3.2.1 弹力（课件PPT）- 【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第2节　科学探究：弹 力 核心素养导学 物理观念 (1)知道形变的概念及常见的形变，知道弹力的定义及产生条件。 (2)理解劲度系数的概念及影响劲度系数的因素；知道胡克定律的内容、表达式。 科学思维 (1)会判断弹力的有无及方向。 (2)会应用胡克定律并能解决有关问题。 科学探究 能完成“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验；能根据已有实验方案，使用弹簧测力计、刻度尺等器材收集数据；通过作图或其他方法分析数据形成初步的结论。 科学态度与责任 通过对弹力的探究，能认识实验对物理研究的重要性；有学习物理的兴趣，知道实事求是和与他人合作的重要性。 第1课时　弹 力 一、形变与弹力 1．形变：物体发生的伸长、缩短、弯曲等______的变化。 (1)弹性体及弹性形变：某些发生形变的物体在撤去外力后能__________，这种物体称为弹性体，对应的形变称为弹性形变。 (2)范性形变：有些物体发生形变后不能恢复原状，这种形变称为______形变。 (3)弹性限度：当弹性体的形变_____一定的限度时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状，这个限度称为弹性限度。 形状 恢复原状 范性 超过 2．弹力 (1)产生：相互接触的物体发生__________时，由于物体要恢复原状，物体会对与它_____的另一物体产生力的作用，这种力称为弹力。 (2)方向：弹力的方向总是与物体_____的方向相反。 ①绳的拉力沿着绳而指向绳_____的方向。 ②压力和支持力的方向______于物体的接触面。 弹力的产生必须同时满足两个条件： ①直接接触；②发生弹性形变。　　 弹性形变 接触 形变 收缩 垂直 二、胡克定律 1．内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长(或压缩)的长度x成_____。 2．公式：F＝___，其中x为________ (伸长量或压缩量)。 3．劲度系数 (1)公式中的比例系数k称为弹簧的劲度系数，是一个有单位的物理量，单位为__________，符号_____。 (2)劲度系数与弹性体的______、______等因素有关。 正比 kx 形变量 牛顿每米 N/m 材料 形状 1．判断下列情境中，形变的类型。 提示：甲、乙、丙三图为弹性形变；丁图为范性形变。 2．玩具汽车停在自制的桥面上，将桥面压弯，如图所示，请对以下说法做出判断： (1)桥面受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变。 ( ) (2)桥面受向下的弹力，是因为玩具汽车车轮发生了弹性形变，由于要恢复原状，对桥面有向下的作用力。 ( ) (3)玩具汽车受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变。 ( ) (4)玩具汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变，由于要恢复原状，对玩具汽车有弹力的作用。 ( ) × √ × √ 新知学习(一)|弹力的产生以及有无的判断 [任务驱动] 现实生活中，很多物体的形变量都很小，无法直接观察，比如一个紧靠在墙角的篮球。 思考：该篮球是否受到墙面的弹力？应该如何判断呢？ 提示：不受墙面的弹力。可以使用假设法。　　　　 [重点释解] 弹力有无的三种判断方法 1．条件法：根据弹力产生的条件进行判断，一般适用于形变比较明显的情况。 2．状态法 (1)分析物体受力的情况，利用物体受力平衡的条件判断。 (2)根据物体的运动状态，分析物体受力，(学习了牛顿第二定律以后还可用此定律)判断弹力的有无和弹力的方向。 3．假设法：对于形变不明显的情况，可用假设法进行判断。常见以下两种情形： 两种情形 具体方法 结果 结论 假设与研究对象接触的物体解除接触 判断研究对象的状态是否发生变化 状态不变 不存在弹力 状态变化 存在弹力 假设研究对象受到弹力的作用 判断研究对象还能否保持平衡或者原来的运动状态 能保持 假设正确 不能保持 假设错误 [针对训练] 1．(多选)下列说法正确的是 (　 ) A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是因为木块发生微小的形变而产生的 B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿对它的弹力，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沿着绳而指向绳收缩的方向 D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的 解析：弹力是施力物体发生形变引起的，木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小的形变而产生的，故A错误；拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿对它的弹力，是由于竹竿发生形变而产生的，故B错误；绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，故C正确；挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的，故D正确。 答案：CD　 2．下列图中物体a、b均处于静止状态，a、b间一定有弹力的是