内容正文:
新课导入
生活中的很多相互作用,如推、拉、提、压、击球与射箭等,都是在物体与物体接触时发生的。这种相互作用可以称为 接触力。
新课导入
接触力:
物体与物体直接接触才发生的力。例如:压力、拉力、支持力等。
非接触力:
物体与物体不接触就可发生的力。例如:重力、电场力、磁场力等。
弹力
摩擦力
按性质
第1节 重力与弹力
第二课时 弹力
第三章
2019人教版 必修一
1、形变:物体在力的作用下的形状或体积会发生改变。
一、弹力(elastic):
新知讲解
弹性形变:
能恢复到原来形状的形变
非弹性形变:
不能恢复到原来形状的形变
2. 定义: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。
注意:弹力不是指“弹簧产生的力”。
物体间的拉力、推力、压力、支持力都属于弹力范围
新知讲解
思考:在力作用下一切物体都会发生形变吗?
提示:一切物体在力的作用下都会产生形变,有的物体形变较为明显;有的物体的形变极其微小。
挤压墨水瓶
有机玻璃的形变
演示实验:通过平面镜观察桌面的微小形变
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。这个现象说明了什么?
演示实验:通过平面镜观察桌面的微小形变
桌子发生了微小形变
3.弹力产生的条件 (1)直接接触 (2)发生弹性形变
新知讲解
判断弹力有无的方法
(1)条件法
即观察是否直接接触,并发生弹性形变
思考:如果没法观察物体的微小形变,如何判断弹力的有无?
若有明显形变的情况,
可以直接根据弹力条件进行判断.
(2)假设法(常用于微小形变)
假设失去了支撑,会发生什么呢?
A
B
假设A、B间有弹力
以B为研究对象,B受力:
G
N地
NA→B
B不可能静止,所以A、B间没有弹力
如:光滑水平面并排放着静止的木块A、B,试分析A、B之间有无弹力?
(2)状态法
(也叫撤销法,拿去接触的物体,看被研究的物体是否保持原来的运动状态,若改变则存在弹力,否则不存在弹力。)
假设球与斜面间有弹力,对球受力分析:
G
T
N 斜面→球
球不可能静止,所以球与斜面间没有弹力
新知讲解
4、弹力的方向:垂直于接触面
①曲面与平面接触
F
F2
F1
曲面与平面间弹力方向:
过接触点垂直平面指向受力物体
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
FA
FB
②点与平面接触
③点与曲面接触
点与曲面间弹力方向:
与过接触点的切面垂直并指向受力物体
(过圆心)
F1
F2
半球形的碗
A
B
FA
FB
④曲面与曲面接触
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
(过圆心)
半球形的碗
F
A
B
F
FB对A
结论:接触面上弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体。
⑤绳的弹力方向:
F
F1
F2
绳子拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
F1
F2
F3
⑥轻杆的弹力(不计质量不发生形变的杆)
①可拉可压;
②杆所受的力不一定
沿杆的方向。
⑦轻弹簧产生的弹力
A
B
结论:沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。
蓝色:形变方向
红色:弹力方向
弹力的大小跟弹簧的形变有关吗?
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。
那么在弹性限度内,弹力大小与物体形状改变量有什么关系呢?
5、弹力的大小:
探究弹簧弹力与形变量的关系
x1
x2
x3
O
结论:在弹性限度内,弹簧的弹力F和形变量x成正比
胡克定律:
(1)内容:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小跟弹簧形变量x成正比。
(2)公式:
F——弹簧的弹力
k——弹簧的劲度系数 单位:N/m
x——弹簧的形变量 (伸长量或缩短量)
胡克(Robert Hooke)
英国物理学家
劲度系数k由弹簧本身的特性决定,如材料、长度、横截面积等,与F和x无关。
【典例1】下列关于重心和重力的说法正确的是( )
A.一物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体受到的重力不一定大
C.物体放于水平面上时,其重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下
D.物体的形状改变后,其重心位置不会改变
B
Lavf59.23.100
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