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（粤教版2019）
第二节 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之间的定量关系”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 认识弹力
1．形变
(1)定义：物体发生形状或体积的变化。
(2)弹性形变：发生形变的物体，停止用力后能够完全恢复原状的形变。
(3)弹性：物体具有恢复原状的性质。
(4)弹性限度：当弹性体的形变超过一定的限度时，即使撤去外力，物体形状不能完全恢复，这个限度称为弹性限度。
(5)范性形变：物体发生形变后不能恢复原状的形变。
2．认识弹力
(1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。
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(2)作用点：在相互作用的物体直接接触并使物体发生形变的位置。
(3)方向：指向使弹性形变的物体恢复原状的方向。
二、胡克定律 弹力的应用
1．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量(或压缩量)x成正比。
(2)表达式：F＝kx。其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号是N/m。k是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
2．弹力的应用
(1)自动铅笔和自动圆珠笔控制笔芯伸缩的弹簧。
(2)汽车和火车底部用于缓冲减震的螺旋弹簧、弯曲的弹性钢板。
(3)自行车闸把上用于自动复位的扭转弹簧。
(4)安全阀中用于超压放气后自动关闭阀门的弹簧。
(5)混凝土中用于抗拉伸的钢筋。,1.判断下列情景中，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．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？
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提示：将各容器的侧壁去掉时，钢球仍处于静止，故各容器的侧壁对钢球没有弹力作用。
3.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]
如图所示，一辆起重机正通过起重臂上的钢丝绳将一块石头“吊起”。钢丝绳上产生的弹力方向如何？起重臂呢？
提示：钢丝绳上产生的弹力方向沿钢丝绳所在直线，指向绳收缩的方向；起重臂上产生的弹力方向并不沿起重臂所在直线。
[重点释解]弹力有无的判断方法
1．条件法
方法 | 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 |
举例 | 图中弹力绳与手直接接触，弹力绳发生形变，手与弹力绳之间一定存在弹力 |
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