第3章 第1节 第2课时 弹力（教师用书Word）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版 2019）

第2课时　弹力 [学习目标] 1.知道形变的概念及产生弹力的条件(物理观念).2.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向(物理观念).3.掌握弹力有无的判断方法，会分析物体间的弹力(科学思维).4.理解胡克定律，会利用胡克定律解决有关问题(科学思维)． 知识点一　弹力 1．形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化． 2．弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力． 3．常见的弹力：压力和支持力都是弹力，方向与接触面垂直；绳子的拉力也是弹力，方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向. 知识点二　弹力的产生条件 1．弹力的产生条件 (1)两物体间相互接触. (2)发生弹性形变． 2．弹力有无的判断方法 (1)根据弹力的产生条件判断． (2)根据物体所处的状态判断． 知识点三　胡克定律 1．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状的形变． 2．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． 3．内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F＝kx. 4．劲度系数：式中k叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量． 1．判断下列说法的正误． (1)发生形变后的物体撤去外力后都能够恢复原状．(×) (2)相互接触的物体之间一定存在弹力．(×) (3)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．(√) (4)由k＝知，弹簧的劲度系数与弹力成正比．(×) 2．轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为200N/m，在8 N拉力作用下，弹簧的长度为12cm. 考点一　弹力 【情境导学】 如图所示，取一个扁玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，使水面位于细管中，用手捏玻璃瓶，会看到什么现象？说明什么？ 答案　用手捏玻璃瓶，细管中水面会上升(或下降)．说明受到压力时玻璃瓶发生形变，体积变小(或变大)了． 【知识拓展】 1．弹力的成因：施力物体发生形变且要恢复原状． 2．弹力的产生必须同时具备两个条件 (1)两物体直接接触； (2)两物体接触处发生弹性形变． 3．几种常见弹力的方向 注意：每个接触面最多只能产生一个弹力． 【例题1】 如图所示，足球运动员准备罚点球时，一只脚用力踩在足球上面，让足球保持静止．下列说法正确的是(　　) A．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变 B．地面对足球的支持力是由于足球的下部发生形变引起的 C．足球对地面的压力是由于足球的下部发生形变引起的 D．脚对足球的压力是由于足球的上部发生形变引起的 思维导引：理解弹力产生的原因，分清哪个力是哪个物体形变产生的． 答案　C 解析　再小的力都可以使物体发生形变，足球气打得足一点，受力后，依然会发生形变，选项A错误；弹力是由施力物体发生形变而产生的，地面对足球的支持力是由于地面发生形变引起的，足球对地面的压力是由于足球的下部发生形变引起的，脚对足球的压力是由于脚发生形变引起的，选项C正确，B、D错误． 【变式1】 在如图所示的各图中画出杆或球P所受弹力的示意图，已知杆和球均处于静止状态． 　 解析 题图甲中P受到的弹力有球面与球面之间的弹力，弹力应垂直于两球接触点沿球面的切线；绳的拉力沿绳斜向上，如图(a)所示； 题图乙中杆对C、D两处有挤压作用，因C处为曲面，D处为支撑点，所以C处弹力垂直于其切面指向圆弧所对应的圆心，D处弹力垂直于杆斜向上，如图(b)所示； 题图丙中球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳子斜向上，如图(c)所示； 题图丁中球受到的弹力与棱和球面接触处的切面垂直，即沿着球半径的方向指向球心，如图(d)所示． 　 答案　见解析图 考点二　弹力有无的判断 【知识拓展】 弹力有无的判断方法 条 件 法 根据物体间是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况 图中弹力带与手直接接触，弹力带发生形变，手与弹力带之间一定存在弹力 假 设 法 方 法 一 假设两物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若状态不变，则不存在弹力；若状态改变，则存在弹力 (斜面光滑，细绳竖直) 假设斜面对小球无弹力，则小球在拉力和重力作用下能保持静止状态，则斜面对小球无弹力 方 法 二 假设两物体间存在弹力，看物体的受力情况是否与物体的运动状态相符合，若不符合，则无弹力 (地面光滑，小球静止) 如图甲，若墙壁对小球有弹力，受力情况如图乙，小球不能处于静止状态，则FN2不存在 【例题2】 (多选)如图所示，各接触面是光滑的，A