2022年高中物理必修第一册3.1 重力与弹力 课件PPT

第二节弹力观察以下几幅图片： 一、形变1、形变：物体形状或体积的改变弹性形变：发生形变后能够恢复原状的形变非弹性形变：发生形变后不能够恢复原状的形变如：弹簧、橡皮筋海绵等如：橡皮泥、泥巴、铁丝等拉伸形变如：橡皮筋压缩形变如：海绵弯曲形变如：撑杆扭转形变如：拧毛巾注意：中学阶段只研究弹性形变 思考：是否一切物体都能发生形变？比如：用手捏玻璃瓶用手压桌面一切物体都能发生形变，只是有些形变明显、有些形变不明显。请看演示实验，仔细观察回答如下问题：插入玻璃瓶内细管中的液面为什么会上下变化？向上时玻璃瓶的体积怎么变？向下时玻璃瓶的体积怎么变？激光器的光斑为什么会移动？力增大时向哪方移动？力减小时向哪方移动？2.结论： 思考：物体发生弹性形变时形变量能否无限变大？3.弹性限度：如果形变超过一定限度，撤去外力后将不能恢复原状，这个限度叫弹性限度。二、弹力的产生1.弹力的产生原因：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，与它接触的物体若阻碍它恢复原状，它就给这个物体一个力的作用，这个力就叫弹力。2.弹力的产生条件：两物体直接接触接触面发生弹性形变 三、几种常见弹力及弹力的方向：1.绳的拉力：绳子对物体的拉力：绳子发生弹性形变被拉长，要向上恢复原状，物体阻碍绳子恢复原状，绳子就给物体一个向上的弹力，这个力习惯上称为绳子对物体的拉力。物体对绳子的弹力：物体发生弹性形变被拉弯，要向下恢复原状，绳子阻碍物体恢复原状，物体就给绳子一个向下的弹力，这就是物体对绳子的弹力。 2.支持力和压力：桌面对物体的支持力：桌面发生弹性形变被压弯，要向上恢复原状，物体阻碍桌面恢复原状，桌面就给物体一个向上的弹力，这个力习惯上称为桌面对物体的支持力。物体对的桌面压力：物体发生弹性形变被压扁，要向下恢复原状，桌面阻碍物体恢复原状，物体就给桌一个向下的弹力，这个力习惯上称为物体对桌面的压力。弹力的方向与发生形变的物体恢复原状的方向相同，与发生形变方向相反。结论：弹力的施力物体和受力物体施力物体:发生形变的物体受力物体:阻碍恢复原状的物体 四、试画出下列物体所受的重力和弹力的方向：GGGGGGGGGFNFNFN1FN2FNGFNFN1FNFN2FNFNFN1FN2FN1FN2FTFTFT GGGGFN1FN2FNFNFTFNGFT结论：面与面：垂直于接触面指向受力物体点与面：垂直于接触面（或切面）指向受力物体点与点：垂直于接触点的切面指向受力物体绳子的拉力方向：总是沿着绳子的收缩方向杆的弹力方向：可沿杆、可不沿杆（二力平衡）可以是拉力、可以是支持力 五、弹力有无的判断方法撤物法:把与要研究的物体相接触的物体撤去，若研究的物体运动状态不变,则表示该物体与所研究物体之间没有弹力;若改变,则说明两者间有弹力.GGGGFTFTFTFTFTFTGGGGGGGGFNFNFNFNFTFTFNFNFNFNFNFNFN 六、弹簧弹力和形变量之间的关系------胡克定律生活中常见的弹簧 实验目的：探究弹力与弹簧形变量之间的关系实验原理：弹簧受到拉力时会伸长，伸长量越大、弹力越大实验器材：弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码、坐标纸实验步骤：视频实验结果：若纵坐标表示弹簧弹力的示数，横坐标表示弹簧的形变量，画出图像如图FX0实验结论：在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比--------胡克定律此图像满足数学中正比例函数k表示图像的斜率弹簧弹力和形变量之间的关系k表示弹簧的劲度系数、x表示弹簧的形变量 FX0对胡克定律的理解：弹簧的劲度系数表示弹簧的“软”“硬"程度，弹簧越软，越容易拉伸或压缩，则劲度系数越小；弹簧越硬，越难拉伸或压缩，则劲度系数越大；在F-X图像中，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，斜率越大，则弹簧劲度系数越大；K1>K2对于一根制作好的弹簧，其劲度系数则为一个定值；不能说由得k与F成正比，与x成反比。但可以由得F与x成正比。例1.一个弹簧挂30N的物体时,弹簧伸长1.2ｃｍ,若改挂100N的物体时,弹簧的总长为20ｃｍ,则弹簧的原长是()A.12ｃｍB.14ｃｍC.15ｃｍD.16ｃｍ设弹簧原长为,，形变后长度为若弹簧被拉伸时：若弹簧被压缩时： 变式1.一个弹簧挂20N的物体时,弹簧的总长为12ｃｍ,若改挂100N的物体时,弹簧的总长为20ｃｍ,则弹簧的原长是()A.10ｃｍB.12ｃｍC.14ｃｍD.16ｃｍ变式2.用一个20N的力拉弹簧时,弹簧的总长为12ｃｍ,若用100N的力压弹簧时,弹簧的总长为6ｃｍ,则弹簧的原长是()A.10ｃｍB.11ｃｍC.12ｃｍD.13ｃｍ 练习1.关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是（）A.因胡克定律可写成k=f/x,由此可知弹力越大,劲度系数越大B.在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数变小C.在弹性限度内,无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变D.将弹簧截去一段后,剩下的部分弹簧的劲度系数比原来大练习2.如图所示，a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，该系统处于平衡状态，则下列判断正确的是()A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D.有可能N处于压缩状态而M处于不伸不缩状态 例4.如图，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为N/m，A.弹簧a下端受的拉力为4N，b下端受的拉力为6NB．弹簧a下端受的拉力为10N，b下端受的拉力为10NC．弹簧a的长度变为7cm，b的长度变为4.5cmD．弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cmN/m．原长分别为6cm，4cm．在下端挂一重物G，物体受到的重力为10N,平衡时（  ） 练习：S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1＞k2.a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物体，ma＞mb.将弹簧与物块按图11所示方式悬挂起来.现要求两根弹簧的总长度最大，则应使（  ）A.S1在上，a在上B.S1在上，b在上C.S2在上，a在上D.S2在上，b在上 知识回顾KnowledgeReview祝您成功！