内容正文:
第3.2节 弹 力
知识点一 形变和弹力
(1)如图甲所示,试分析箭受到的弹力是如何产生的及弹力的方向。
(2)如图乙所示,试分析撑杆跳运动员受到的弹力是如何产生的及弹力方向。
1.形变
(1)形变:物体在力的作用下 或 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 的形变。
(3)塑性形变:当撤去外力后物体的形变不能完全 的形变。
2.弹力:发生形变的物体,由于要 ,会对与它接触的物体产生 ,这种力叫作弹力。
3.三种常见弹力的方向
常见弹力
弹力方向
压力、支持力
于接触面而指向被压或被支持的物体
总是与物体发生的形变方向
绳的拉力
沿着绳子指向绳子 的方向
【思考】 观察图片,判断下列说法的正误。
(1)A对B有压力,是因为B发生了形变。( )
(2)由于把A放在B上面,B对地面的压力变大了,说明A对地面有压力。( )
1.形变的分类
现象
物体伸长、缩短、弯曲等
分类1
弹性形变
撤去外界的作用力后能恢复原状的形变
弹簧、橡皮筋
塑性形变
撤去外力后不能完全恢复原状的形变
铅丝、橡皮泥
分类2
明显形变
形变量较大,可直观显示
弹簧、橡皮筋等
微小形变
可用放大法观察
桌面、玻璃瓶等
2.弹力的产生
弹力发生在相互接触的物体间。若A、B间有弹力,A受到的弹力是由于B发生形变引起的,B受到的弹力是由于A发生形变引起的。即某物体受到的弹力是由施力物体形变引起的。
3.弹力产生的两个条件
(1)两物体间相互接触。
(2)发生弹性形变。
4.几种常见弹力的方向
例1跳水项目一直是我国的强项,在奥运会中我国运动员凭高难度的动作夺得三米板女子跳水冠军。起跳前,运动员在跳板的最外端静止站立时,跳板弯曲,则( )
A.运动员对跳板的压力方向竖直向下
B.运动员对跳板的压力是由于跳板发生形变而产生的
C.跳板对运动员的支持力是由于跳板发生形变而产生的
D.运动员受到的重力就是她对跳板的压力
训练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
例2 在如图所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图,各图中物体P均处于静止状态。
训练2 请在图中画出杆或球所受的弹力。
甲图:杆靠在墙上;
乙图:杆一端放在地面上,另一端靠在固定的半球面上;
丙图:球用细线悬挂在竖直墙上;
丁图:点1、2、3都可能是球的重心位置,点2是球心,点1、2、3在同一竖直线上。
知识点二 弹力有无的判断
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
假设撤去接触物体(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
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
斜面光滑,细绳竖直
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
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F2不存在
例3 (多选)如图所示,各接触面都是光滑的,A、B处于静止状态,则A、B间无弹力作用的是( )
训练3 所有接触面光滑,则下列对图中弹力的判断说法正确的是( )
A.图甲中,小球随车厢一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁对小球有弹力作用,是因为车厢左壁发生弹性形变
B.图乙中,小球被轻绳斜拉着静止在光滑斜面上,则斜面对小球有弹力作用,此力是因为斜面发生了弹性形变
C.图丙中,a、b两轻绳悬挂着小球,小球处于静止状态,a绳竖直,则两绳均发生弹性形变,对小球均有弹力作用
D.图丁中,两相同小球各自被长度一样的竖直轻绳拉住而静止,则两球间有弹力,且大小一定相等
随堂对点自测
1.(形变)(多选)如图所示,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点。按压两镜之间的桌面,观察墙上光点位置的变化。下列说法正确的是( )
A.桌面发生的形变很明显,直接可以用肉眼观察
B.墙上光点位置的变化说明桌面发生了微小形变
C.墙上光点位置的变化说明平