高中物理-第3章-相互作用-2-弹力ppt课件-新人教版必修1A

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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,2,弹力,1,精选ppt,2,精选ppt,填一填,练一练,一、弹性形变和弹力,(,见课本第,54,、,55,页,),1,.,形变和弹性形变,(1),形变,:,物体在力的作用下发生体积和形状的改变。,(2),弹性形变,:,物体形变后能,恢复原状,的形变。,(3),微小形变,:,任何物体受力都能发生形变,受力而不发生形变的物体是不存在的,只不过有的形变比较明显,可以直接看见,;,有的形变极其微小,要用仪器才能显示出来。,2,.,弹力,(1),定义,:,发生,弹性,形变的物体要,恢复原状,对与它接触的物体产生的力。,(2),产生条件,:,一是两物体,直接接触,;,二是发生,弹性形变,。,(3),弹性限度,:,如果形变过大超过一定的限度,撤去作用力后物体就,不能,完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。,3,精选ppt,填一填,练一练,二、几种弹力,(,见课本第,55,页,),1,.,常见弹力,:,平时所说的,压力,、,支持力,和,拉力,都是弹力。,2,.,弹力的方向,(1),压力和支持力的方向垂直于物体的,接触面,。,(2),绳的拉力沿着绳而指向绳,收缩,的方向。,三、胡克定律,(,见课本第,56,页,),1,.,内容,:,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小,F,跟,弹簧伸长,(,或缩短,),的长度,x,成正比。,2,.,公式,:,F=,kx,其中,k,为弹簧的,劲度系数,单位是牛顿每米,单位的符号是,N/m,它的大小反映了弹簧的软硬程度。,4,精选ppt,填一填,练一练,一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为,(,),A.,竖直向上,B.,竖直向下,C.,垂直于树枝斜向上,D.,沿树枝方向,解析,:,支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体,选项,C,正确。,答案,:,C,5,精选ppt,探究一,探究二,探究三,探究四,问题导引,名师精讲,典例剖析,当堂检测,物体间弹力有无的判断方法,如图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球在各容器的底部与侧壁相接触,处于静止状态。若钢球和各容器都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,各容器的侧壁对钢球有没有弹力作用,?,6,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,7,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,1,.,弹力的产生,外力作用等原因,相互挤压或拉伸等,发生弹性形变,产生弹力,2,.,弹力有无的判断方法,8,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,9,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,10,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,【例题,1,】,下图中,A,、,B,均处于静止状态,则,A,、,B,之间一定有弹力的是,(,),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,球静止,即,A,、,B,间没有挤压,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。,答案,:,B,11,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,12,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,变式训练,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,解析,:,假设去掉绳,1,小球仍处于原来的状态静止不动,所以绳,1,对小球不产生拉力作用,;,若去掉绳,2,小球不会静止于原来的位置,所以绳,2,对小球产生拉力。所以小球受到重力和绳,2,对其拉力两个力的作用。,答案,:,A,13,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,弹力方向的确定,体育课上一同学将足球踢向斜台,如图所示。足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向如何,?,14,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,1,.,弹力的方向总与引起物体形变的外力方向相反,与施力物体恢复原状的方向相同。,2,.,常见弹力的方向,15,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,16,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,17,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,【例题,2,】,请在图中画出物体,P,受到的各接触点或面对它的弹力的示意图,其中甲、乙中的物体,P,处于静止状态,丙中物体,P,在水平面上匀速滚动。,点拨,:,弹力方向垂直于接触面,与重心位置、物体的运动状态无关,;,轻绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向。,18,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,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。,答案,:,见解析,19,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,20,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,变式训练,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,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,21,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,解析,:,球,A,所受重力竖直向下,与竖直挡板和斜面都有挤压,斜面给它一个支持力,垂直斜面向上,挡板给它一个压力,水平向右,C,正确。,答案,:,C,22,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,弹力的大小,如图所示,图甲表示弹簧处于原长状态,图乙表示弹簧处于拉伸状态,图丙表示弹簧处于压缩状态。,试讨论,:,在公式,F=kx,中,x,表示的是弹簧的长度吗,?,若不是,它表示什么意思,?,图甲中弹簧的原长为,l,0,;,图乙中在拉力,F,的作用下弹簧的长度为,l,1,;,图丙中在压力,F,的作用下,弹簧的长度为,l,2,则,F,和,F,分别等于多少,?,23,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,24,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,1,.,对胡克定律的理解,(1),定律的适用条件,:,弹簧发生弹性形变且必须在弹性限度内。,(2),表达式中的,x,的意义,:,弹簧的形变量,即弹簧伸长或缩短的长度,而不是弹簧的原长,也不是弹簧形变后的实际长度,同一弹簧伸长或压缩相同长度时,弹力大小相等,但方向不同。,(3),表达式中的,k,的意义,:,弹簧的劲度系数,它反映了弹簧的,“,软,”“,硬,”,程度,是由弹簧本身的性质,(,材料、长度、粗细等,),决定。在国际单位制中,k,的单位为,“N/m”,。,25,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,(4),F,-,x,图象,:,根据胡克定律,可作出弹力,F,与形变量,x,的图象,如图所示,这是一条通过原点的倾斜直线,其斜率,反映了,k,的大小,故胡克定律还可写成,F=k,x,即弹力的变化量,F,跟弹簧形变量的变化量,x,成正比。,26,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,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),除弹簧之外的其他弹力大小的计算,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,物体受绳向上的拉力和重力作用。根据二力平衡,可知绳的拉力大小等于物体重力的大小。,27,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,【例题,3,】,一轻弹簧在,10,.,0 N,的拉力作用下,长度由原长,5,.,00 cm,伸长为,6,.,00 cm,。则,:,(1),弹簧的劲度系数为多大,?,(2),当该弹簧长度为,4,.,20 cm,时,弹簧的弹力大小有多大,?,解析,:,(1),由,F=kx,得,F,1,=k,(,l,1,-l,0,),(2),当该弹簧长度为,4,.,20 cm,时,弹簧处于压缩状态,此时弹簧的弹力大小,F,2,=k,(,l,0,-l,2,),=,1,10,3,(5,.,00,-,4,.,20),10,-,2,N,=,8 N,。,答案,:,(1)1,10,3,N/m,(2)8 N,28,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,29,精选ppt,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,变式训练,3,探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂,15 N,重物时,弹簧长度为,0,.,16 m;,悬挂,20 N,重物时,弹簧长度为,0,.,18 m,则弹簧的原长,l,0,和劲度系数,k,分别为,(,),A.,l,0,=,0,.,02 m,k=,500 N/m,B.,l,0,=,0,.,10 m,k=,500 N/m,C.,l,0,=,0,.,02 m,k=,250 N/m,D.,l,0,=,0,.,10 m,k=,250 N/m,解析,:,由胡克定律可知,15 N,=k,(0,.,16 m,-l,0,),20 N,=k,(0,.,18 m,-l,0,),解得,k=,250 N/m,l,0,=,0,.,10 m,故选项,D,正确。,答案,:,D,30,精选ppt,探究一,探究二,探究三,典例剖析,探究四,当堂检测,探究弹力与弹簧伸长的关系,1,.,实验目的,(1),探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系。,(2),学会用列表法、图象法、函数法处理实验数据。,2,.,实验原理,弹簧上的弹力与使它发生形变的外力在数值上是相等的,用悬挂法测量弹簧的弹力时,当弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹力大小与挂在弹簧下面的钩码的重力相等,;,弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出,其伸长量可以用弹簧的长度减去原长来求得,这样就可以定量研究弹力与弹簧伸长量之间的关系了。,3,.,实验器材,铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干、坐标纸。,名师精讲,31,精选ppt,探究一,探究二,探究三,探究四,当堂检测,名师精讲,典例剖析,4,.,实验步骤,(1),将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度,l,0,即原长。,(2),如图所示,将已知质量的钩码挂在弹簧的下端,在平衡时测出弹簧的总长并计算钩码的重力,填写在记录表格里。,(3),改变所挂钩码的质量,重复上步的实验过程多次。,32,精选ppt,探究一,探究二,探究三,探究四,当
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