高中物理必修一3.2 弹力 课件资料.ppt

解析：　同一弹簧劲度系数k是不变的，作用力不同，弹簧的形变量不同，但都遵从胡克定律． 解法一　设弹簧的自然长度为l0，由胡克定律有： 当F1＝10 N，l1＝12 cm时，F1＝k(l1－l0) 当F2＝25 N，l2＝15 cm时，F2＝k(l2－l0) 答案：　10 cm　500 N/m 【反思总结】　判断弹簧弹力的方向时，要注意弹簧是被拉伸还是被压缩或两者均有可能，计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律，有时也根据平衡条件来计算． 【跟踪发散】　2－1：如下图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在左墙上；②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动． 答案：　D 答案：　10 N/m　20 N/m 弹力变化量ΔF与形变量Δx的关系 若弹簧在被拉伸x1时的弹力为F1，在被拉伸x2时的弹力为F2，由胡克定律：F1＝kx1，F2＝kx2所以ΔF＝F2－F1＝kx2－kx1＝k(x2－x1)＝kΔx，即ΔF＝kΔx. 答案：　C Network Optimization Expert Team 前进的脚步永不停歇 Network Optimization Expert Team 前进的脚步永不停歇 2．弹　力 如右图所示，光滑水平面上的球靠在竖直面上静止，竖直面是否对球产生力的作用？假设竖直面对球产生了力的作用，由力的作用效果可知，球不会静止，故可判定没有水平弹力产生． (2)根据物体的运动状态判断 在下图所示的情况中，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和AB面，则球所受的力如图所示．由于AB面对球的弹力F2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F2不存在． 二、弹力方向的判断 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，几种常见情况如下表： 类型 方向 图示 接触方式 面与面 垂直公共接触面 类型 方向 图示 接触方式 点与面 过点垂直于面 点与点 垂直于切面 轻绳 沿绳收缩方向 轻杆 可沿杆 轻杆 可不 沿杆 轻弹簧 沿弹簧形变的反方向 判断弹力方向的方法：先明确两物体之间的接触类型，再根据各种类型的特点来判断弹力的方向． 解析：　(1)杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两点处对杆有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直，如下图(1)所示． (2)球在重力作用下，与绳有沿绳方向的弹力作用，与墙间有垂直墙面的弹力作用，球所受的弹力如图(2)所示． 三、实验：弹力和弹簧伸长的关系 (2)记下弹簧的原长(自然长度)l0 (3)在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止后，记下弹簧的现长l及弹力F，算出伸长量x＝l－l0，并改变钩码个数，多次测量．数据记录如下： 数据记录：(弹簧原长l0＝________cm) 1 2 3 4 5 6 7 F/N l/cm x/cm 下表是某同学为探索弹簧的弹力和伸长的关系所测的几组数据. 弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 伸长x/cm 2.30 5.08 6.89 9.80 12.40 〔思考与讨论〕 用绳子拉物体时，绳子和物体都会产生形变，致使绳子对物体产生拉力，同时物体也对绳子产生拉力．试讨论拉力的方向与绳子的方向有什么关系． 点拨：　绳子拉物体时，由于绳子发生了微小形变而对物体产生了拉力，同时物体发生了微小形变而对绳子产生了拉力．由于绳子的形变方向沿绳子的方向，拉力的方向与形变方向相反，故绳子的拉力方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向. 【思路点拨】　本题题干中明确要求画出各球或杆受到的弹力，因此在解答此题时要从弹力的画法以及画弹力时的注意事项入手． 解析：　平面与平面接触，弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触，弹力方向垂直于平面，也垂直于曲面过接触点的切面；曲面与曲面接触，弹力方向垂直于公切面；点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面过接触点的切面．根据不同接触面上弹力的特点，作图如下图所示： 【反思总结】　支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体，与使物体发生形变的外力方向相反．平面与平面接触，弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触，弹力方向垂直于平面，也垂直于曲面的切线；曲面与曲面接触，弹力方向垂直于公切面；点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面的切面．绳子产生的弹力方向总是沿着绳子的收缩方向． 【跟踪发散】　1－1：已知下图中的物体(物块或球)所受重力为G，在各个支持面上均处于静止状态．试确定并画出下列各种情况中物体受到的弹力方向． 解析：　根据产生弹力的两个条件：物体相互接触；物体间有弹性形变，首先判断各种情