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

第三章 相互作用 3.2 弹力（第1课时） 新粤教版（2019）高中物理必修第一册 第三章 一、知识回顾： 1、力的作用效果：可以改变 ，也可以 。 2、力的三要素： 、 、 。 作用点 3、在物理学中，表示力的方法有： 、 。 物体的运动状态 改变物体的形状 大小 方向 力的示意图 力的图示 4、重力是由于 而产生的，重力的施力物体是 ，重力的计算公式是 ，重力的方向是 ，可以用 测量物体重力的大小。 地球吸引 地球 G=mg 竖直向下 弹簧测力计 5、重力的作用点用 表示，质量分布均匀、形状规则的物体，它的重心在 ，质量分布不均匀的物体，可以用 法测量物体的重心。 重心 几何中心 悬挂 拉弓射箭、跳高、跳水是大家熟悉的运动项目。这些项目有什么共同特点呢？ 拉弓射箭 跳高 跳水 在物理学中，把物体的形状或体积发生了变化,称为形变。 二、交流探究： 引入 物体的形状发生了变化 一、认识形变 阅读课本P66－68 形变----物体的 发生变化. 形变产生原因——有 的作用 1、什么是形变？是什么原因导致了形变？ 【说明】在外力的作用下，任何物体都会 。 2、形变可以分为几类？ （1）按照形式不同划分 二、交流探究： 形状或体积 外力 发生形变 5 ①弹性形变——撤去外力后，物体能 的形变。 ②范性形变（也称非弹性形变）——撤去外力后，物体 的形变。 （2）按照能否完全恢复原状划分 形变后可完全恢复原状 形变后不可以完全恢复原状 ①弹性——物体具有（形变后） 的性质称为弹性。 ②弹性限度——对于弹性形变，如果用力过大，超过了一定限度，撤去外力后，物体就不能 。这个限度叫做弹性限度 3、什么是弹性？怎样理解弹性限度？ 二、交流探究： 完全恢复原状 不能完全恢复原状 恢复原状 完全恢复原状 6 4、显示微小形变的方法 任何物体在外力的作用下都会发生形变，只是有些物体的形变不明显，这种形变叫 。 我们可以用 观察微小形变。 ①通过光线“放大”形变 ②通过液柱高度变化“放大”形变 二、交流探究： 微小形变 放大法 手拉橡皮筋、拉弹簧都有什么感受？ 力 7 发生弹性形变（挤压） 二、认识弹力 2、弹力产生的条件是什么？如何判断有无弹力？ 二、交流探究： 弹性形变 1、弹力定义： 发生 的物体，由于要恢复原状，对 的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 弹性形变 与它接触 施力物体 受力物体 （1）弹力产生的条件：① ② 。 直接接触 （2）有无弹力产生的判断方法 方法：假设法 A B 1.先找接触面，分析可能存在几个弹力 2.轻移走接触面，物体会不会改变状态 二、新课讲授： [例1]如图所示的情景中，两个物体a、b（a、b均处于静止状态，接触面光滑）间一定有弹力的是（   ） B 9 3、弹力的方向是怎样的？ （1）绳子对物体的拉力(符号F或T) F F1 F2 施力物体： ； 受力物体： 。 总结：绳子对物体的拉力方向总是 。 （2）压力和支持力（符号FN） （由于 发生形变而产生） （由于 发生形变而产生） FN1 FN2 FN2：施力物体： ；受力物体： 。 FN：施力物体： ；受力物体： 。 总结：压力与支持力的方向总是 ，指向被压（被支持）的物体。 小结：①谁形变，谁施力，谁就是施力物体； ②压力与支持力方向都与接触面垂直； ③拉力、压力、支持力都属于弹力。 二、交流探究： 绳子 小球 沿着绳子收缩的方向 桌 书 书 桌 垂直于接触面 桌子 书 接触面 平面 曲面（圆） 点 平面 曲面（圆） 弹力垂直接触面 弹力通过接触点垂直于切面 弹力通过接触点垂直于公切面 弹力通过接触点而垂直接触平面。 判断下列支持面对物体弹力的方向 弹力垂直接触面 弹力垂直接触面 二、交流探究： 11 （3）轻绳与轻杆受力特点 轻绳的受力特点： 1、只能拉不能压； 2、轻绳的拉力一定沿绳方向； 3、同一根绳子张力处处相等； 轻杆的受力特点： 1、可拉可压； 2、杆所受的力不一定沿杆的方向。 自由杆：杆所受的弹力方向一定沿杆 固定杆：杆所受的弹力方向不一定沿杆，可沿任意方向 二、交流探究： [例2]如图，轻杆一端套着小球，小球的重力为G，小球处于静止状态，先判断小球受到轻杆弹力的方向，并画出小球的受力示意图，最后求出轻杆对小球的弹力大小 Δ固定杆的弹力：弹力方向不一定沿着轻杆的方向，一般通过平衡条件确定弹力 状态法： 静止状态，二力平衡 二、交流探究： 13 三、课堂练习： 1. 2014年8月25日，在我国南京举行的青奥会上，18岁的江苏选手吴圣平高难度的动作夺得三米板女子跳水冠军．起跳前，吴圣平在跳板的最外端静止站立时，如图所示，则（   ）  A. 吴圣平对跳板的压力方向竖直向下                  B. 吴圣平对跳板的压力是由于跳板发生形变 而产生的 C. 吴圣平受到的重力就是它对跳板的压力            D. 跳板对吴圣平的支持力是由跳板发生形变而产生的 D 2.第三章 相互作用 针对训练（第一二三节） P1－2 知识点2：1－4；6 四、总结归纳： 我的收获 知识方面 互助心得 第三章 相互作用 3.2 弹力（第2课时） 新粤教版（2019）高中物理必修第一册 第三章 一、知识回顾： 4、弹力的方向是怎样的？ (1)绳子的拉力：沿绳子指向 的方向，用 符号表示。 (2)压力和支持力的方向： 指向被压或被支持的物体，用 符号表示。 (3)轻杆的弹力方向： 。 绳子收缩 垂直于接触面 可能沿着杆方向，也可能不沿着杆方向 1、用 法观察微小形变 放大 2、弹力产生条件：① ；② 。 直接接触 发生弹性形变（挤压） 3、判断有无弹力的方法： 。 假设法 F或T FN 一、弹力的大小——探究弹簧的弹力 1、提出问题：影响弹簧弹力的大小因素有哪些？ 【实验】探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。 【思考问题】 （1）需要测量哪些物理量？ （2）用什么样的装置来测量这些物理量? （3）如何处理测量得到的数据? 阅读教材69页，通过实验探究上面问题。 猜想： 与弹簧的 、 有关 二、交流探究： 形变量 弹簧本身 2、实验探究 实验次数 钩码的重力G/N 弹簧的长L/cm 弹簧的伸长量x/cm 弹力的大小F/N 1 2 3 4 18 实验探究 (1) 形变量的测量 (2) 弹力的测量 当物体静止时, 根据二力平衡条件, 得: F=G=mg 二、交流探究： 形变量 x＝L-L0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2 4 6 8 10 【数据处理】 实验结论： 弹簧弹力的大小 与弹簧的伸长量 成正比。 胡克定律 二、交流探究： 列表法和图像法 （1）内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小 F 与弹簧的形变量 X 成正比。 （2）表达式： （3）K 称为弹簧的劲度系数，不同的弹簧，其劲度系数不同（如右图）．与弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数有关。 （5）劲度系数等于F-X图像的斜率： 3、胡克定律 （4）单位：“牛顿每米”，符号是“N/m”。 二、交流探究： 伸长量或压缩量 【实验注意事项】 （1）刻度尺要 放置且紧靠指针，以减小读数带来的误差。 （2）每次改变悬挂钩码个数后，要待系统 后再读数。 （4）注意弹簧的弹性限度，使用时 ． （3）注意刻度尺的读数，分度值为 ,读数应估读到下一位． 三、新课讲授： 竖直 静止 0.1cm 不要超过它的弹性限度 1、弹簧的弹性具有缓冲减震的作用。 二、弹力的应用 阅读课本P70 弹簧的弹性具有缓冲减震的作用.汽车和火车底部不仅安装有螺旋弹簧，还有弯曲的弹性钢板.当车辆运行时，利用弹簧形变产生缓冲作用，能够减小车身的震动.常见的跳高垫子、沙发及床垫中的弹簧、自行车车座下的弹簧等，也都起到有效的减震作用.人体内的各个关节中也有“弹簧”，当关节受压或受冲击时，关节处的软骨改变形状，使震动得到缓冲，从而起到保护关节的作用. 二、交流探究： 2、弹簧可以起到自动复位的作用。 3、弹簧应用在各种安全阀超压保护装置中。 弹簧也可以起到自动复位的作用.自行车的左右把下面各有一根闸把，分别用来控制后闸和前闸.闸把和车轮闸皮支架上都装有扭转弹簧，分别使闸把和闸皮在刹车结束时能回到原来位置. 弹簧在各种安全阀超压保护装置中也是不可缺少的.当设备或管路内压力超过规定值时，阀门被冲开，继而排气减压;当压力降到规定值时，在弹簧作用下，阀门自动关闭，从而保证设备和管路的正常工作. 二、交流探究： 24 B 三、课堂练习： 2、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： （1）当这根弹簧长度为4.20cm时，受到的压力有多大？ （2）当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度是多少？ 解：（1）由胡克定律： （2）由胡克定律： 弹簧长度： 三、课堂练习： 四、总结归纳： 我的收获 知识方面 互助心得 1.关于胡克定律，下列说法错误的是(　　) A．由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比 B．由k＝eq \f(F,x)可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量x成反比 C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关 D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小 $$