2024-2025学年高一物理必修第一册（配鲁科版）第3章 第2节 科学探究 弹力.pptx

;学习目标;基础落实·必备知识全过关;;一、形变与弹力

1.形变和弹性形变

(1)形变:物体发生的伸长、缩短、弯曲等。?

(2)弹性形变:物体形变后能恢复的形变是弹性形变,反之称为范性形变。?

(3)弹性限度:如果形变过大,超过一定的,撤去外力时物体就不能恢复原状,这个限度称为弹性限度。?

(4)阅读课本实验与探究,这个实验现象说明了桌面发生了。该实验应用了微小量放大法。?;2.弹力

(1)定义:相互接触的物体发生弹性形变时,由于物体要,物体会对与它接触的另一物体产生力的作用。?

(2)产生条件:一是两物体直接接触;二是发生弹性形变。

3.几种弹力

(1)常见弹力:平时所说的、和都是弹力。?

(2)弹力的方向

①压力和支持力的方向:于物体的接触面。?

②绳的拉力方向:沿着绳而指向绳的方向,绳中的弹力常常叫作。?;二、胡克定律

1.内容:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的长度x成正比。?

2.公式:F=,其中k为弹簧的,单位是牛顿每米,单位的符号是,它的大小反映了弹簧的软硬程度。?;;(4)只有在一定条件下,胡克定律才成立。()

(5)硬度很大的物体受到较小的力,不会发生形变。();;(2)如图所示,轻弹簧的两端各受F为5N的拉力作用,弹簧平衡时伸长了5cm(在弹性限度内),则()

A.弹簧所受的合力为10N

B.该弹簧的劲度系数k=100N/m

C.该弹簧的劲度系数k=200N/m

D.根据公式k=,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大;解析轻弹簧的两端各受5N的拉力作用,所以弹簧所受的合力为零,故A错误;弹簧弹力为5N,弹簧的形变量x=5cm=0.05m,根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数k=N/m=100N/m,故B正确,C错误;弹簧的劲度系数k由弹簧本身的性质决定,与弹力F以及形变量无关,故D错误。;;;;方法;方法;;解析在具体判断有没有弹力时,我们用假设法进行判断。在A图中,若拿去A球,则B球仍静止不动,故A、B间没有挤压,即A、B间没有弹力。在B图中,若拿去A球,则B球将向左运动,故A、B间存在相互挤压,故A、B间存在弹力。在C图中,若拿去A球,则B球仍静止,即A、B间??有挤压,即A、B间没有弹力。在D图中若拿去A球,则B球可能静止,即A、B间可能没有挤压,即A、B间可能没有弹力。故选B。;规律方法判断弹力有无的两大误区

(1)误认为只要有接触就一定存在弹力作用,而忽略了弹力产生的另一个条件——发生弹性形变。

(2)误认为有形变一定有弹力,忽略了弹性形变与范性形变(撤去外力后不能恢复原状的形变)的区别。;针对训练1

如图所示,一个小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直。则小球所受的作用力个数()

A.一定是两个

B.一定是三个

C.可能是四个

D.可能是两个,也可能是三个;;;类型;类型;;解析物体P受到的各接触点或面对它的弹力的示意图如图所示。;规律方法判断弹力方向的一般步骤

(1)确定物体之间弹力作用的类型。

(2)确定产生弹力的物体。

(3)找出使物体发生形变的外力方向。

(4)确定物体形变的方向。

(5)确定物体产生的弹力方向。;针对训练2

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,下列说法正确的是()

A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直于斜面向上

B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直于斜面向下

C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直于斜面向上

D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直于斜面向上,一个竖直向下;;提示x表示的是弹簧伸长的长度或缩短的长度,而不是弹簧的长度;图乙中弹簧伸长量为(l1-l0),图丙中弹簧压缩量为(l0-l2),所以F=k(l1-l0),F=k(l0-l2)。;;2.弹力大小的计算方法

(1)弹簧的弹力

应用胡克定律F=kx求解。

(2)非弹簧弹力:一般要借助物体的运动状态所遵循的物理规律求解。;;解法二:根据胡克定律得F=k(l-l0),代入图像中的两点(0.25,50)和(0.05,-50)

解得l0=0.15m=15cm,k=500N/m。;规律方法计算弹簧弹力时应注意的问题

(1)胡克定律只能计算弹力的大小,而弹力的方向要根据弹簧的伸缩来确定,其方向总是与弹簧恢复原状的方向相同。

(2)弹簧弹力的大小(在弹性限度内)任何时候都可以用胡克定律求解,但只有在物体处于静止或匀速直线运动状态时,才能用二力平衡求解与物体相连的弹簧的弹力。;针对训练3

探究弹力