内容正文:
第三章 相互作用
3.1重力与弹力
第二讲
二、弹力(elastic force):
形变
尺子在力的作用下,发生了什么变化?
物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫作形变。
有时物体的形变很小,不易被观察。
二、弹力(elastic force):
观察微小形变
观察桌面的微小形变
感受尺子对手的作用
探究弹力
尺子受力发生形变,它“想”恢复原来形状,所以会对手产生向上的力。
这个作用叫什么?
尺子为什么会产生这个力?
二、弹力(elastic force):
发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力的作用。
①直接接触
②发生形变
1、弹力:
2、弹力的产生条件
3、弹力的方向
压力、支持力等这种弹力,其方向是根接触面垂直的;
绳子的拉力也是弹力,其方向是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。
放在桌子上的物体受到的支持力是由谁发生形变产生的?
物体对桌子的压力呢?
思考:
弹簧发生形变,它“想”恢复原来形状,所以会对小车产生力的作用。
物体在发生形变后,如果撤去作用力能恢复原状,这种形变叫作弹性形变。
如果形变过大,超过一定的限度,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。
弹簧在形变时产生的弹力与弹簧的伸长量是有关系的。
4、弹力的大小
弹簧在弹性限度内,弹力的大小与其伸长量有什么关系呢?
实验探究
器材:
目的:
探究弹簧弹力的大小F与弹簧形变量x的关系。
弹簧、铁架台、刻度尺、钩码
实验设计:
1、弹力F如何测量?
2、伸长量x如何测量?需要注意什么问题?
3、如何记录、处理数据?
探究弹簧弹力的大小与弹簧形变量的关系
F=G
静止
二力平衡
伸长后的长度减去原长
X1
X2
X3
L0
L3
L2
L1
描点作图法
表格
既要分工又要合作
实验
探究弹簧弹力的大小与弹簧形变量的关系
钩码个数 0 1 2 3 4
指针刻度(cm)
弹簧形变量(cm)
弹力大小(N)
X1
X2
X3
L0
L3
L2
L1
F
0
x
结论:
胡克定律
在弹性限度内,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。
公式 F=kx
注:K-弹簧的劲度系数( 跟弹簧的形状、大小、长短、钢丝的线径、材料等因素有关)
单位:牛每米, 符号N/m
x-弹簧的形变量,即弹簧伸长(或缩短)的长度
1、关于弹力,下列说法中正确的是( )
A.形变微小时,弹力一定很小
B.相互接触的两个物体间必然有弹力存在
C.通常所说的压力、支持力都是弹力
D.静止在水平桌面上的物体所受支持力大小等于物体所受的重力
CD
学以致用
2、一铁块放在水平地面上,关于铁块和地面间的弹力,下列说法正确的是( )
A、地面对铁块的支持力方向向上,是由于铁块发生形变而产生的
B、地面对铁块的支持力方向向上,是由于地面发生弹性形变产生的
C、铁块对地面的压力方向向下,是由于铁块发生形变而产生的
D、铁块对地面的压力方向向下,是由于地面发生形变而产生的。
BC
学以致用
3、有一根弹簧在自然状态长度为15cm,在下面挂上0.5kg的重物后长度变成了19cm,求弹簧的劲度系数?
(g取10N/Kg)
125N/m
学以致用
2.弹力有无的判断:
假设法(去掉接触面)
2.在下列4幅图中,A、B两小球相互之
间一定有弹力作用的是 ( )
B
[达标训练]
[达标训练]
在图1所示图中画出物体P受到的各接触点或面对它的弹力的示意图,其中甲、乙、丙中物体P处于 静止状态,丁中物体P(即球)在水平面上匀速滚动.
课 堂 小 结
一、弹性形变和弹力
1、形变
弹性形变(弹性限度)
塑性形变
明显形变
微小形变(放大法)
2、弹力
产生条件:①直接接触②发生弹性形变
二、几种弹力
①压力和支持力方向:垂直于物体间的接触面指向受力物体
②绳子产生的拉力方向:沿绳子指向绳收缩的方向
三、弹力大小
①利用力的平衡来计算 ② 弹簧弹力F=kx
定义:
$$