2018-2019版高中物理同步课堂讲义(人教版)课件 2.1.2弹力

2.1.2
学习目标
弹
力
核心提炼
1.知道形变、弹性形变、弹性限度的 4个概念——弹性形变、
概念。
弹力、弹性限度、劲度
2.知道压力、支持力和绳的拉力都是 系数 1个定律——胡克定律 弹力，会分析弹力的有无。
2种计算弹力的方法—— 3.了解胡克定律，会计算弹簧的弹力。 平衡法、公式法 4.认识弹力产生的条件，会分析弹力 1种思想方法——微小形
轻弹簧
沿弹簧形变 的反方向
[精典示例] [例2] 请在图5中画出杆或球所受的弹力。
图5
解析
甲图中杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故
A、B两处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直。如图 甲所示。
乙图中杆对 C、 D两处都有挤压作用，因 C处为曲面， D 处为支
撑点，所以C处弹力垂直于圆弧切面指向球心，D处弹力垂直于 杆斜向上。如图乙所示。
对b有弹力，方向垂直斜面向下，那么b受到的三力不能平衡，
与a、b均处于静止状态矛盾，故D错误。 答案 B
误区警示 判断弹力有无的两个误区 (1)误认为两物体只要接触就一定存在弹力作用，而忽视了弹
力产生的另一条件——发生弹性形变。
(2)误认为有形变一定有弹力，而忽视了弹性形变和非弹性形 变的区别。
[针对训练 1] 下列各图中，所有接触面都是光滑的，P、 Q两球 都处于静止状态。P、Q两球之间不存在弹力的是( )
答案
D
弹力方向的判断 [要点归纳]
1.弹力的方向：弹力的方向总是跟引起物体形变的外力方向相反， 跟该物体的形变方向相反。 2.弹力方向的判定方法
类型
接触
方向
垂直于公共接
图示
方式
面与面 触面指向被支 持物体
点与面 接触 方式 点与点
过点垂直于面
垂直于切面
轻绳
沿绳并指向绳 收缩的方向
可沿杆
轻杆 可不沿杆
图4
常见以下三种情形： 三种情形 解除接触面 去除接触面b a对球有弹力 假设有弹力 b对球有弹力 球仍保持静止 b对球有弹力 球下落 b对球有弹力 a对球无弹力 具体方法 去除接触面a 结果 球保持静止 结论 a对球无弹力
球向右滚动
[精典示例] [例1] (2018· 哈尔滨高一检测)图中物体a、b均处于静止状态，a、 b间一定有弹力的是( )
思考判断 (1)在弹性限度内，同一根弹簧被拉的越长弹力越大，弹力大
小与弹簧长度成正比。( × )
(2)在弹性限度内，两根弹簧被拉长相同的长度，弹力的大小 一定相等。( × ) (3)在弹性限度内，同一根弹簧被拉伸长度x和被压缩长度x， 弹力的大小相等。( √ )
(4)只有在一定条件下，胡克定律才成立。( √ )
的方向并能正确画出弹力的示意图。 变放大法
一、弹性形变和弹力 1.弹性形变 形状 或体积会发生改变的 (1) 形变：物体在力的作用下 _________ 现象。 恢复原状 的 (2) 弹性形变：物体在形变后撤去作用力能够 ___________ 形变。
形变 的物体，由于要___________ 恢复原状 ，对与它接触 2.弹力：发生______
丙图中球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直； 绳子对球的弹力沿绳子向上。如图丙所示。
丁图中当重心不在球心处时，弹力作用线也必通过球心，如图 丁所示。应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心。
的物体产生的力的作用。 3. 弹性限度： 当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不 完全恢复 原来的形状，这个限度叫做弹性限度。 能___________
思维拓展
如图1所示，杂技演员具有高超的技术，
他能轻松地顶住从高处落下的缸，他
顶缸时头顶受到的压力施力物体是哪 个物体？压力是怎样产生的？ 答案 压力的施力物体是缸，是由 图1
思路探究
在A、 B、 C、 D各项中，若拿走 b，a 能否保持原
来的静止状态？
解析
A图中对物体a而言受重力、竖直向上的拉力，如果b对a
有弹力，方向水平向左，那么a受到的三力不能平衡，与a、b均
处于静止状态矛盾，故 A错误； B图中对物体 a 而言受重力，斜 向上的拉力，如果b对a没有弹力，那么a受到的二力不能平衡， 与a、b均处于静止状态矛盾，故B正确；C图中若水平地面光滑， 对b而言受重力，竖直向上的支持力，如果a对b有弹力，方向水 平向右，那么b受到的三力不能平衡，与a、b均处于静止状态矛 盾，故C错误；D图中对b而言受重力，竖直向上的拉力，如果a
提示
(1)①海绵对铁块的支持力：海绵发生弹性形变，要恢复
原来的形状，对与它接触的铁块产生力的作用，方向垂直于接
触面向上(如图甲)。
②铁块对海绵的压力：铁块发生弹性形变，要恢复原来的形状，
对与它接触的海绵产生力的作用，方向垂直接触面向下 ( 如图
乙 )。 (2)由于橡皮绳发生形变，对与它接触的物块产生力的作用，方 向沿绳指向绳收缩的方向(沿绳斜向右上)。
于缸发生弹性形变产生的。
二、几种弹力及方向 常见弹力 压力 弹力方向 垂直 于物体的接触面，指向被压缩或被支 _______ 持的物体 收缩 沿着绳子指向绳子_______的方向
支持力
绳的拉力
思维拓展
(1)一铁块放在海绵上，铁块和海绵都
发生了形变，从而在它们之间产生了 弹力，如图2所示。海绵对铁块的支持 力是如何产生的？方向怎样？铁块对 海绵的压力是怎样产生的？方向怎样？ (2) 如图 3 所示，用橡皮绳斜向右上拉 放在水平面上的物块。橡皮绳对物块 的拉力是怎样产生的？方向怎样？ 图3 图2
三、胡克定律 弹簧伸长 1.内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟___________
kx 。 (或缩短)的长度x 成正比，即F＝____ ________________
劲度系数 ，单位为_________ 牛顿每米 ， 2.劲度系数：其中k为弹簧的_________ 符号N/m。是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
弹力有无的判断
[要点归纳]
1.产生弹力必备的两个条件 (1)两物体间相互接触。
(2)发生弹Leabharlann 形变。2.判断弹力有无的两种常见方法 (1)直接判断：对于形变较明显的情况，可根据弹力产生条件 直接判断。
(2)“假设法”判断：对于形变不明显的情况，可用“假设法” 进行判断，如图4所示判断a、b两接触面对球有无弹力。