2024/9/20弹弹弹弹 力力力力高中物理必修一高中物理必修一高中物理必修一高中物理必修一第三章相互作用第三章相互作用 第二节第二节1、知道弹力是接触力，本质是电磁力。、知道弹力是接触力，本质是电磁力。2、知道形变、弹性形变的概念，理解弹、知道形变、弹性形变的概念，理解弹性限度性限度3、知道什么是弹力，掌握弹力产生的条、知道什么是弹力，掌握弹力产生的条件件4、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会确定它们的方向力，会确定它们的方向5、知道弹簧形变与弹力的关系，掌握胡、知道弹簧形变与弹力的关系，掌握胡克定律克定律一、弹力的产生一、弹力的产生一、弹力的产生一、弹力的产生1 1、形变、形变物体在力的作用下的形状或体积的改变叫形变物体在力的作用下的形状或体积的改变叫形变 2 2、弹性形变与非弹性形变：、弹性形变与非弹性形变： 撤去外力后，能够完全恢复原状的形变为撤去外力后，能够完全恢复原状的形变为弹性形变弹性形变。 撤去外力后，不能够完全恢复原状的形变撤去外力后，不能够完全恢复原状的形变为为非弹性形变非弹性形变。 3 3、形变的种类：、形变的种类：拉伸或压缩形变，弯曲形变，扭曲形变等拉伸或压缩形变，弯曲形变，扭曲形变等 v物体的形变一般可以分为：物体的形变一般可以分为： 认识形变认识形变拉伸形变拉伸形变压缩形变压缩形变弯曲形变弯曲形变扭曲形变扭曲形变思考：1、 怎样才能使物体发生形变？ 结论：物体相互接触并相互挤压2、发生弹性形变的物体有什么用途？ 如：弯弓射箭、撑杆跳、拍打篮球、 击打网球、蹦蹦床、蹦蹦球等。3、任何物体都能发生形变吗？显示微小形变显示微小形变 只不过一些物体比较坚硬，虽发生形变，但形只不过一些物体比较坚硬，虽发生形变，但形变很小，变很小，眼睛根本观察不到它的形变眼睛根本观察不到它的形变 。 一切物体在力的作用下都会发生形变一切物体在力的作用下都会发生形变 二、弹力二、弹力1 1、定义：、定义：发生弹性形变发生弹性形变的物体，由于要恢的物体，由于要恢复原状，对跟它复原状，对跟它接触接触的物体产生力的作用，的物体产生力的作用，这种力叫弹力。这种力叫弹力。生活中的各种形变及其产生的弹力生活中的各种形变及其产生的弹力物体直接接触物体直接接触 发生弹性形变发生弹性形变 2 2、弹力产生的条件、弹力产生的条件: : 弹力的产生在直接接触并发生弹性形变弹力的产生在直接接触并发生弹性形变的物体间，不直接接触的物体之间没有的物体间，不直接接触的物体之间没有弹力作用。弹力作用。 思考：思考： 桌面对杯子的支持力是由于谁发桌面对杯子的支持力是由于谁发生形变产生的？施力物体，受力物体生形变产生的？施力物体，受力物体分别是谁？支持力的作用效果是？分别是谁？支持力的作用效果是？支持力是由于桌面发生形变而产生的，支持力是由于桌面发生形变而产生的，作用在杯子上，作用效果是使杯子发作用在杯子上，作用效果是使杯子发生了形变。生了形变。 弹力有无的判断弹力有无的判断弹力有无的判断弹力有无的判断 : : : : 假设假设假设假设法法法法判断下列静止的物体受几个弹力作用，并画出判断下列静止的物体受几个弹力作用，并画出弹力方向。（假设接触面都光滑）弹力方向。（假设接触面都光滑）F假设法：假设移走接触物，看研究对象是否保持假设法：假设移走接触物，看研究对象是否保持原来的状态。若能，说明没有弹力；若不能，说原来的状态。若能，说明没有弹力；若不能，说明有弹力。明有弹力。3 3 3 3、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向 FNFN垂直于接触面垂直于接触面，指向受力物体，指向受力物体画出下面物体所受弹力的方向画出下面物体所受弹力的方向（1）平面和平面接触：弹力方向）平面和平面接触：弹力方向压力和支持力性质都属于弹力。压力和支持力性质都属于弹力。3 3 3 3、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向 垂直于接触面垂直于接触面，指向受力物体，指向受力物体画出下面物体所受弹力的方向画出下面物体所受弹力的方向（2）点和平面接触：弹力方向）点和平面接触：弹力方向3 3 3 3、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向 画出下面物体所受弹力的方向画出下面物体所受弹力的方向（3）点和曲面接触：弹力方向）点和曲面接触：弹力方向垂直于过接触点的切面垂直于过接触点的切面，指向受力物体，指向受力物体OO3 3 3 3、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向 画出下面物体所受弹力的方向画出下面物体所受弹力的方向（4）曲面和曲面接触：弹力方向）曲面和曲面接触：弹力方向垂直于公切面垂直于公切面，指向受力物体，指向受力物体O2O1O其性质属于弹力，方向总是其性质属于弹力，方向总是沿着绳而沿着绳而指向绳收缩的方向指向绳收缩的方向。F3 3 3 3、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向 (5)(5)绳对物体的拉力绳对物体的拉力 (6) (6)轻杆（不计质量）：轻杆（不计质量）：弹力的方向弹力的方向不一定沿杆的方向不一定沿杆的方向。3 3 3 3、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向、弹力的方向 三、弹簧弹力与形变量的关系三、弹簧弹力与形变量的关系三、弹簧弹力与形变量的关系三、弹簧弹力与形变量的关系实验实验猜测：弹簧弹力的大小与哪些因素有关？总结：总结：胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F F跟跟弹簧伸长（或缩短）的长度弹簧伸长（或缩短）的长度x x成正比。即：成正比。即： F=kx ( (适用条件: :在弹簧的弹性限度内 ) ) “F” 为弹簧弹力为弹簧弹力 “k” 为弹簧的劲度系数，一般单位用为弹簧的劲度系数，一般单位用“N/mN/m” “x” 弹簧的形变量弹簧的形变量弹性限度：弹性限度：物体能够发生弹性形变的最大限度。物体能够发生弹性形变的最大限度。弹性势能弹性势能: 发生弹性形变的物体具有能量。发生弹性形变的物体具有能量。例题：一根弹簧在弹性限度内，受例题：一根弹簧在弹性限度内，受100N100N拉力时拉力时长度为长度为25cm25cm，受，受300N300N拉力时长度为拉力时长度为35cm35cm，求这，求这个弹簧的劲度系数和原长。个弹簧的劲度系数和原长。 K=2000N/m L0=20cm巩固练习：巩固练习：关于弹力产生的原因关于弹力产生的原因1 1、下列说法正确的是：、下列说法正确的是：( )( )A A、木木块块放放在在桌桌面面上上受受到到向向上上的的支支持持力力，这这是是木木块发生微小形变而产生的。块发生微小形变而产生的。B B、用用一一根根细细竹竹竿竿拨拨动动水水中中的的木木头头，木木头头受受到到竹竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的C C、绳对物体的拉力方向总是竖直向上。、绳对物体的拉力方向总是竖直向上。D D、挂挂在在电电线线下下面面的的电电灯灯受受到到向向上上的的拉拉力力，是是由由于电线发生微小形变而产生的于电线发生微小形变而产生的 。D弹力产生的条件弹力产生的条件( )( )2 2、已知物体甲和乙之间有弹力的作用，那么、已知物体甲和乙之间有弹力的作用，那么A A、物体甲和乙必定直接接触，且都发生形变、物体甲和乙必定直接接触，且都发生形变B B、物体甲和乙不一定直接接触，但必定都发生、物体甲和乙不一定直接接触，但必定都发生 形变形变C C、物体甲和乙必定直接接触，但不一定都发生、物体甲和乙必定直接接触，但不一定都发生 形变形变D D、物体甲和乙不一定直接接触；也不一定都发、物体甲和乙不一定直接接触；也不一定都发 生形变生形变A对弹力的理解对弹力的理解3 3、关于弹力的下列说法中、关于弹力的下列说法中, ,正确的是：正确的是：( )( )A A、只有发生弹性形变的物体，才会对它接触的、只有发生弹性形变的物体，才会对它接触的 物体产生弹力。物体产生弹力。B B、只有受弹簧作用的物体才受到弹力。、只有受弹簧作用的物体才受到弹力。C C、通常所说的压力、支持力和绳子的拉力、通常所说的压力、支持力和绳子的拉力 都是弹力。都是弹力。D D、压力和支持力的方向总是垂直接触面。、压力和支持力的方向总是垂直接触面。ACDv（1）放在水平桌面上的书，对桌面的压力等）放在水平桌面上的书，对桌面的压力等于书受的重力能不能说书对桌面的压力就于书受的重力能不能说书对桌面的压力就是书受的重力？为什么？是书受的重力？为什么？v（2）停放在操场上的篮球，受到哪几个力的）停放在操场上的篮球，受到哪几个力的作用？施力物体各是什么？各个力的方向如作用？施力物体各是什么？各个力的方向如何？何？巩固练习：巩固练习：v（3）如图）如图1-11所示，用两根绳子把一个物体挂在所示，用两根绳子把一个物体挂在天花板上，这个物体受到几个力的作用？指出施天花板上，这个物体受到几个力的作用？指出施力物体，并把力的方向表示出来力物体，并把力的方向表示出来 v（4）在水平桌面上的两个球，靠在一）在水平桌面上的两个球，靠在一起但并不互相挤压，它们之间有相互作起但并不互相挤压，它们之间有相互作用的弹力吗？为什么？用的弹力吗？为什么？胡克定律的应用：胡克定律的应用：4 4、有有一一弹弹簧簧，挂挂上上20N20N的的砝砝码码时时，长长为为11cm11cm，再再增增加加40N40N的的砝砝码码时时，弹弹簧簧再再伸伸长长2cm2cm。求求（1 1）弹弹簧簧的的原原长长；（2 2）弹弹簧簧的的劲劲度系数？度系数？(1) L0= 10 cm (2) k= 2000 N/m5.如图所示，两根相同的轻弹簧如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系，劲度系数皆为数皆为k=4102N/m，悬挂的重物的质量分别，悬挂的重物的质量分别为为m1=2 kg和和m2=4 kg.若不计弹簧质量，取若不计弹簧质量，取g=10 m/s2，则平衡时弹簧，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分的伸长量分别为别为 ( )A.5 cm，10 cmB.10 cm，5 cmC.15 cm，10 cm D. 10 cm，15 cm6如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G=1N，则弹簧秤A和B的示数分别为( ) A1N、0 B0、1N C2N、1N D1N、1N小结一一、弹力产生条件：、弹力产生条件： 直接接触直接接触 发生发生弹性形变弹性形变二、弹力方向二、弹力方向1、压力和支持力：、压力和支持力： 方向都方向都垂直垂直于于接触面接触面指向被压或被支持的物体。指向被压或被支持的物体。 2、拉力：、拉力： 绳的拉力绳的拉力沿着绳沿着绳指向绳指向绳 收缩收缩的方向的方向三、弹力大小：三、弹力大小：1、弹簧弹力：胡克定律、弹簧弹力：胡克定律F k x 2、其它弹力：由物体受、其它弹力：由物体受其它力其它力和和运动状态运动状态求解求解