第3章 第2节 第1课时 弹力(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册(教科版2019)
第2节 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
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.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恢复原状,这种形变叫作弹性形变。
3.弹性限度:当弹性体的形变过大,超过一定的限度时,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。
4.塑性形变:撤去外力后物体的形变不能完全恢复原状,这种形变叫作塑性形变。
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二、认识弹力
1.定义: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.方向:弹力的方向总是与该物体所发生的形变方向相反。
(1)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
(2)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面。
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。
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x成正比。
2.公式:F=kx,其中x为形变量(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,单位为牛顿每米,符号是N/m。
(2)劲度系数取决于弹簧本身的结构。
1.判断下列情境中,形变的类型。
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提示:甲、乙、丙三图为弹性形变;丁图为塑性形变。
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。(√)
3.
如图所示,将一个钢球分别放在三种不同形状的容器中,钢球在各容器的底部与侧壁相接触,处于静止状态。若钢球和各容器内壁都是光滑的,各容器的底部均处于水平面上,各容器的侧壁对钢球有没有弹力作用?
提示:将容器的侧壁去掉时,钢球仍处于静止状态,故各容器的侧壁对钢球没有弹力作用。
新知学习(一)|弹力的产生以及有无的判断
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