鲁科版高中物理必修一第三章第二节《形变与弹力》课件(共64张PPT)选编.ppt

;;;;一、弹力的产生及判断;1.弹力产生的条件 （1）两物体直接接触. （2）接触面发生弹性形变.;2.弹力是否存在的判断方法 如果物体发生形变时能够明显察觉，如弹簧、橡皮条、海绵等，可以根据弹力产生的条件判断.如果物体间的形变很微小，不易观察到，常用以下两种方法判断. (1)假设法:可假设该物体所接触的某接触面被撤去,看物体所处的状态是否发生变化,从而确定是否受该接触面的弹力,该方法较适合判断处于平衡状态的物体受到的弹力.;例:如图所示，一球放在光滑水平面AC上，并和AB光滑面接触，球静止，分析球所受的弹力.假设去掉AB面，球仍保持原来的静止状态，可判断出在球与AB面的接触处没有弹力；假设去掉AC面，球将向下运动，故在与AC面的接触处球受到弹力，其方向垂直于AC面向上.;（2）根据物体的运动状态判断 在如图所示的情况中，若AC面和AB面对球都有弹力，这两个弹力方向分别垂直于AC面和AB面，则球所受的力如图所示.由于AB面对球的弹力N2使球不能静止在原来位置，与球处于静止状态的实际情况不相符，故AB面对球的弹力N2不存在.; 相互接触的物体之间不一定产生弹力，两物体之间有弹力时一定相互接触并发生弹性形变.;【例1】如图所示，弹簧上端固 定，下端挂一质量为m的小球，小 球下放着一光滑斜面，球与斜面 接触且处于静止状态，弹簧竖直， 关于小球受力的个数，下列说法正确的是 A.1个 B.2个 C.3个 D.2或3个;【互动探究】若图中弹簧不竖直，小球靠在斜面上，斜面对小球有弹力作用吗？ 【解析】假设撤去斜面，小球将向右方摆动，不会保持原来的静止状态，故小球受斜面的弹力作用.;二、弹力方向的判断;1.弹力的方向 弹力的方向总是与物体形变的趋向相反. （1）压力的方向：垂直于支持面指向被压的物体. （2）支持力的方向：垂直于支持面指向被支持的物体. （3）绳对物体的拉力方向：沿着绳指向绳收缩的方向.;2.几种常见弹力方向的对比; (1)判断弹力方向的方法是：先明确两物体之间作用的类型，再根据各种类型的特点来判断弹力的方向. (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】在半球形光滑容器内放置一细杆m，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，如图所示，容器上A、B两点对细杆m的作用力的方向分别为;【规律方法】弹力的判断方法 1.弹力有无的判断方法 （1）根据弹力产生的条件判断； （2）利用假设法判断； （3）根据物体的运动状态判断.;2.弹力方向的判断方法 （1）确定物体之间作用的类型； （2）确定产生弹力的物体； （3）找出使该物体发生形变的外力方向； （4）确定物体产生的弹力方向.;【变式训练】如图所示，球A在斜面 上，被竖直挡板挡住而处于静止状 态， 关于球A所受的弹力，以下说 法正确的是( ) A.球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上 B.球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下 C.球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上 D.球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下; 【变式备选】画出图中物体所受弹力的示意图，图中各接触面均光滑，各物体均静止.;【解析】绳的弹力沿着绳指向绳收缩的方向，图(a)中物体与斜面之间是平面与平面接触，支持力垂直于接触面指向被支持的物体；图(b)中球面与球面接触，支持力的方向沿两球心的连线指向小球. 答案:见解析图;三、对胡克定律的理解及应用;1.关于胡克定律应注意以下四点 （1）成立条件：在弹性限度内. （2）弹簧的形变量x：弹簧伸长（或缩短）的长度，不是弹簧的原长. （3）劲度系数k:反映了弹簧的“软”、“硬”程度，由弹簧本身的性质决定. （4）推论式：ΔF=kΔx,式中ΔF、Δx分别表示弹力的变化量和形变的变化量.;2.弹力与弹簧伸长量的关系图象表示（如图）;3.弹力大小的计算 （1）应用胡克定律F=kx求解. （2）除弹簧这样的弹性体之外的弹力大小的计算，一般要借助物体的运动状态所遵循的物理规律求解.比如悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时，物体受细绳向上的拉力和重力作用.根据二力平衡，可知细绳的拉力大小等于物体重力的大小.;【典例3】一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 A. B. C. D.;【变式训练】如图所示，重为10 N的物体悬挂在弹簧的下端时，弹簧