3.1.2 弹力 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

《弹力》 人教版高中物理 必修第一册 学习目标： （1）知道形变和弹性形变，能识别常见的形变 （2）知道弹力的大小，会判断弹力的方向 （3）掌握胡克定律表达式，并能应用定律解决有关弹力问题 重点难点： （1）会判断弹力的方向 （2）掌握胡克定律并能解决有关问题 核心素养： （1）初步形成相互作用的物理观念，并能解释生活现象 （2）基于观察，形成猜想与假设，动手实验获取和处理信息，得出结论并作出解释解决物理问题 我们把物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变。 一、形变 分类: 弹性限度 一起观察一下物体放在钢尺上，钢尺有什么变化？如果把这个物体放在桌面上，桌面会不会有什么变化呢？ 弹性形变 塑性形变 形变： 活动一：用手拉一下弹簧，然后用手压一下弹簧，看一看弹簧有没有什么变化？松手以后又会怎么样？（提醒：拉弹簧时不要用太大的力！） 活动二：用手捏一下橡皮泥，然后用手拉一下，看一看橡皮泥有什么变化？松手以后又会怎么样？ 微小形变的观察 力学放大法 光学放大法 1：用手拉或压弹簧，弹簧会不会对手产生力？方向向哪？ 2：物体放在两端支起的钢尺上有没有受到力的作用？方向向哪？ 活动三： 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力的作用，这种力叫做弹力。 二、弹力 施力物体 受力物体 3、弹力的方向: 【小组合作】 GA=50N GC=10N 观察下面三个物体，小组合作，找出物体ABC受到弹力，并完善学案上的表格 1、放在桌面上的物块A 2、挂在弹簧上的物块B 3、绳子吊着的物体C GB=20N 要求：全员参与，组长负责协调任务分配。时间5分钟 7 物块 A B C 施力物体 受力物体 弹力的方向 形变的方向 恢复形变的方向 弹力的大小 GA=50N GC=10N 1、放在桌面上的物块A 2、挂在弹簧上的物块B 3、绳子吊着的物体C GB=20N 物块 A B C 施力物体 桌面 弹簧 绳子 受力物体 物块A 物块B 物体C 弹力的方向 向上 向上 向上 形变的方向 向下 向下 向下 恢复形变的方向 向上 向上 向上 弹力的大小 50N 20N 10N GA=50N GC=10N 1、放在桌面上的物块A 2、挂在弹簧上的物块B 3、绳子吊着的物体C GB=20N 弹力的方向与施力物体的 方向相反，与 的方向相同 根据以上数据可以得出的结论： 形变 恢复形变 （多选）例1．篮球静止在水平桌面上，下列说法中正确的（ ） A．篮球受到向上的弹力，是因为篮球发生了向上的形变 B．篮球受到向上的弹力，是因为桌面发生了向下的形变 C．篮球受到向上的弹力，与桌面发生形变的方向相同 D．篮球受到向上的弹力，与桌面恢复形变的方向相同 BD 即学即用 观察与猜想：弹力的大小与什么有关？ 4、弹力的大小 弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大. 弹簧弹力大小还与弹簧的材料，形状和大小有关. 实验探究:对给定的弹簧，弹簧弹力大小与形变量大小的关系 （精确的实验研究表明）弹簧发生弹性形变时，弹簧弹力F 的大小跟弹簧形变的长度x成正比。即 F = kx 说明： 1、应用条件：弹簧发生形变时必须在弹性限度内． 2、x是弹簧的形变量，不是弹簧形变后的长度． 3、k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关． 4、x的单位是m时，k的单位是N/m,x的单位是cm时，k的单位是N/cm. 5、F－x图象是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数 胡克定律 例2．一根竖直悬挂的轻质弹簧，原长为20cm，当在弹簧下方悬挂15N的重物时，量得弹簧长度为22cm，如图1，求弹簧的劲度系数。若把它竖立在水平桌面上，用重为30N的物块压在弹簧上时，如图2，求弹簧的长度为多少？ 解析：由胡克定律，F=kx得 劲度系数： 当用重为30N的物块压在弹簧上时，弹簧形变量： 因此弹簧的长度为：L=(20－4)cm=16cm 总结思考： 1、跳水运动员能够在空中高高跳起的原因是什么？ 2、形变 a、弹性形变 b、塑性形变 3、弹力的方向 4、弹力的大小 a、二力平衡 b、胡克定律 $$