物理第二章第三节资料课件

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,*,*,第三节 弹力,第三节 弹力,一、物体的形变,1,、概念,：,物体的形状或体积发生改变,叫做形变。,观看视频和图片,一、物体的形变1、概念 ： 物体的形状或体积发生改变, 叫做,物理第二章第三节资料课件,一、物体的形变,物体的形状或体积发生改变,叫做形变,2,）从对外表现形式分,:,拉伸,(,压缩,),形变,弯曲形变,扭转形变,2,、形变的分类,1,）从形变可否恢复原状分：,A,弹性形变：,当撤去外力作用后物体能够恢复原状的，这类形变称为弹性形变。如弹簧、钢条,B,范性形变：,当撤去外力作用后物体的形变或多或少仍有保留而不能复原的，这类形变称为范性形变。,如保险丝、橡皮泥,注意：,如果外力过大，超出了一定限度，既使撤去外力，也不能完全恢复原状，这个限度叫,弹性限度。,今后凡说到形变（除非特别说明），都指弹性形变。,1,、概念 ：,3,）一切物体在力的作用下都能产生形变，,有的明显有的不明显。,观看视频,体验 “放大法”,一、物体的形变物体的形状或体积发生改变, 叫做形变 2）,例,1,、关于形变，下列说法正确的是（ ）,A,物体形状的改变叫弹性形变,B,物体受到外力作用后发生的形变叫弹性形变,C,物体在外力去掉后能恢复原状的形变叫弹性形变,D,任何物体在外力的作用下都能发生形变，不发生形变的物体是不存在的,CD,变式,1,：下列关于物体受外力及形变的说法中正确的是（ ）,A,有力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去力后形变完全消失,B,有力作用在物体上，物体不一定发生形变,C,力作用在硬物体上物体不发生形变，作用在软物体上，才有形变发生,D,一切物体受到外力作用都要发生形变，外力撤去后形变不一定完全消失,B,例1、关于形变，下列说法正确的是（ ）CD变式1：下列,问题：现在我们了解了物体的形变，哪弹力是怎样产生的？,请看图片,问题：现在我们了解了物体的形变，哪弹力是怎样产生的？请看图片,二、弹力,发生弹性形变,的物体，由于要恢复原状，对跟它,接触,的物体会产生力的作用，这种力叫,弹力,.,2,、弹力产生的两个条件：,1,、概念：,1,）直接接触,（前提）,2,）,接触处发生弹性形变,（根本）,3,、弹力的施力物和受力物,施力物体是发生形变的物体；,受力物体是与施力物体接触，使施力物体发生形变且阻碍其恢复原状的物体。,例： 图,2-3-3 a,二、弹力 发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它2、弹力,例,2,、关于弹力，下列说法正确的是（ ）,A,相互接触的物体间一定有弹力,B,发生形变的物体一定与之接触的物体产生弹力作用,C,先有弹性形变，后有弹力,D,不接触的两个物体之间不可能发生相互作用的弹力,变式,2,：一辆拖拉机停在水平地面上，下列有关叙述中说法正确的是（ ）,A,地面受到向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；拖拉机没有发生形变，所以拖拉机不受弹力。,B,地面受到向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；拖拉机受到向上的弹力，是因为拖发生了弹性形变。,C,拖拉机受到向上的弹力，是因为地面发生了弹性形变；地面受到向下的弹力，是因为拖拉机发生了弹性形变。,D,以上说法都不正确。,D,c,例2、关于弹力，下列说法正确的是（ ）变式2：一辆拖拉,变式,3,：如图，物体,A,静止于水平桌面上，下列关,于物体所受作用力的说法中，正确的是,(,),A.,桌面受到的压力就是物体的重力,B.,桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的,C.,桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力,D.,物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力,解析：,在此，压力的大小和方向都与重力相同，但不能说压力就是重力，它们的施力物体和受力物体都不同，性质也不同,.,桌面受到的压力是由物体下表面发生微小形变而产生的,.,故选项,C,、,D,正确,.,CD,变式3：如图，物体A静止于水平桌面上，下列关CD,请看图片总结弹力的方向,三、 弹力的方向,1,、与施力物的形变方向相反,请看图片总结弹力的方向三、 弹力的方向,2,、几种常见弹力的方向,（,1,）接触面间的弹力 ：压力、支持力都是弹力。,压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，,支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。,2、几种常见弹力的方向 （1）接触面间的弹力 ：压力、支持力,例 题,平面与平面接触,书,木板,书,板,N,1,N,1,N,2,N,2,平面与平面间弹力方向：,弹力与平面垂直指向受力物体,例 题平面与平面接触书木板书板N1N1N2N2平,点与平面接触,N,N,点与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体,光滑斜面,A,B,N,A,N,B,例 题,点与平面接触NN点与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受,点与曲面接触,点与曲面间弹力方向：与过接触点的切面垂直并指向受力物体,N,1,N,2,半球形的碗,A,B,N,A,N,B,例 题,点与曲面接触点与曲面间弹力方向：与过接触点的切面垂直并指向受,曲面与平面接触,N,N,N,曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体,例 题,曲面与平面接触NNN曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面,曲面与曲面接触,曲面与曲面间弹力方向：与过接触点的公切面垂直并指向受力物体,半球形的碗,N,A,B,N,N,B,对,A,例 题,总结：接触面间的弹力：与接触面垂直,曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向：与过接触点的公切面垂直并,例如,（,2,）,轻,绳的拉力：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向,向绳收缩的方向。（同一根轻绳上张力处处相等）,T,例如（2）轻绳的拉力：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向T,（,3,）轻杆的弹力：方向不一定沿杆,(,可拉，可压,),，,（3）轻杆的弹力：方向不一定沿杆(可拉，可压) ，,（,4,） 轻弹簧中的弹力：,沿弹簧形变的反方向,（可拉，可压 ）,（4） 轻弹簧中的弹力：沿弹簧形变的反方向,四、分析弹力的方法,1,、对于形变明显的情况可由形变情况直接判定,例：弹簧,2,、对于形变不明显的情况有以下方法,假设法,例,1,：各接触面光滑，足球静止，请对足球进行受力分析。,四、分析弹力的方法,如图,2,1,3,所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状,态则小球受到的力是,(,),A,重力、绳的拉力,B,重力、绳的拉力、斜面的弹力,C,重力、斜面的弹力,D,绳的拉力、斜面的弹力,解析：,如果斜面对球有支持力，球静止时，细绳不能竖直，所以本题中小球不受斜面的支持力，只受重力和绳的拉力,答案：,A,图,2,1,3,如图213所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处,状态法,例,:,小球和车通过杆连接在一起，小球的质量为,m,，当车静止时，求杆对小球的弹力；,当车匀速运动时，求杆对小球的弹力。,状态法,五、弹力的大小,1,、定性判断 在弹性限度内，形变越大，弹力越大。,2,、定量计算,胡克定律：,内容： 在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,表达式：,F=kx,劲度系数,k:,大小由弹簧本身的性质决定（如材料，长度，横截面积）,单位,N/m,X,是相对于原长的形变量,视频：,用手拉弹簧。,五、弹力的大小视频：用手拉弹簧。,例题,1,：一根弹簧原长为,10cm,，现用一力拉弹簧并使弹簧伸长到,13cm,，已知该弹簧的劲度系数为,1000N/m,，问弹簧产生的弹力有多大？（弹簧在弹性限度内）,答：,30N,例题1：一根弹簧原长为10cm，现用一力拉弹簧并使弹簧伸长到,例,2,、 如图所示，轻质弹簧的劲度系数为,k,，小球重,G,，平衡时小球在,A,处，今用力,F,压小球至,B,处，使弹簧缩短,x,，则此时弹簧的弹力为,(,),A,kx,B,kx,G,C,G,kx,D,以上都不对,解析：,设球在,A,处时弹簧已压缩了,x,，球平衡时弹力,F,A,G,k,x,，球在,B,处时，弹簧又压缩,x,，球再达平衡时弹力,F,B,k,(,x,x,),G,kx,.,故选项,B,是正确的，注意：此题易选错为,A,项，原因是,x,并非球在,B,处时弹簧的形变量，即非弹簧压缩后与原长的差值,答案：,B,例2、 如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时小,小结,一、弹力产生条件：,直接接触, 发生,弹性形变,二、,弹力方向,1,、压力和支持力：,方向都,垂直,于,接触面,指向被压或被支持的物体。,2,、拉力：,绳的拉力,沿着绳,指向绳,收缩,的方向,三、弹力大小：,1,、弹簧弹力：胡克定律,F,k x,2,、其它弹力：由物体受,力情况,和,运动状态,求解,小结一、弹力产生条件：,1.,如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为,30,的斜,面上，杆的另一端固定一个重为,2 N,的小球，小球处于静,止状态时，弹性杆对小球的弹力,(,),A.,大于,2 N,，方向沿杆末端的切线方向,B.,大小为,1 N,，方向平行于斜面向上,C.,大小为,2 N,，方向垂直于斜面向上,D.,大小为,2 N,，方向竖直向上,解析：,由平衡条件可得：弹力的大小为,2 N,，方向竖直向上,.,D,1.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30的斜D,2.,一根长为,L,的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个,质量为,m,的小球时，弹簧的总长度变为,1.5L.,现将两根这样,的弹簧按图示方式连接，,A,、,B,两球的质量均为,m,，则两球平,衡时，,B,球距悬点,O,的距离为,(,不考虑小球的大小,)(,),A.3L,B.3.5L,C.4L,D.4.5L,B,2.一根长为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个B,3.,如图所示，某一弹簧秤外壳的质量为,m,，弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计，将其放在水平面上,.,现用两水平拉力,F,1,、,F,2,分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上，则关于弹簧秤的示数，下列说法正确的是,(,),A.,只有,F,1,F,2,时，示数才为,F,1,B.,只有,F,1,F,2,时，示数才为,F,2,C.,不论,F,1,、,F,2,关系如何，示数均为,F,1,D.,不论,F,1,、,F,2,关系如何，示数均为,F,2,C,3.如图所示，某一弹簧秤外壳的质量为m，弹簧及与弹簧相连的挂,4.,在对重力的本质还未认清之前，我国古代劳动人民就有了比较复杂的应用,.,我国西安半坡出土了一件距今约五千年的尖底陶器，如图所示，这种陶瓶口小、腹大、底尖，有两耳在瓶腰偏下的地方,.,若用两根绳子系住两耳吊起瓶子，就能从井中取水，试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的,.,4.在对重力的本质还未认清之前，我国古代劳动人民就有了比较复,解析：,当陶瓶未装水时，其重心在两吊耳的上方，用绳悬挂放进水井的过程瓶口自然向下，待水将陶瓶装满时，陶瓶及陶瓶中水的共同重心转移至两吊耳的下方，悬绳上拉时瓶口向上，故能将水平稳地取上来,.,解析：当陶瓶未装水时，其重心在两吊耳的上方，用绳悬挂放进水井,5.,甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图，这三个实验共同的物理思想方法是,(,图中,M,为平面镜,) (,),A.,控制变量的思想方法,B.,放大的思想方法,C.,比较的思想方法,D.,猜想的思想方法,B,5.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图，这三个实验,6.,图甲所示为实验室常用的弹簧秤，有挂钩拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端,O,上，外壳上固定有一个圆环，可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳,(,重力为,G),上，弹簧和拉杆的质量忽略不计,.,现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上，分别以恒力,F,0,竖直向上拉弹簧秤，如图乙、丙所示，则静止时弹簧秤的读数分别为,(,),A.,图乙的读数为,F,0,G,，图丙的读数为,F,0,G,B.,图乙的读数为,F,0,G,，图丙的读数为,F,0,G,C.,图乙的读数为,F,0,，图丙的读数为,F,0,G,D.,图乙的读数为,F,0,G,，图丙的读数为,F,0,C,6.图甲所示为实验室常用的弹簧秤，有挂钩拉杆与弹簧相连，并固,7.,如图所示，在室内，某球用,A,、,B,两根轻绳悬挂起来，,若,A,绳竖直、,B,绳倾斜，,A,、,B,两绳的延长线都通过球心，,则球受到的作用力的个数为,(,),A.1,个,B.2,个,C.3,个,D.,无法确定,B,7.如图所示，在室内，某球用A、B两根轻绳悬挂起来，B,8.,如图所示，,a,、,b,为两根相连的轻质弹,簧，它们的劲度系数分别为,k,a,110,3,N/m,、,k,b,210,3,N/m,，原长分别为,l,a,6 cm,、,l,b,4 cm.,在,b,的下端挂一物体,A,，物体的重力,G,10 N,，平衡时,(,),A.,弹簧,a,下端受到的拉力为,4 N,，,b,下端受到的拉力为,6 N,B.,弹簧,a,下端受到的拉力为,10 N,，,b,下端受到的拉力为,10 N,C.,弹簧,a,的长度变为,7 cm,，,b,的长度变为,4.5 cm,D.,弹簧,a,的长度变为,6.4 cm,，,b,的长度变为,4.3 cm,BC,8.如图所示，a、b为两根相连的轻质弹BC,解析：,以,A,为研究对象，,A,受到两个力作用处于平衡状态，弹簧,b,对,A,的拉力等于物体的重力，且有：,10 N,k,b,(l,b,l,b,),，故,l,b,10,2,l,b,4.5 cm,再以弹簧,b,为研究对象，重力不计，则它只受,A,对它的拉力,G,和弹簧,a,对它的拉力,T,a,的作用，且二力平衡，故,T,a,10 N,，且有：,k,a,(l,a,l,a,),10 N,所以,l,a,7 cm.,解析：以A为研究对象，A受到两个力作用处于平衡状态，弹簧b对,思考：,如图,6,所示,质量为,m,的物体,A,放在地面上的竖直轻弹簧,B,上,且弹,簧,B,分别与地面和物体,A,相连接,.,现用,细绳跨过定滑轮将物体,A,与另一轻弹,簧,C,连接,当弹簧,C,处在水平位置且右端位于,a,点时,它没有发生形变,.,已知弹簧,B,和弹簧,C,的劲度系数分,别为,k,1,和,k,2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦,.,将弹,簧,C,的右端由,a,点沿水平方向拉到,b,点时,弹簧,B,的弹,力变为原来的 求,a,、,b,两点间的距离,.,图,6,思考：如图6所示,质量为m的物体A图6,解析,开始时,B,被压缩的长度为,x,1,有,k,1,x,1,=,mg,当弹簧,B,的弹力变为 且处于压缩状态时的压,缩量为,x,2,则,k,1,x,2,= ,此时弹簧,C,的形变量,x,3,有,k,2,x,3,= ,a,、,b,间距为,x,1,-,x,2,+,x,3,= ,当弹簧,B,的弹力为 且处于伸长状态时的伸长量,为,x,2,则,k,1,x,2,= ,此时弹簧,C,ab,间距为： ,答案,解析 开始时B被压缩的长度为x1,有k1x1=mg,