弹力作用的是(　　) [解析]　在A图中，若拿去A球，则B球静止不动，故A、B间没有相互挤压，即A、B间没有弹力。在B图中，若拿去A球，则B球将向左运动，故A、B间存在相互挤 压，即A、B间存在弹力。在C图中，若拿去A球，则B球静止不动，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力。在D图中，不能判断A、B间有没有弹力，故应选B。 [答案]　B [名师点评] 弹力的产生条件中接触是前提，挤压是关键，相互接触的物体是否发生弹性形变是弹力存在与否的标志。但是，实际上除弹簧、橡皮筋等物体产生弹力时形变较明显外，大部分物体产生弹力时形变是微小的，肉眼很难观察出来。因此，弹力有无可借助假设法、替换法、受力分析法来进行判定。 针对训练 1．放在水平桌面上的木块受到弹力，下列关于这个弹力的说法正确的是(　　) A．就是木块的重力 B．是由于木块的形变而产生的 C．是由于桌面的形变而产生的 D．是由于木块和桌面的形变共同产生的 解析：桌面施加给木块的弹力与木块受到的重力只是大小相等，不是同一性质的力，故A错误；木块受到向上的力，是因为桌面产生了形变，而产生了方向向上的弹力，故C正确，B、D错误。 答案：C 知识点二　弹力方向的判断 [情景探究]　(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，如图所示。铁块对海绵的压力是如何产生的？方向怎样？海绵对铁块的支持力是如何产生的？方向怎样？ (2)如图所示，用橡皮绳斜向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？ 提示：(1)铁块对海绵的压力：铁块发生弹性形变对与它接触的海绵产生的力，方向垂直接触面向下(如图甲)。 海绵对铁块的支持力：海绵发生弹性形变对与它接触的铁块产生的力，方向垂直于接触面向上(如图乙)。 (2)橡皮绳的拉力：由于橡皮绳发生形变对与它接触的物块产生的力，方向沿绳指向绳收缩的方向(沿绳斜向上)。 1．弹力的方向总是与引起形变的作用力的方