内容正文:
3.1 第2课时 弹力
桂萌
一、形变
二、弹力
三、探究弹簧弹力与形变量之间的关系
四、胡克定律
一
形变
物体在力的作用下的形状或体积会发生改变,这种变化叫做形变。
思考:是否任何物体受到力,都会发生形变呢?
PART 一
形变
二
弹力
1.弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
2.弹力的产生条件:
(2)发生弹性形变
(1)相互接触(互相挤压拉伸或扭曲)
PART 二
弹力
3.弹力的施力物体
(1)右图桌子受到的力F1受到的弹力,谁是施力物体,谁发生了形变?
(2)右图书受到的力F2受到的弹力,谁是施力物体,谁发生了形变?
PART 二
弹力
4. 弹力的方向
PART 二
弹力
1️⃣面与面
垂直于公共接触面
2️⃣点与面
过接触点且垂直于接触面
3️⃣点与点
垂直于切面
4. 弹力方向的常见情况
4️⃣ 轻绳
5️⃣ 轻弹簧
6️⃣ 轻杆
例题1
4
2
3
5
6
1
5.弹力有无的判断
(1)根据弹力的产生条件直接判断法
PART 二
弹力
5.弹力有无的判断
(2)假设法(常用于微小形变)
例如:斜面光滑,使分析左右两图中的小球与斜面之间是否存在弹力?
PART 二
弹力
5.弹力有无的判断
(3)状态法
PART 二
弹力
物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态,由力的平衡条件判断物体所受弹力情况
5. 判断弹力有无
b
a
例题2:a、b间一定有弹力的是?
a
b
a
b
a
b
三
探究弹簧弹力与形变量之间的关系
思路与讨论
弹簧在形变时产生的弹力与弹簧的伸长量是有关系的。那么,弹簧在弹性限度内,弹力大小与其伸长量有什么关系呢?
1.实验思路:
(1)弹簧弹力F如何测量?
(2)弹簧的伸长量x如何测量?
弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹簧弹力的大小与钩码的重力大小相等,即F=mg。
弹簧的原长l0与挂上钩码之后弹簧的总长度l可用刻度尺直接测出,弹簧的伸长量x=l-l0。
PART 三
探究弹簧弹力与形变量之间的关系
注意:竖直进行实验时,弹簧的原长也应在竖直方向测量(以便减小弹簧自身重力对实验的影响)
(3)如何能直观找出弹簧弹力与形变量的关系?
一、探究弹簧弹力与形变量的关系
2.进行实验:
(1)按如图所示安装实验装置,记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0。
(2)在弹簧下端悬挂一个钩码,平衡时记下弹簧的总长度和钩码所受的重力。
(3)增加钩码的个数,重复上述实验过程,将数据填入表格,以F表示弹力,l表示弹簧的总长度,x=l-l0表示弹簧的形变量。
PART 三
探究弹簧弹力与形变量之间的关系
2.进行实验:
(4)记录收集数据
1 2 3 4 5 6 7
F/N
l/cm
x/cm
PART 三
探究弹簧弹力与形变量之间的关系
3.数据处理:
PART 三
探究弹簧弹力与形变量之间的关系
实验结论:实验结果表明,在弹簧的弹性限度内,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
4.注意事项:
(1)所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出其弹性限度。
(2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀一些,这样作出的图像更精确。但要注意不能随意增减钩码,以免超出弹簧的弹性限度。
(3)测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定状态时测量,刻度尺要保持竖直并靠近弹簧,以免增大读数误差。
PART 三
探究弹簧弹力与形变量之间的关系
(4)描点画线时,所描的点不一定都落在一条直线上,但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧。
四
胡克定律
1.内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2.公式:F=kx
3.k为弹簧的劲度系数, 单位是N/m,只与弹簧本身有关,由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定,它反映了弹簧的软硬程度,k越大,弹簧越硬,其长度越难改变.
PART 四
胡克定律
课堂小结
重力与弹力
大小
重力
方向
弹力
胡克定律
公式:F=kx
G=mg
竖直向下
重心
与物体的质量和形状有关
条件
方向
1.接触;2.发生弹性形变
与施力物体的形变方向相反
1.大本强化点(三)
2.小本前10道选择
作业
Lavf58.29.100
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