内容正文:
2 弹 力
物理
[学习目标]
1.知道形变的概念,理解弹性形变和弹性限度。
2.理解弹力产生的条件,知道压力、支持力和拉力都是弹力,会判断两个物体间是否存在弹力,并会判断弹力方向。
3.掌握胡克定律并能解决有关问题。
物理
基础探究
合作探究
实践应用
物理
基础探究
知识点一 形变
1.形变:物体在力的作用下 或体积会发生变化,这种变化叫作形变。
2.弹性形变:有些发生形变的物体在撤去外界的作用力后能够 ,这种形变叫作弹性形变。
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 .
原来的形状,这个限度叫作弹性限度。
4.塑性形变:当撤去外力后物体的形变不能 ,这种形变叫作塑性形变。
情境化导学
形成概念,掌握新知
形状
恢复原状
完全
恢复
完全恢复原状
物理
知识点二 认识弹力
1.弹力:发生 的物体,由于要 ,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫作弹力。
2.方向:总是与该物体所发生的形变方向 。
形变
恢复原状
相反
3.几种弹力及方向
常见弹力 弹力方向
压力、支持力 于接触面,指向被压或被支持的物体
绳子的拉力 沿着绳子而指向绳子 的方向
垂直
收缩
物理
知识点三 胡克定律
1.内容:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量成正比。
2.公式:F=kx,k称为弹簧的 ,单位是 ,符号是 ,它取决于弹簧 。
劲度系数
牛顿每米
N/m
本身的结构
物理
思考与自测
1.思考判断
(1)若两物体间存在弹力,则它们一定接触。( )
(2)只要物体接触,物体间就存在弹力。( )
(3)很“硬”的物体间发生挤压时不会产生形变。( )
(4)弹簧的劲度系数与弹力大小无关。( )
(5)弹簧的弹力总是与其形变量成正比。( )
√
×
×
√
×
物理
答案:弹性形变与塑性形变。区别是撤去外力是否能恢复原状。
2.思维探究
(1)形变有哪两种类型?它们的区别是什么?
答案:放于曲面上时,书所受的支持力垂直于接触点的切面向上,曲面所受压力垂直于接触点的切面向下。如图所示。
(2)若将书放于如图所示的曲面上,它与曲面之间产生的弹力沿什么方向?
物理
答案:弹簧形变的长度x是指在弹簧原长L0的基础上增加(或减少)的长度,即x=|L-L0|,其中L指弹簧实际长度。
(3)弹簧形变的长度x是什么含义?如何求得x?
物理
合作探究
要点一 对弹力的理解及弹力有无的判断
问题情境
突破要点,提升关键
图甲中为杯子静止在桌面上,图乙中是被拉长的弹簧使小车运动起来。
(1)图甲中杯子放在桌面上,桌面发生形变了吗?通过什么方式可以观察?
答案:(1)发生了形变;用放大法可以观察到微小的形变。
(2)图乙中小车由静止到运动,是什么因素使小车的运动状态发生了变化?
答案:(2)被拉伸的弹簧在恢复原状过程中给小车一个拉力作用。
物理
归纳拓展
1.弹力的产生同时具备两个条件
(1)两物体直接接触。
(2)两物体接触处发生弹性形变。
2.显示微小形变的方法
显示微小形变可以用光学放大法和力学放大法,如图1、图2所示,它们都是把微小的形变进行放大,便于观察。
物理
3.弹力有无的判断方法
条
件
法 形变比较明显:
两物体间相互接触且发生弹性形变
例:健身训练中弹性绳与手直接接触,弹性绳发生了弹性形变,弹性绳与手之间一定存在弹力
物理
假
设
法 形变不明显:
物体间存在挤压条件,物体一定发生形变
例:用细绳悬挂的小球靠在斜面上,细绳处于竖直时。若去掉斜面,小球和细绳的状态依然不变,所以小球不受斜面的支持力,只受细绳的拉力和重力;静止在斜面上的物体,物体与斜面之间一定存在挤压,它们之间一定有弹力
物理
D
[例1] 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
D.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
物理
解析:静止在草地上的足球受到草地给的弹力,与重力大小相等,方向相反,是由地面形变而施加的力,但不是它的重力,故A错误;静止在光滑水平地面上的两个足球接触,但由于没有弹性形变,且不存在相互挤压条件,所以没有受到相互作用的弹力,故B错误;丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网