内容正文:
Physics
第三章 相互作用
知道弹力产生的原因和条件
02
知道常见形变和弹性形变
01
知道压力、支持力和拉力都是弹力,会判断弹力是否存在,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的图示及示意图。
03
重难点
拉弓射箭、蹦极、跳水是大家喜闻乐见的运动项目。这些项目都利用了物体的弹性,弓弦、绳索、跳板都有什么变化?
弓弦弯曲、绳索伸长、跳板下弯,都发生了明细的形变
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情境导入
形变
01
是不是所有的物体受力后都发生形变呢?结合课本“观察微小形变示意图3-2-5和3-2-6”,思考:
把书放在课桌上,课桌是否发生形变?用手捏水杯,水杯是否发生形变?
答案 课桌和水杯都发生形变。
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观察与思考
物体发生形状或体积的变化
形变
2.产生原因:
受到力的作用
1.定义:
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核心知识
分别用力压弹簧和橡皮泥。停止用力,他们的形变情况有什么不同。
停止用力后物体能完全恢复原状的形变
停止用力后,物体不能恢复原状的形变
弹性形变
范性形变
按停止用力后的状态分类
3.分类
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核心知识
按形式分类
拉伸形变
压缩形变
弯曲形变
扭曲形变
3.分类
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核心知识
弹性限度:对于弹性形变,如果外力过大,撤去外力后,物体形状不能完全恢复,我们称这种现象为超过了物体的弹性限度。
4.弹性与弹性限度
弹性:物体具有恢复原状的性质
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核心知识
认识弹力
02
人用手压弹簧,手有什么感受?
被拉伸的绳子给人施加一个向上的力
手会感受到弹簧对手的作用力
蹦极时,人有什么感受?
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观察与思考
发生弹性形变
弹力
1.定义:
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力称为弹力。
直接接触
2.产生的条件:
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核心知识
1.(1)如图,一铁块放在海绵块上,海绵块产生了形变,为恢复原状,海绵块对铁块产生 的弹力,即支持力;铁块要恢复原状,会对海绵产生 的弹力,即压力。
向上
向下
F支
F压
(2)如图,用两弹性绳吊起一重物,弹性绳会发生形变,绳对物体的弹力(拉力),指向 的方向。
绳子收缩
F1
F2
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思考与讨论
2.如图,A、B、C、D四个小球均静置在光滑的凹面或水平面上,A和B之间是否存在弹力?C和D之间是否存在弹力?
答案 A、B间有弹力 C、D间无弹力
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思考与讨论
假设法:假设两个物体间不存在弹力,看物体能否保持原有状态。
1.弹力的作用点:
在物体与物体接触的点或表面上。
2.弹力的方向:
总指向使形变物体恢复原状的方向。
3.判断有无弹力的方法:
弹力
若状态不变,则不存在弹力。
若状态改变,则存在弹力。
F1
F2
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总结提升
(1)发生形变后的物体撤去外力后都能恢复原状。( )
(2)只有相互接触的物体间可能有弹力。( )
(3)放在桌面上的书本对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的。
( )
(4)灯绳对电灯的拉力方向与灯绳发生形变的方向相同。( )
×
√
×
×
辨析
1.(2025·东莞市高一期中)如图所示的四个情景,分别对应四个选项,说法正确的是
A.甲:即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变
B.乙:静置在光滑水平地面的两足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.丙:落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
D.丁:静置在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力
√
例题
即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于施力物体脚发生了形变,选项A错误;
静置在光滑水平地面上的两个足球接触,若相互之间有弹力作用,则无法保持静止状态,所以没有受到相互作用的弹力,选项B错误;
落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,选项C正确;
静置在草地上的足球受到的弹力,不是它的重力,选项D错误。
2. (1)分别画出图中A所受弹力的示意图,物体A均处于静止状态。
FN
FN
FN1
FN2
例题
2. (1)分别画出图中A所受弹力的示意图,物体A均处于静止状态。
FN1
FN2
F1
F2
F1
F2
例题
(2)分别作出下列杆AB受到的弹力。
FNA
FNB
FNA
FNB
例题
(2)分别作出下列杆AB受到的弹力。
FNA
FNB
FNA
FNB
例题
(3)在①②图中物体A的接触面都是光滑的,①图中地面水平,②图中悬线竖直,③中杆为弹性杆,分别作出下列物体A受到的弹力。
FN
F
F
例题
几种常见弹力的方向
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总结提升
弹力
认识弹力
定义:物体发生形状或体积的变化
形变
按停止用力后的状态分类:弹性形变;范性形变
弹性:物体具有恢复原状的性质
弹性限度:撤去外力后物体形状不能完全恢复的现象
按形式:压缩形变;拉伸形变;弯曲形变,扭曲形变
定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用
产生条件:直接接触且发生弹性形变
课堂小结
本课结束
Keep Thinking!
$观察微小形变,在玻璃瓶中灌满红色的水,瓶口插上带细玻璃管的橡胶塞,水的液面在细玻璃管中,沿玻璃瓶短轴方向按压屏蔽,我们发现细管中水柱变长,松手后水面降回原处。如果沿长轴方向按压,屏蔽细管中水柱则变短,松手水面升回原处。这是由于按压时玻璃瓶发生了微小形变。沿短轴方向按压,瓶截面更扁,瓶内容积变小,气管水柱会变长。而沿长轴方向按压瓶壁时,瓶截面变圆,瓶内容积变大,气管水柱则变短。松手玻璃瓶不受压力,水面富有。
下面这套实验装置可以帮助我们观察薄板的微小形变。除了薄板和砝码外,还有三个主要器材,平面镜A和B以及激光器。激光器发出的激光射到平面镜A上,反射到平面镜壁后,经过第二次反射,最后射到远处的墙上。那么这个装置是如何显示薄板的微小形变的呢?我们先通过视频来观看实验过程,你能从中观察到什么现象呢?没有放砝码之前,激光发出的光经过两次镜面反射,在墙上有个光点,现在将砝码放上去,请同学们注意观察。我们看到当放上砝码后,光点向下移动了,为什么会这样呢?我们一起来分析一下其中的原理。灰色显示的是没有放砝码前各个器件的位置和对应的光路图。放上砝码后,脖拌发生形变,会向下弯曲,由此带动激光器略向下倾斜,同时两块平面镜略向内倾斜。可以看到由于光线的入射角和反射平面都发生了变化,所以经过两次反射后,墙壁上的光点确实会下移,而且物体越重,墙离得越远,光点下移的越明显。利用光的多次反射,就成功的将薄板看不见的形变转化为了墙上光点看得见的移动,实现了微小形变的放大。