高中物理2.3弹力（第1课时）教学案教科版必修1.doc

2.3 弹力 第一课时 [目标定位]　1.知道形变的概念，并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变.2.知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，并会判断弹力的方向.3.掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题． 一、物体的形变 1．形变：物体形状或体积的变化叫做形变． 2．弹性形变：撤去外力作用后物体能恢复原状的形变，称为弹性形变． 3．范性形变：撤去外力作用后物体不能复原的形变称为范性形变. 4．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原状，这个限度叫做弹性限度． 二、弹力 1．定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的作用力称为弹力． 2．方向：弹力的方向总是与引起形变的作用力的方向相反． 　想一想： 两个接触的物体间一定有弹力作用吗？ 答案　不一定　弹力产生的条件是接触且发生弹性形变，两物体接触，不一定有弹性形变，所以不一定有弹力． 三、常见的弹力 1．弹力常表现为拉力、压力、支持力． 2．支撑面间的弹力 (1)支持力：由于支持面发生形变，对被支撑的物体产生的弹力． 方向：垂直于物体的接触面，指向被支持的物体． (2)压力：由于被支撑物发生形变，对支撑物产生的弹力． 方向：垂直于物体的接触面，指向被压的物体． 3．绳的弹力： 产生：由于绳子被拉长而对被拉物体产生的弹力，通常叫拉力． 方向：沿绳指向绳收缩的方向. 　想一想： 放在水平桌面上的书与桌面相互挤压，书对桌面产生的弹力F1竖直向下，常称作压力，桌面对书产生的弹力F2竖直向上，常称作支持力，如图231所示，F1与F2分别是哪个物体发生形变产生的？ 图231 答案　书对桌面产生的压力是由于书的形变，对桌面产生向下的弹力；而桌面对书产生的支持力是由于桌面发生形变，对书产生向上的弹力． 四、胡克定律 1．内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比． 2．公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位：牛顿每米，符号：N/m，它的大小取决于弹簧本身的结构(材料、匝数、直径等)． 想一想： 对于同一根弹簧，被拉得越长，弹簧的弹力就越大，那么弹簧的弹力大小是否与其长度成正比？ 答案　不是　弹簧的弹力在其弹性限度内与形变量成正比，不是与长度成正比． 一、弹性形变和弹力 1．形变：物体在外力作用下形状或体积的变化叫做形变．如果外力撤去后物体能够完全恢复原状，这种形变叫做弹性形变，不能完全恢复原状的形变叫做非弹性形变．一般情况下，若无特别说明，形变通常指的是弹性形变． 2．弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力． 3．产生弹力的条件：(1)两个物体直接接触；(2)接触面上发生弹性形变． 注意：任何物体受力后都会发生形变，只是有的物体发生的形变较为明显，有的物体的形变不明显，用特殊的办法才能观察到．如图232所示，柔软的弹簧受力后发生明显的形变；桌面受到压力后会向下弯曲，但是肉眼不能直接观察到，用图示的方法可观察到桌面的形变．(其中M、N是两块平面镜)． 图232 例1　下列关于弹力的说法中正确的是(　　) A．相互接触的两个物体间必然有弹力存在 B．不接触的物体间也可能存在弹力 C．只要物体发生形变就一定有弹力 D．在相互接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力 解析　弹力产生的条件是两物体相互接触且发生弹性形变，所以D正确，A、B、C错误． 答案　D 针对训练　(2013～2014江苏期中)在各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图233所示的就是一个实例．下列说法正确的是(　　) 图233 A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B．跳板和运动员的脚都发生了形变 C．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 D．跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的 解析　跳板和运动员的脚因为都受到力的作用，所以都要发生形变；运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的，跳板受到的压力是运动员的脚发生形变而产生的．B、C正确． 答案　BC 二、几种弹力及方向 　弹力的方向与施力物体形变方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，几种常见情况如下： 1．面与面、点与面、点与点接触——方向：垂直公共接触面，如图(1)． 图(1)　　　　　　　　　　图(2) 2．轻绳——方向：沿绳收缩方向，如图(2)． 3．轻杆——方向：可沿杆也可不沿杆，如图(3)． 4．弹簧——沿弹簧形变的反方向，如图(4)． 图(3) 图(4) 注意：1.压力、支持力的方向都垂直于接触面，确定它们的方向关键是找准它们的接触面或接触点的切面.2.轻杆的弹力方向较为复杂，一般根据物体的平衡及运动状态确定杆的弹力的方向． 例2　在如图234所示的各图中画出物体P受