高一物理必修一弹力

第三章第三章 相互作用相互作用1 1、形变：物体形状和体积发生的改变、形变：物体形状和体积发生的改变（伸长、缩短、弯曲、扭转等等）（伸长、缩短、弯曲、扭转等等）桌上子放着本书，书和桌面有没桌上子放着本书，书和桌面有没有发生形变呢？有发生形变呢？问题问题一、弹性形变和弹一、弹性形变和弹力力2 2、形变的分类、形变的分类 1）按形变程度）按形变程度 2）按可否恢复）按可否恢复明显形变明显形变微小形变微小形变非弹性形变非弹性形变(范性形变范性形变)弹性形变弹性形变弹性限度弹性限度如果形变过大，超过如果形变过大，超过一定限度，即使撤去一定限度，即使撤去作用力，物体也不能作用力，物体也不能完全恢复原来的形状，完全恢复原来的形状，这个限度叫这个限度叫弹性限度弹性限度1、物体间、物体间相互接触相互接触2、物体发生、物体发生弹性形变弹性形变 例例1 1关于弹力的产生下列说法（关于弹力的产生下列说法（）A A、只要两物体接触就一定产生弹力、只要两物体接触就一定产生弹力B B、只要两物体相互吸引就一定产生弹、只要两物体相互吸引就一定产生弹力力C C、只要两物体发生形变就一定产生弹、只要两物体发生形变就一定产生弹力力D D、只有发生弹性形变的物体才会对与、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用它接触的物体产生弹力作用D判断弹力有无的方法判断弹力有无的方法条件法、假设法条件法、假设法FN4 4、弹力的方向：、弹力的方向：1、绳子（弹簧）的拉力方向是沿绳子而、绳子（弹簧）的拉力方向是沿绳子而指向绳子收缩的方向。指向绳子收缩的方向。2、压力（支持力）的方向总是垂直于支、压力（支持力）的方向总是垂直于支持面而指向被压（被支持）的物体。持面而指向被压（被支持）的物体。例例2：下面说法正确的是：下面说法正确的是：A、挂在电线下的电灯，受到重力作用拉紧电线，、挂在电线下的电灯，受到重力作用拉紧电线，使电线发生形变，对电灯产生向上的拉力。使电线发生形变，对电灯产生向上的拉力。B、电灯挂在电线下，电灯和电线同时发生形变，、电灯挂在电线下，电灯和电线同时发生形变，电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变。电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变。C、电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于、电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的。电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的。D、挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受、挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力。到的重力。虽说发生弹力作用的两个物体虽说发生弹力作用的两个物体都发生了形变，但某个物体所都发生了形变，但某个物体所受到的弹力作用绝对不可能是受到的弹力作用绝对不可能是自身形变所产生的（自身不能自身形变所产生的（自身不能对自身施加力的作用）。对自身施加力的作用）。判断下列支持面对物体弹力的方向判断下列支持面对物体弹力的方向平面与平面接触，弹力垂直平面。平面与平面接触，弹力垂直平面。点与平面接触，弹力通过接触点而点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。垂直平面。曲面和曲面接触，弹力通过接触点曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于公切面。（相当于点与点）垂直于公切面。（相当于点与点）判断下列支持面对物体弹力的方向判断下列支持面对物体弹力的方向点和曲面接触，弹力通过接点和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面触点垂直于切面点和线接触，弹力通过接触点点和线接触，弹力通过接触点垂直于线垂直于线例：画出下列物体所受到的所有弹力。例：画出下列物体所受到的所有弹力。5 5、弹力的作用点和大小、弹力的作用点和大小、弹力的作用点、弹力的作用点：两物体接触处，在受力物体上。：两物体接触处，在受力物体上。、对于同一物体，、对于同一物体，弹力大小弹力大小同形变大小有关。同形变大小有关。弹力大小与形变关系弹力大小与形变关系 :形变越大，弹力也越形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力也消失大，形变消失，弹力也消失.计算方法计算方法胡克定律胡克定律 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系实验：探究弹力和弹簧伸长的关系1、内容、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度簧伸长（或缩短）的长度x x成正比。成正比。2、公式公式：F F k xk x 其中：其中：k k弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数(与弹簧丝的与弹簧丝的粗粗细细、材料材料、弹簧的直径弹簧的直径、绕法绕法和和长度长度等量有等量有关关)单位：牛每米，单位：牛每米，符号符号N/mN/m x x弹簧弹簧伸长（或缩短）伸长（或缩短）的长度的长度例例5：一物体重为一物体重为10N，将其放在原长为，将其放在原长为10cm的竖直弹簧上，弹的竖直弹簧上，弹簧的长度变为簧的长度变为8cm，求：该弹簧的劲度系数。，求：该弹簧的劲度系数。解：因为物体处于平衡状态，由二力平衡可得：解：因为物体处于平衡状态，由二力平衡可得：F=G -(1)由胡克定律：由胡克定律：F=kx=k(L-L0)-(2)由由(1)(2)可得：可得：k(L-L0)=G即：即：k=G/(L-L0)=10N/(10-8)10-2m=500N/m所以该弹簧的劲度系数为所以该弹簧的劲度系数为500N/m注意：注意：（1）画力的示意图（）画力的示意图（2）间接求解弹力）间接求解弹力 （3）单位要统一）单位要统一FG 一根劲度系数为一根劲度系数为103N/m的弹簧的弹簧,在受在受500N的力作用时的力作用时,长度为长度为63cm,当不受外当不受外力作用时力作用时,弹簧的长度可能为弹簧的长度可能为:()A.83cm B.13cm C.113cm D.38cm注意：注意：对于弹簧，要注意对于弹簧，要注意有伸长与压缩两种状态。有伸长与压缩两种状态。例例6：由于地球的吸引由于地球的吸引不论接触或不接触不论接触或不接触总是竖直向下总是竖直向下由于物体发生弹性形变由于物体发生弹性形变必须直接接触必须直接接触总是指向施力物体总是指向施力物体恢复形变的方向恢复形变的方向重心重心两物体接触处，在受两物体接触处，在受力物体上力物体上。G=mgF=kx小小 结结一、弹力产生条件：一、弹力产生条件：直接接触直接接触 发生发生弹性形变弹性形变二、二、弹力方向弹力方向 1 1、压力和支持力：、压力和支持力：方向都方向都垂直垂直于于接触面接触面指向被压或被支持的物体。指向被压或被支持的物体。2 2、拉力：、拉力：绳的拉力绳的拉力沿着绳沿着绳指向绳指向绳 收缩收缩的方向的方向三、弹力大小：三、弹力大小：1 1、弹簧弹力：胡克定律、弹簧弹力：胡克定律F F k x k x 2 2、其它弹力：由物体受、其它弹力：由物体受其它力其它力和和运动状态运动状态求解求解