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 第三章 相互作用 2020年秋 概念1：形变 形变：在外力作用下，物体发生的形状、体积大小的变化 按可否恢复分：①弹性形变（弹性限度） ②范性形变 按形变程度分：①微小形变（微小放大法） ②明显形变 形变通过液柱高度变化“放大” 形变通过光线“放大” 概念1：形变 形变：在外力作用下，物体发生的形状、体积大小的变化 按可否恢复分：①弹性形变（弹性限度） ②范性形变 概念1：形变 虎门大桥振动 概念1：形变 机翼弹性测试 弹性限度 概念1：形变 形变：在外力作用下，物体发生的形状、体积大小的变化 按形变程度分：①微小形变（微小放大法） ②明显形变 桌面产生向下的形变 屏幕上的光点向下移动 概念1：形变 形变：在外力作用下，物体发生的形状、体积大小的变化 按形变程度分：①微小形变（微小放大法） ②明显形变 概念2：弹力 弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体发生力的作用 条件：①直接接触 ②弹性形变 常见弹力：①支持力和压力 ②轻绳的拉力（张力） ③轻杆的弹力 ④轻弹簧的弹力 知识点1:支持力和压力 1.海绵形变的方向？要向哪个方向恢复原状？对铁块产生向哪个方向的弹力？ 2.铁块形变的方向？要向哪个方向恢复原状？对海绵产生向哪个方向的弹力？ 3.画出铁块和海绵所受弹力的示意图。 4.由1、2问分析出弹力的方向与形变物体恢复原状的方向有什么有关系？ 弹力的方向与形变物体（施力）恢复原状的方向相同 概念2：弹力 1.弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体发生力的作用 2.条件：①直接接触 ②弹性形变 3.作用点：在物体与物体的接触点或表面 4.常见弹力①支持力和压力 ②轻绳的拉力 ③轻杆的弹力 ④轻弹簧的弹力 5.方向：指向形变的物体恢复原状的方向 弹簧对手产生弹力 手对弹簧产生弹力 弹簧与手同时发生形变 弹簧要恢复原状 手要恢复原状 知识点1:支持力和压力 支持力（压力）的方向： 垂直于接触面（公切面）指向受力物体 面面接触 点面接触 点点接触 知识点2:轻绳的拉力（张力） 轻绳：拉力（张力）的方向沿着绳子收缩的方向 将作用点移到重心 画出小球的受力示意图 o 画出结点O的受力示意图 知识点4:轻弹簧的弹力 如图所示（质量不计）轻弹簧一端拉（顶）着物块，物块处于静止状态，先判断弹簧恢复原状的方向，物块受到轻弹簧的方向，并画出小球的受力示意图。 轻弹簧的弹力：方向沿着弹簧与恢复原状的方向相同 知识点3:轻杆的弹力 如图所示（质量不计）轻杆一端套着小球，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 轻杆的弹力：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： 静止或匀速状态，合力为零 如图所示，左边靠着墙的光滑小球静止在地面，小球是否与墙和地面都产生了弹力？请画出小球的受力分析图。 假设撤去这面墙,球能否保持静止？ 假设撤去这面墙,球能否保持静止？ 假设撤去接触物 能否保持原来的状态 能 无弹力 不能 有弹力 假设法： 讨论与交流 如图所示，左边靠着墙的光滑小球静止在地面，小球是否与墙和地面都产生了弹力？请画出小球的受力分析图。 小球与左边墙不能有弹力才能保持静止 小球与地面一定有弹力才能保持静止 假设有弹力 能否保持原来的状态 能 有弹力 不能 无弹力 假设法： 讨论与交流 知识点1:支持力和压力 例1：画出物块和斜面、直杆、小球受到的弹力 画出原木P的支撑点M， N 处所受弹力的方向 命题点1：弹力有无的判断 例2：如下列各图所示，画出处于静止状态的光滑蓝色小球受力示意图。 命题点1：弹力有无的判断 例3：如下列各图所示，画出处于静止状态的光滑小球受力示意图。 如图所示，左边靠着墙的光滑小球静止在地面，小球是否与墙和地面都产生了弹力？请画出小球的受力分析图。 小球与左边墙不能有弹力才能保持静止 小球与地面一定有弹力才能保持静止 假设有弹力 能否保持原来的状态 能 有弹力 不能 无弹力 假设法： 讨论与交流 猜想：弹力的大小与什么因素有关？ 弹力的大小与形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大 实验二：探究弹簧弹力与伸长量关系 1.弹簧测力计的刻度如何得到？ 2.如何测量弹簧弹力？ 3.如何测弹簧伸长量？ 把实验数据填到课本P69表格中。 讨论与交流 探究弹簧弹力与伸长量的关系 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系 探究弹簧弹力与伸长量的关系 实验次数 钩码的重力G/N 弹簧的长度L/cm 弹簧的伸长量x/cm 弹力的大小F/N 1 0.5 3.30 0.5 2 1.0 8.00 1.0 3 1.5 12.60 1.5 4 2.0 17.10 2.0 弹簧原长：L0 = cm 胡克定律 胡克定律： 劲度系数（自身属性） 形变量 伸长量 压缩量 原长 胡克定律 1.测量弹簧的原长时为什么不采用水平放置，而采用竖直悬挂放置？ 弹簧弹力F与伸长量x图象不过原点，是由测量原长时哪种放置方式导致的？ 2.弹簧弹力F与伸长量x图象出现弯曲部分的原因是什么？ 消除弹簧自身重力的影响 超过弹性限度，不满足胡克定律 胡克定律 例4：如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。 （1）弹簧的原长？ （2）弹簧的劲度系数？ （3）若给弹簧施加一个大小为3 N的压力，弹簧的长度是多少？ 胡克定律 例5：如图所示，弹簧的劲度系数为500N/m.图（a）是分别用F=50N的力拉弹簧的两端；图（b）是将弹簧一端固定，另一端用F=50N的力拉弹簧。试问： （1）这两种拉弹簧的方式，弹簧的伸长量是否相同？为什么？ （2）弹簧的伸长量分别是多少？ （a） （b） 胡克定律 例6：弹力在日常生活和工农业生产有着广泛的应用。如生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹力作用来实现的。某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中k1、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧。请回答下列问题。 （1）缓冲效果与弹簧的劲度系数有无关系？ （2）垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小是否相等？ （3）垫片向右移动时，两弹簧的长度是否始终保持相等？ 胡克定律 例6：如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态． （1）求两弹簧的压缩量x1和x2. （2）现缓慢向上提木块m1 ,直到它刚离开弹簧k1，求在此过程中：木块m2移动的距离和木块m1移动的距离. 作业 课时①：《三维设计》P56-微小形变放大法 《配套检测》 P161- 1、3、4题（弹力产生的条件） 课时②：《三维设计》P52 想一想 P53 典例激活1 P54 素养训练1、2、3 P55 素养训练2 《配套检测》P161- 2、5题 $$