高中物理：《彈力》課件（滬科必修1）

1、2021/8/11 星期三13.2彈力2021/8/11 星期三2學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 了解形變的概念。2. 理解彈力是物體發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生的。3. 知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的條件。4. 能夠正確判斷彈力的有無(wú)和彈力的方向。5 .知道壓力、支持力、拉力都是彈力，并能在具體問(wèn)題中正確畫出它們的方向。6 .知道形變?cè)酱?，彈力越大，掌握胡克定律的?nèi)容和適用條件。2021/8/11 星期三3學(xué)習(xí)重點(diǎn):彈力有無(wú)的判斷。彈力方向的判斷。2021/8/11 星期三4一、形變物體的形狀和體積的改變叫形變。1形變產(chǎn)生的原因是受到了外力作用。任何物體在外力的作用下都能發(fā)生形變。只是形變的明顯程度不同。有的形變比較明

2、顯(如彈簧的伸長(zhǎng)或縮短)，可以直接看出；有的形變微小，需要采用特殊方法才可觀察到如利用激光反射法演示堅(jiān)硬桌面的微小形變，利用細(xì)管中液面的升降顯示硬玻璃瓶的形變，都是把微小形變放大以利于觀察。把微小變化放大以利于觀察或測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方法，叫“微量放大法”,這是物理學(xué)中研究問(wèn)題的一種重要方法。2021/8/11 星期三52形變的分類從形變可否恢復(fù)原狀分：A彈性形變：在外力停止作用后，能夠恢復(fù)原來(lái)形狀的形變，如彈簧、鋼條在通常情況下發(fā)生的形變都叫做彈性形變。B塑性形變：在外力停止作用后，不能恢復(fù)原來(lái)形狀的形變，如保險(xiǎn)絲、橡皮泥等發(fā)生的形變都叫做塑性形變(非彈性形變)。注意：如果對(duì)彈簧、鋼條用力過(guò)大，使之

3、形變超過(guò)一定限度，既使撤去外力，也不能完全恢復(fù)原狀，這個(gè)限度叫彈性限度。在彈性限度內(nèi)，彈簧、鋼條發(fā)生的形變都是彈性形變。2021/8/11 星期三6研究彈性形變有實(shí)際意義，今后凡說(shuō)到形變（除非特別說(shuō)明），都指彈性形變。從對(duì)外表現(xiàn)形式上可分為拉伸形變（或壓縮形變）、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變等。2021/8/11 星期三7二、彈力發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。1彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體；受力物體是與施力物體接觸，使施力物體發(fā)生形變且阻礙其恢復(fù)原狀的物體。2彈力的產(chǎn)生條件：物體直接接觸；發(fā)生形變。 2021/8/11 星期三8 互相接觸的物體之間是否

4、存在彈力，取決于是否存在形變。有些物體形變明顯，如彈簧的伸長(zhǎng)或縮短，很容易判斷出是否有彈力；有些接觸物體間形變不明顯，判斷有無(wú)彈力可用假設(shè)法。即假設(shè)把相接觸的某個(gè)物體撤去，看研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有無(wú)改變：若無(wú)改變，則無(wú)彈力作用；若發(fā)生改變，則有彈力存在。2021/8/11 星期三93通常所說(shuō)的拉力、壓力、支持力等，實(shí)質(zhì)上都是彈力。4彈力的方向是從施力物體指向受力物體，與施力物體形變的方向相反。具體地說(shuō)：繩子拉力(繩子對(duì)所拉物體的彈力)的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。壓力的方向垂直于支持面指向被壓的物體。支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體?！爸С置妗本褪莾晌锏慕佑|面。深入考察一般物體的接

5、觸情況，大致有以下幾種：2021/8/11 星期三10A平面與平面接觸：彈力與平面垂直；B點(diǎn)與平面接觸：彈力通過(guò)接觸點(diǎn)垂直于平 面；C點(diǎn)與曲面接觸：彈力通過(guò)接觸點(diǎn)垂直于過(guò) 點(diǎn)的切面；D曲面與曲面接觸：彈力通過(guò)接觸點(diǎn)垂直于 公切面(相當(dāng)于點(diǎn)與點(diǎn)接觸)。2021/8/11 星期三11幾種常見(jiàn)的彈力的受力分析圖2021/8/11 星期三125彈力的大小跟形變的大小有關(guān)：形變?cè)酱?，彈力也越大，形變消失，彈力也隨之消失。彈力具有被動(dòng)適應(yīng)性。當(dāng)物體受力情況或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，形變情況將隨著改變，彈力也隨著變化。彈力大小和物體形變的關(guān)系一般比較復(fù)雜。而彈簧的彈力和其形變(伸長(zhǎng)和縮短)的關(guān)系比較簡(jiǎn)單：在彈性限度

6、內(nèi)，彈簧伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度越大，彈簧的彈力就越大。彈簧的彈力大小跟彈簧的伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度成正比。 2021/8/11 星期三13上述關(guān)系可用胡克定律表示： F=kx式中F為彈力大小。x為彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)量。k為彈簧的勁度系數(shù)，其大小由彈簧本身的結(jié)構(gòu)(如材料、長(zhǎng)度、彈簧絲粗細(xì)、截面積、匝數(shù)等)決定。其單位是N/m，如k=1000N/m，表示使彈簧伸長(zhǎng)或縮短1m需用1000N的力。6.彈力的作用點(diǎn)在兩物體接觸處的受力物體 上。2021/8/11 星期三14【例一】一物體靜止在桌面上，則（ ）A物體對(duì)桌面壓力就是物體的重力B桌面發(fā)生形變對(duì)物體產(chǎn)生支持力C物體對(duì)桌面壓力是桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的D壓力

7、、支持力是物體受到的一對(duì)平衡力 【例二】如圖所示，質(zhì)量為m的小球，在互成120的兩光滑平面間靜止，且ON水平，則球?qū)M面的壓力大小為_(kāi)。2021/8/11 星期三15【例三】畫出下列各圖中A物體所受彈力的示意圖?！纠摹吭谝桓L(zhǎng)l0=50cm的輕彈簧下豎直懸掛一個(gè)重G=100N的物體，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)閘1=70cm。則該彈簧的勁度系數(shù)k=_，若再掛一重為200N的重物，彈簧的伸長(zhǎng)量將為_(kāi)cm。2021/8/11 星期三16課堂訓(xùn)練：1下列關(guān)于彈力方向的說(shuō)法正確的是( )A 彈力的方向總是垂直于接觸面并指向使其發(fā)生形變的物體B 彈力的方向總是豎直的C 彈力的方向總是與形變的方向相反D 彈力的方向總與形變的方向一致2關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A與彈簧所受的拉力有關(guān)，拉力越大，k值也越大B與彈簧發(fā)生的形變有關(guān)，形變?cè)酱?，k值越小C由彈簧本身決定，與彈簧所受的拉力大小及形變程度無(wú) 關(guān)D與彈簧本身特征、所受拉力大小、形變的大小都有關(guān)2021/8/11 星期三173如圖所示，一彈簧豎立在水平面上，它的倔強(qiáng)系