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第三章两个力(弹力、摩擦力)一个定则(力的平行四边形定则)一个条件(共点力的平衡条件)一个规律(牛顿第三定律)
第三章第一节探究形变与弹力的关系
一.认识形变形变-----物体形状发生变化.2.分类:(1)按形式分压缩形变弯曲形变扭曲形变拉伸形变形变产生原因:力的作用
3.形变的观察:★明显形变:肉眼可直接观察到;★微小形变:仪器“放大”法说明:在外力的作用下,任何物体都能发生形变①通过光线“放大”形变②通过液柱高度变化“放大”形变
二.弹性与弹性限度1.弹性----物体发生形变后,具有恢复原状的性质.3.弹性形变----外力撤去后,物体能完全恢复原状的形变.4.非弹性形变----超过了物体的弹性限度的形变.2.弹性限度——当物体的形变过大,超过一定的限度,撤去外力后物体的形状就不能完全恢复,这个限度叫弹性限度。
4.形变弹性形变非弹性形变(2)按性质分
三.探究弹力探究活动:感受尺子对手的作用力。思考:尺子为什么会有这个力呢?分析:尺子发生弹性形变,它“想”恢复原来形状,所以会对手产生向上的力。
弹力——产生形变的物体由于要恢复原状,会对与他接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力.2.弹力产生的条件:物体必须直接接触相接触的物体间存在弹性形变
判断弹力有无的方法——假设法判断物体在某一接触处是否受到弹力,可以假设与该物体接触的另一物体不存在,即假设该处不存在弹力,看该物体是否仍保持原来的状态,从而确定该处有无弹力。F1F2
3.弹力的方向:桌子受到了书向下的挤压,产生形变,谁受到压迫?支持力的方向:垂直于物体的接触面指向被支持的物体。【小贴士】弹力的产生与历史经验的吻合:哪里有压迫,哪里就有反抗。怎么反抗?反抗的效果?桌子要对书进行反抗,向上恢复原状,结果产生一个向上的弹力,这就是桌子对书的支持力。
反过来,力的作用是相互的,桌子受到书的挤压,书有没有受到桌子的挤压呢?谁受到压迫?怎么反抗?反抗的效果?书受到桌子向上的挤压压力的方向:垂直于物体的接触面指向被压的物体。书要反抗,向下恢复原状结果书对桌子产生向下的力,这就书对桌子的压力
绳子受到日光灯的拉伸,产生形变。谁受到压迫?怎么反抗?反抗的效果?绳子受到日光灯向下拉伸绳子要恢复原状,向上收缩绳子对日光灯产生向上的拉力拉力的方向:沿绳子而指向绳子收缩的方向
4.弹力的大小:◆弹力的大小与形变的大小有关:形变越大,弹力越大;形变消失,弹力消失.
例:一汽车停放在水平地面上,下列说法正确的是()A、汽车受到向上的弹力,是因为汽车发生了向上的形变。B、汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了向下的形变。C、地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了向上的形变。D、地面受到向下的弹力,是因为地面发生了向下的形变。BC
力的图示力的示意图绳子对灯的拉力为10N
A例:分别画出静止的A物体受到的弹力的示意图(所有接触面是光滑的)AAAC、与过接触点的公切面垂直并指向受力物体D、与过接触点的切面垂直并指向受力物体E、绳子的拉力:沿着绳子并指向绳子收缩的方向N1N2A、平面和平面接触:弹力与平面垂直并指向受力物体B、点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面并指向受力物体A半球形的碗A
◆[实验与探究]“探究形变与弹力的关系”
(1)形变的测量
F----拉力G----重力即:弹簧对物体的弹力大小等于物体的重力大小.当物体静止时,根据二力平衡条件,得:F=G=mg(2)弹力的测量
(3)实验数据记录表实验次数物体重力G/N弹簧长度L/cm弹簧伸长量x/cm弹力大小F/N12345弹簧原长:L0=__cm
(4)数据处理计算法:求比值等图象法:建立F—x图象
◆胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比.即:F=kx
★k--------弹簧的劲度系数;单位:N/m,“牛顿每米”★不同的弹簧,其劲度系数不同,即k值不同.F=kx
四.小结五.练习巩固:1.下列说法正确的是:A.物体在外力作用下发生的形变一定都是弹性形变.B.只要两物体接触就一定产生弹力.C.只要两物体发生形变就一定有弹力产生.D.只有发生弹性形变的物体才有弹力产生.(D)
例题:一根轻质弹簧,当受到一个大小为16N的拉力作用时,该弹簧的伸长量是4cm。该弹簧的劲度系数是多大?如果弹簧的原长是10cm,当受到8N的压力时,该弹簧将缩短到多少厘米?解:弹簧原长L0=10cm,F1=16N,x1=4cm=0.04m,F2=8N(1)根据胡克定律:F=kx可得k=F1/x1=16/(0.04)N/m=400N/m(2)根据胡克定律:F=kx可得x2=F2/k=(8/400)m=0.02m=2cm即弹簧缩短后的距离为L2=L0-x2=10cm-2cm=8cm
六.作业课后习题1.2.3