内容正文:
第三章
第一节 探究形变与弹力的关系
学习目标
1.知道常见形变和弹性形变.
2.知道弹力产生的原因和条件.
3.知道压力、支持力和拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出力的图示及示意图.
4.掌握胡克定律,会用F=kx分析、解决有关问题.
内容索引
Ⅰ自主预习梳理
Ⅱ 重点知识探究
Ⅲ 当堂达标检测
自主预习梳理
Ⅰ
一、认识形变
1.形变:物体 发生变化.
2.分类: 形变、 形变、 形变和 形变等.
3.任何物体都能发生形变.有时形变比较 ,有时很 ,需要借助仪器才能观察到.
二、弹性与弹性限度
1.弹性:弹簧具有恢复 的性质.
2.弹性形变:任何物体受到外力作用后都会产生形变,撤去外力后,物体能 恢复原状的形变,称为弹性形变.
3.弹性限度:如果外力过大,撤去外力后,物体形状不能 ,我们称这种现象为超过了物体的弹性限度.
形状
压缩
拉伸
弯曲
扭曲
明显
微小
原状
完全
完全恢复
三、探究弹力
1.弹力:产生 的物体由于要 ,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力.
2.弹力是由 (填“受力物体”或“施力物体”)发生形变而产生的.
3.几种弹力的方向
(1)压力或支持力的方向:压力的方向 于支持面指向被压的物体;支持力的方向 于支持面指向被支持的物体.
(2)绳子对物体的拉力方向:沿 指向绳子 的方向.
形变
恢复原状
施力物体
垂直
垂直
绳子
收缩
4.胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与 成正比.
(2)公式:F= .k为弹簧的劲度系数,单位为 ,不同的弹簧,其劲度系数 .
弹簧的伸长(或缩短)量x
kx
不同
N/m
四、力的图示
1.力的示意图:用一带箭头的线段表示手对弹簧的 .
2.力的图示:用线段的长度表示力的 ,线段的箭头指向力的方向,箭尾(或箭头)表示力的 .
拉力
大小
作用点
1.判断下列说法的正误.
(1)只要两物体接触就一定产生弹力.( )
(2)发生形变后的物体撤去外力后都能够恢复原状.( )
(3)绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.( )
(4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变.( )
(5)由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的长度成正比.( )
2.弹簧的原长为10 cm,它下面挂一个重为4 N的物体时,弹簧长为12 cm,则该弹簧的劲度系数为____ N/m.若在它下面挂一个重为6 N的物体,则弹簧的伸长量为___ cm.
即学即用
×
×
√
√
×
200
3
3.小明用20 N的水平力推桌子(如图1所示),作出此力的图示和力的示意图.
图1
答案
Ⅱ
重点知识探究
一、形变和弹力
导学探究
(1)如图2所示,取一个玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口,使水面位于细管中,用手捏玻璃瓶,会看到什么现象?说明什么?
答案
答案 用手捏玻璃瓶,管中水面上升.说明受压时玻璃瓶发生形变,体积变小了.
图2
(2)用手压橡皮泥,橡皮泥发生形变;脚踩在松软的泥土上,留下了深深的脚印(形变),这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同?
答案
答案 橡皮泥、泥土受力后发生的形变,在撤去外力后不能恢复原状(非弹性形变),玻璃瓶的形变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变).
(3)如图3所示,被拉长的弹簧对手有一个拉力的作用,这个拉力是如何产生的?
答案
答案 弹簧受到拉力后发生形变(伸长),发生形变的弹簧要恢复原状,对手就产生了拉力.
图3
1.弹性形变和非弹性形变
弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变.
非弹性形变:撤去外力后不能恢复原状的形变.
发生弹性形变的物体,外力过大,超过一定的限度(弹性限度),会变成非弹性形变.
2.弹力的产生必须同时具备两个条件:(1)两物体直接接触;(2)两物体接触处发生弹性形变.
知识深化
例1 关于弹力的产生,下列说法正确的是
A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而
产生的
B.木块放在桌面上,木块没有形变,所以对桌面没有施加弹力
C.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到细竹竿的弹力,这是由于木
头发生形变而产生的
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而