3.2 弹力 课件-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第二节 弹力 第四章 相互作用 【新课引入】 拉弓射箭、蹦极、跳水等运动项目都有什么共同特点呢？ 都是利用了物体的弹性 一、形变 1.概念：物理学中，把物体发生＿＿或＿＿的变化称为形变。 2.分类： (1)按能否恢复原状分为＿＿形变、＿＿形变； 【说明】物体受力后发生的形变，停止用力后，物体能＿＿＿＿＿＿的形变叫作弹性形变；物体＿＿＿＿＿＿的形变叫作范性形变；若形变过大，超过一定的限度，撤力后物体不能完全恢复原状，这个限度叫做＿＿＿＿。 形状 体积 弹性 范性 完全恢复原状 不能恢复原状 弹性限度 一、形变 1.概念：物理学中，把物体发生＿＿或＿＿的变化称为形变。 2.分类： (1)按能否恢复原状分为＿＿形变、＿＿形变； (2)按形式分为＿＿形变、＿＿形变、＿＿形变、＿＿形变； 形状 体积 弹性 范性 压缩 拉伸 弯曲 扭曲 一、形变 1.概念：物理学中，把物体发生＿＿或＿＿的变化称为形变。 2.分类： (1)按能否恢复原状分为＿＿形变、＿＿形变； (2)按形式分为＿＿形变、＿＿形变、＿＿形变、＿＿形变； (3)按程度分为＿＿形变和＿＿形变。 形状 体积 弹性 范性 明显 微小 压缩 拉伸 弯曲 扭曲 二、认识弹力 1.定义：发生＿＿形变的物体，由于要恢复原状，对 与它＿＿的物体产生力的作用，这种力称为弹力； 2.产生：两物体要＿＿＿＿，且接触面要发生＿＿形变； 3.实例：常见的弹力有＿＿、 ＿＿、 ＿＿、＿＿＿等； 4.方向：弹力的方向与物体的形变方向＿＿。 弹性 接触 直接接触 弹性 拉力 推力 压力 支持力 相反 【问题探究】 绳子拉力产生的原因及方向 末受到拉力时 绳子形变方向 拉力 受到拉力时绳子变长 结论：绳子产生的弹力(拉力)方向沿绳子收缩方向。 【问题探究】 压力和支持力产生的原因及方向 桌面形变 物体受到支持力 FN 物体形变 FN 桌面受到的压力 【实例分析】 1.弹力有无的判断： 【例题 1】在下列各图中，a、b均处于静止状态，且接触面均光滑，a、b间一定有弹力的是( )  A. B. C. D. B 【实例分析】 2.弹力方向的判断： 【例题 2】画出下列情形的弹力示意图。 N FN N N` F1 F2 N N` 光滑斜面 F1 F2 A B FA FB F1 F2 A B F F FBA 【实验探究：弹簧的弹力大小与伸长量的定量关系】 1.实验设计： (1)弹簧弹力的测量：＿＿＿； (2)弹簧伸长量的测量：＿＿＿＿＿。 2.注意事项： (1)标尺要＿＿且＿＿指针，每次改变 悬挂钩码个数后，要待系统＿＿后再读数； (2)实验中所提供的刻度尺分度值为 1mm，读数应＿＿＿＿＿＿； (3)挂钩码时＿＿＿＿弹簧的弹性限度。 F＝mg x＝L－L0 竖直 紧靠 静止 估读到下一位 不要超过 3.实验记录： 4.实验结论：弹簧弹力的大小F与弹簧的伸长量x成＿＿。 【实验探究：弹簧的弹力大小与伸长量的定量关系】 正比 三、胡克定律 1.内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F与弹簧的伸长量(或压缩量) x成＿＿。 2.公式：＿＿＿，k叫作弹簧的＿＿＿＿； 3.单位：k的单位是＿＿＿＿，符号是＿＿。 【说明】弹簧的劲度系数跟弹簧的粗细、 材料、孔径、绕法等＿＿，在F－x图像中 由直线的＿＿来表示。不同的弹簧，其劲度系数＿＿。 正比 F＝ kx 劲度系数 牛顿每米 N/m 有关 斜率 不同 四、弹力的应用 【课堂练习】 1.一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为(　　) A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直树枝斜向上 D.沿树干方向 2.如图所示，弹簧的进度系数为k，小球重力为G，平衡时球在A位置，今用力F将小球向下拉长x至B位置，此时弹簧的弹力大小为( ) A. kx B. kx + G C. G – kx D. 以上都不对 C F B 【课堂练习】 3. (多选)如图为奥运会上的射箭比赛，运动员放开弓弦，箭射出的过程中，有关弓弦受到的弹力的说法正确的是( ) A.弓弦受到的弹力是手施加的 B.弓弦受到的弹力的施力物体是箭 C.由于弓弦产生弹性形变使弓弦受力 D.由于箭产生弹性形变使弓弦受到力的作用 4.下列画出的弹力FN的示意图，合理的是(　　) BD A. 　　　　B. 　　　　C. 　　　 　D. D 【课堂练习】 5.某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图a所示的F－L图象，由图象可知：弹簧原长L0＝＿＿cm， 求得弹簧的劲度系数k＝＿＿N/m。按如图b的 方式挂上钩码(已知每个钩码重G＝1N)， 使弹簧压缩，稳定后指针指示如图b， 则指针所指刻度尺示数为＿＿cm。 由此可推测图b中所挂钩码的个数为＿＿个。 3.00 200 1.50 3 【课堂练习】 6. 一根轻质弹簧，当它受到10N的拉力时长度为12cm，当它受到25N的拉力时长度为15cm，问弹簧不受力时的自然长度l0为多少?该弹簧的劲度系数k为多少? 解：由胡克定律 F = k(l- l0) ，得 10 = k (12−l0) 25 = k (15−l0) 联立两式解得 l0 =10cm，k=5N/cm=500N/m 【课堂练习】 7. 如图为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小 的关系，试由图线确定： (1)弹簧的原长； (2)弹簧的劲度系数； (3)弹簧长为0.20m时，弹力的大小(未超过弹性限度)。 解： (1)由图可知，弹力为零时弹簧处于原长状态，即原长为l0 ＝10cm (2)由F = kx，得 (3) l ＝ 0.20m时，弹力 F = k(l- l0) =200×0.1N＝20N $$