2024_2025学年新教材高中物理第三章相互作用第二节弹力学案粤教版必修第一册.docVIP

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其次节弹力

核心素养目标

新课程标准

1.培育学生科学探究物理问题的基本方法：视察现象、提出猜想、试验验证、沟通探讨等。

2．相识试验是发觉规律的重要手段，也是检验真理的标准

1.了解形变，知道弹性形变和范性形变的区分。

2．知道弹力的定义及产生的条件；知道压力、支持力和拉力都是弹力；会推断弹力的有无及方向。

3．通过做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的试验，理解胡克定律并能解决有关问题。

4．了解弹力在生产、生活中的应用，会利用弹簧解决生活中的简洁问题

学问点一形变

[情境导学]

(1)图甲中，用力使直尺发生适当弯曲，图乙中用力使橡皮泥发生形变，视察撤去力时，直尺和橡皮泥的形变有何不同？

提示：直尺发生形变后能复原原状，而橡皮泥发生形变后不能复原原状。

(2)图甲中用力使直尺发生适当弯曲，图丙中用力挤压瓶身，视察直尺和玻璃瓶的形变有何不同？

提示：直尺的形变比较明显，而玻璃瓶的形变不易视察。

[学问梳理]

1．形变：物体发生形态或体积的变更，称为形变。

2．弹性形变

(1)定义：停止用力后，物体能完全复原原状的形变叫作弹性形变。

(2)弹性：物体具有复原原状的性质称为弹性。

(3)弹性限度：能发生弹性形变的物体，假如形变过大，超过肯定的限度，撤去作用力后不能完全复原原来的形态，这个限度叫作弹性限度。

3．范性形变：停止用力后，物体不能复原原状的形变叫作范性形变。

4．分类：形变依据形式可分为压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等。

5．微小形变的视察

(1)光学放大法：视察桌面的微小形变。

如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最终射到墙上，形成一个光点。

用力压桌面时，桌面发生了形变，虽然形变量很小，但镜子要向压桌子处的方向倾斜，由于两面镜子间距较大，光点在墙上有明显移动，就把桌面的形变显示出来。

(2)力学放大法：视察玻璃瓶的微小形变。

如图所示，把一个圆玻璃瓶瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上，用手轻压玻璃瓶，细管中的水就会上升，松开手后，水面又降回原处。

[初试小题]

1．推断正误。

(1)物体的形态或体积的变更就是弹性形变。(×)

(2)一根钢筋用力弯曲后的形变就是弹性形变。(×)

(3)物体在外力停止作用后，能够复原原状的形变叫作弹性形变。(√)

2．如图所示，甲、乙两个试验中体现出的共同的物理思想方法是()

A．极限法 B．放大法

C．限制变量法 D.等效替代法

解析：选B试验甲是利用光的多次反射将微小形变放大，试验乙是利用细管中液面的变更视察玻璃瓶的微小形变，都采纳了放大法，故B正确。

学问点二相识弹力弹力的应用

[情境导学]

如图所示，杂技演员顶坛子时，头顶受到的压力的施力物体是哪个物体？压力是怎样产生的？

提示：坛子；坛子发生形变产生的。

[学问梳理]

1．弹力：发生弹性形变的物体，由于要复原原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力称为弹力。

2．常见弹力：平常所说的拉力、压力、推力、支持力都属于弹力。

3．弹力的方向

(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面，指向受力物体。

(2)绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。

(3)弹簧的弹力方向沿着弹簧的轴线方向，被拉伸时产生拉力，被压缩时产生支撑力。

4．弹力的应用

(1)弹簧的弹性具有缓冲减震、自动复位的作用。

(2)在工程应用中，选择适当劲度系数的弹性材料是很有学问的。不同劲度系数的材料搭配利用具有改善材料性能的作用。

[初试小题]

1．推断正误。

(1)重力、弹力都是接触力。(×)

(2)只要两物体接触就肯定产生弹力。(×)

(3)发生形变的两个物体之间肯定有弹力。(×)

(4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变。(√)

2.(多选)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是()

A．桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变

B．汽车没有发生弹性形变，所以汽车不受弹力

C．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变

D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变

解析：选AC桥面受到向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变，汽车受到向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变，故A、C正确，B、D错误。

学问点三胡克定律

[情境导学]

如图所示的是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图像。

(1)写出图线代表的函数表达式(x的单位为m)。

提示：由图像知k＝eq\f(8×102,40×10－2)N/m＝2×103N/m，故F＝kx＝2000x。

(2)当弹簧伸长20cm或压缩20cm时，弹力的大小相等吗？

提示：相等。

[学问梳理]

1．胡克定律

(1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长量(或