3.1 重力与弹力（第二课时）课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.1 重力与弹力 Wenhai Physics 1 观察 拉伸 2 三、形变 形变：物体形状或体积发生的改变。 拉伸 压缩 弯曲 扭转 3 实验观察 微小形变 形变通过液柱高度变化“放大’ 形变通过光线“放大” 4 三、形变 1.形变：物体形状或体积发生的改变。 2.形变的分类 ⑴按形变程度分： 明显形变 微小形变 ⑵按可否恢复分： 弹性形变：发生形变的物体在停止受力后，能恢复原状的形变。 塑性形变：发生形变的物体在停止受力后，不能恢复原状的形变。也叫范性形变。 3.弹性限度：形变超过一定限度，即使撤去作用力，物体也不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。 5 塑性形变（范性形变） 6 四、弹力 1.定义：指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。 2.作用过程 物体1受到物体2的作用 物体1发生了形变 物体1对物体2产生了弹力 3.施力物体： 发生形变的物体。 4.受力物体： 与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体 5.产生条件： ①物体间相互接触 ②物体发生弹性形变 6.方向： 施力物体恢复形变的方向 7 五、几种常见的弹力 一般情况下，在做物理题时，我们常常用物体重心来等效替代物体的作用点 1.接触面挤压产生的弹力 支持力：方向垂直于支持面，指向被支持的物体。 压力F：方向垂直于支持面，指向被压的物体。 2.弹簧的拉伸或压缩产生的弹力 弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向。 8 五、几种常见的弹力 一般情况下，在做物理题时，我们常常用物体重心来等效替代物体的作用点 3.绳的拉力 拉力的方向：沿着绳而指向绳子收缩的方向。 G F2 F3 9 六、各种接触面间的弹力判断 曲面与平面接触 曲面与平面间弹力方向： 过接触点垂直平面指向受力物体 10 六、各种接触面间的弹力判断 点与平面接触 点与平面间弹力方向： 过接触点垂直平面指向受力物体 A B 11 六、各种接触面间的弹力判断 曲面与曲面接触 A B （B对A） 曲面与曲面间弹力方向： 与过接触点的公切面垂直并指向受力物体 12 [探究实验]探究弹簧弹力与形变量的关系 弹力大小与哪些因素有关？ 1.实验探究的目的？ 2.如何测量弹簧的形变量x？ 3.如何测量弹簧弹力F的大小？ 4.如何描绘F-x关系最简洁直观？ 5.根据图象你能得到什么结论？ 13 [探究实验]探究弹簧弹力与形变量的关系 14 七、胡克定律： 1.内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。 2.公式：F=kx k：弹簧的劲度系数 (与弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法和长度等量有关) 单位：牛每米， 符号N/m。 x：形变量，即弹簧伸长（或缩短）的长度。 15 弹簧的劲度系数 生活中说有的弹簧“硬”，有的的弹簧“软”,指的就是它们的劲度系数不同。 16 例题 一根轻弹簧在10N的拉力作用下，长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm。则 ⑴当这根弹簧长度为4.20cm时，受到的压力有多大？ ⑵当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度是多少？ 解：⑴根据胡克定律 F=kx 得 当这根弹簧长度为4.20cm时，压缩量为： x′=5cm-4.2cm=0.8cm=0.008m 故压力为：F′=kx′=1000×0.008=8N ⑵根据胡克定律F=kx得: 弹簧受到15N的拉力时：F″=k（L－L0） 代入数据解得：L=6.50cm 17 八、弹力有无的判断 1、根据弹力产生的条件：接触、发生弹性形变。 2、拿去法：拿去怀疑的物体，看研究的物体是否保持原来的运动状态。 假设判断法： 假设AB间有弹力，在弹力的作用下，A要往左运动，B要往右运动，但实际上：A、B均不动，这就说明A、B间必定无弹力！ 18 练一练： ①球A与球B之间有无弹力？ A B ③小球与竖直挡板间有无弹力？ （斜面光滑） ④小球与斜面间有无弹力？ （斜面光滑） ⑤小球与斜面间有无弹力？ （斜面光滑） 绳子竖 直下垂 ②球A与竖直墙面有无弹力？ 无 无 有 无 有 判断下列物体间有无弹力的作用？ 19 例题 画出几个物体受弹力的示意图。（接触面光滑） N N1 N2 N1 N2 N T 20 例题 如图所示，小球被细绳悬挂在天花板上。已知斜面光滑、小球和斜面相互接触，且细绳位于竖直方向，则对小球而言，其受力情况是：【 】 A. 只受重力； B. 受两个力，分别为重力和细绳给予的拉力； C. 受三个力，分别为重力、细绳给予的拉力和斜面给予的弹力； D. 上述分析都不对。 B 21 例题 如图，小球被细绳悬挂在天花板上。已知斜面光滑、小球和斜面相互接触，则