人教版高一物理必修1:3.2弹力
思考
这些动 作的完 成有什 么共同 特点
一、形 变
1、形变:物体在力的作用下形状 或体积会发生改变,这 种改变叫做形变
形变的原因是物体受到了力的作用
二、弹力:
1、形变: 物体在力的作用下发生的形状或体积改变 拍球、拉箭、撑杆跳、蹦蹦床、跳水
(1)弹性形变: 在形变后能够恢复原状,这种形变叫弹性形变
3、关于弹力的下列说法中, 错误的
是:( B )
A、发生弹性形变的物体,会对它接 触的物体产生弹力。
B、只有受弹簧作用的物体才受到弹 力
C、通常所说的压力、支持力和绳子 的 拉力都是弹力。
D、压力和支持力的方向总是垂直接 触 面。
4、在下图中,a、b(a 、b均处于静
止状态)间一定有弹力的是
B
(接触面光滑)
(2)弹性限度: 如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,
物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做 弹性限度。
微小形变
[讨论]:我用力推墙或压桌面,那 么墙和桌面微小形变激光演示.wmv
也会发生形变吗?
放 大 的 思 想
总结:任何物体都可以发生形变
3、形变的分类 弹性形变: 能够恢复原来形
状的形变叫做弹性 形变.
FN
F
G 不平衡
FN
不平衡
G
四、弹力的大小
弹力的大小与物体 的形变有关,形变越大, 弹力越大,形变消失, 弹力随着消失
跟踪练习
1、下列说法中正确的是 ( )
A.只要两物体相接触就一定产生弹力
B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.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
例2、关于胡克定律F=kx中的x,下列说法正确的是?
A、x是弹簧伸长后或压缩后的长度
C
B、x是弹簧原来的长度
C、x是弹簧变化(伸长或压缩)的长度
D、x是弹簧原长加后来的长度
小结
一、弹力产生条件: ① 直接接触 ② 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:由物体受其它力和运动状态求解
1、弹力的概念
2、弹力的方向
3、弹力有无的判定
4、影响弹力大小的 因素
假设法 放大的思想
科学探究的过程 与方法
课下作业
1、 提出问题:通过本节内容的学习, 请同学们开放式地讨论
①从形变与弹力知识去思考,撑杆跳 高运动员跳得这么高的主要原因是什么?
四、胡克定律:
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 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 = k x
其中:k——弹簧的劲度系数 单位:牛每米, 符号N/m
x——弹簧伸长(或缩短)的长度
例1、下列关于弹力的说法不正确是? A
A、只要两个物体接触就一定能产生弹力 B、两个接触并发生弹性形变的物体一定产生弹力 C、压力、支持力、拉力都是弹力 D、压力、支持力的方向总是垂直于支持面
2、关于弹力的产生,下列说法正确BC的是
A.木块放在桌面上受到向上的弹力,是 由于木块发生微小形变而产生的
B.木块放在桌面上受到向上的弹力,是 由于桌面发生微小形变而产生的
C.挂在悬线下的物体受到向上的拉力, 是由于悬线发生微小形变而产生的
D.挂在悬线下的物体受到向上的拉力, 是由于物体发生微小形变而产生的
① 支撑面的弹力 压力:方向垂直于支持面而指向被压的物体 支持力:方向垂直于支持面,指向被支持的物体.
②绳的弹力 由于绳被拉长而对所拉物体产生的弹力,通常称为 拉力.拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向.
三、弹力有无判断
方法:撤去支撑物法 假设法+共点力平衡法
FN
FN F
F
FN FN
G 不平衡
FN
塑性形变: 不能恢复原来 形状的形变叫做塑 性形变.
4、弹性限度 形变超过一
定限度,撤去外 力后物体不能完 全恢复原状,这 个限度叫弹性限 度。
[猜想]:物体发生弹性形变后要恢复原状, 对与它接触的物体会有什么作用呢?
实物理例分析1
我们现在一起来进行下面的操作: 用手扯住弹簧或橡皮筋的两端,在其的 弹性限度范围内拉弹簧或橡皮筋,使其 发生形变。在操作的同时,用心体会一 下手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。
②跳水运动员在空中滞空时间主要由 哪方面决定?
谢谢 再见
FN
A
FN
FN
F
A
FN
A
FN
A
FN FN
B
FN
FN
FN FN
A
A
A
,
FN
FN A
FN
F
FN
A
F FN
A
8. 一个人除非自己有信心,否则带给别人信心。 9. 成你做了什么,而要问你为别人做了什么。 10. 让我们将事前的忧虑,换为事前的思考和计划吧! 12. 原以为“得不到”和“已失去”是最珍贵的,可原来把握眼前才是最重要的。 9. 自己打败自己的远远多于比别人打败的。 3. 要知道,春天的道路依然充满泥泞! 3. 人生就是这样,一半糊涂,一半清醒,有时糊涂,有时清醒。什么时候,放下随意,放弃如意,或许也是一种快乐,一种幸福。失落时悄 悄徘徊,伤感时默默遐想。
A
是垂直接触面或曲面
的切面,并指向被压
或被支撑的物体。
支持力与压力属于弹力
4、绳的弹力:
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B
A
总结:绳的弹力方向总是
沿着绳并指向绳的收缩方向。 绳的弹力处处相等
拉力属于弹力
FN
A
FN
FN
F
A
FN
A
FN
A
FN FN
B
FN
FN
FN FN
A
A
A
,
FN
FN A
FN
F
FN
A
F FN
A
三、几种弹力及其方向 (1)常见弹力:拉力、压力、支持 力(2)常见弹力的方向
A
总结:弹力垂直接触面
2、点与面接触
例题2:分析物体A受到的弹力(A均处 于静止状态)
B
A
A
A
A
, 总结:弹力通过接触点垂直于平面
或曲面的切面
FN
A
FN
FN
F
A
FN
A
FN
A
FN FN
B
FN
FN
FN FN
A
A
A
,
FN
FN A
FN
F
FN
A
F FN
A
3、曲面与曲面接触
例3:分析球A所受到的弹力
总结:弹力的方向总
二、弹 力
施力物体
1、概念:发生弹性形变的物体,由 于要恢复原状,对跟它接触的物体 产生力的作用,这种力叫弹力。
2、弹力产生的条件: 直接接触 + 发生弹性形变
受物体
弹力产生在直接接触并发生 弹性形变的物体之间。
三、弹力的方向
1、平面与平面接触
例题1:分析A受到的弹力(A均处于静 止状态)
F
A
A
人教版高中物理必修1第三章《弹力》(24张)-PPT优秀课件
(一)形变:
1、定义: 形状或体积改变 2、分类: 3、弹性限度:形变超过这个限度物体将不能恢复原状
(二)弹力
1、定义:发生形变的物体想恢复原状,对与之接触的物体有力的作用 2、弹力产生的条件:接触并发生形变 3、几种弹力:压力、支持力、拉力、推力及弹力产生的原理
(三)弹力的方向
1 、弹力的方向总是物体发生形变的方向相反指向受力物体 2 、几种接触方式下弹力的方向的判定
发生形变的物体超过一定限度,物体的形变不能完全恢 复,这个限度我们称之为弹性限度(吹气球体会弹性形变与弹性限度)
问题 桌上子放着本书,书和桌面有没有发
生形变呢?
放大法显示微小形变
光学下显示微小形变
手挤压玻璃瓶,观察水柱的变 化。
3)按程度
明显形变 微小形变 只要发生挤压或拉伸,就会发生形变
二、弹力:
人教版高中物理必修1 第三章第2节《弹力》课件(共24张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
❖ 4、曲面与曲面接触
N
半球形的碗
A N
B
NB对A
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
人教版高中物理必修1 第三章第2节《弹力》课件(共24张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
题
桌上子放着书,书和桌面有几个弹力呢?
桌面对书的支持力 书对桌面的压力
人教版高中物理必修1 第三章第2节《弹力》课件(共24张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
3)、拉力是一种弹力
橡皮筋、绳发生弹性形变,想恢复成原状,对与之接触的 物体有力的作用,这个是拉力。
方向?
沿着橡皮筋、绳收缩的方向
人教版高中物理必修1 第三章第2节《弹力》课件(共24张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
高一物理人教版必修一第三章第2节《弹力》说课稿
《弹力》说课稿各位评委,老师,大家好!我的说课题目是《弹力》,下面我将从教材与学情分析、教学目标与重难点,教学方法、教学过程四个方面进行说课。
一.说教材分析与学情分析《弹力》是人教版高中物理必修一第三章第2节内容,是高中力学的基础内容和重要知识,也是是高一学生在学习过程中的一个难点。
本节课编在《重力基本相互作用》之后,是对第一节知识的进一步提升。
同时也是学习后一节《摩擦力》以及以后力的分解合成基础,具有承前启后的作用。
《弹力》与生活联系非常紧密,通过本节课的学习,能拉近物理与生活之间的联系。
因此学习它有广泛的现实意义。
学生在初中已经学习过弹力的相关知识,但对弹力的理解并不是很深刻。
处于高一阶段的学生的思维中形象思维占的比例较大,抽象思维虽有待于进一步培养。
对于物理问题的探究还不熟练,需要通过实验进一步提高。
二.说教学目标与重难点依据新课标要求和高一年级学生的心理特征,我将本节课的三维目标确立如下:【知识与技能】1. 知道什么是形变和弹性形变2、知道什么是弹力以及弹力产生的条件3、知道怎样判断弹力的方向4.理解胡克定律。
【过程与方法】1. 通过观察微小变化的实例,初步接触“微小放大法”2.通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系,理解胡克定律,学会探究物理规律的一般方法。
【情感态度与价值观】积极参与观察和实验,认真讨论,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。
综合对教材,学情,教学目标的认识,我确定了本节的教学重点和难点:【重点】弹力产生的条件及弹力方向的判定,探究弹簧弹力的规律。
【难点】接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。
三.说教学方法由于高一的学生不易接受相对抽象的弹力,因此本节课我采用教师讲授法,演示法,讨论法、实验法等多种教学方法。
使学生通过联系生活实际、观察、推理、讨论、归纳,进行本节课的学习从而完成学习任务。
四.说教学过程基于以上分析,我设计如下教学过程。
首先,提出普通人如何才能像运动员一样扣篮的问题,由此激发学生的好奇心,由设疑的方式引入新课。
高一物理必修一人教版3.2弹 力
(2)假设法。
要判断物体在某一接触位置是否受弹力作用,可假设将在此处 与物体接触的另一物体去掉,看物体是否在该位置保持原来的 状态,若能保持原来的状态,则说明物体间无弹力作用,否则 有弹力作用。 (3)效果分析法。 如果相互接触的物体间存在弹力,则必有相应的作用效果,或 平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,因此可利用作用
(2)将铅笔折断,这时铅笔发生弹性形变。(
)
) )
(3)书放在桌上,桌面受到书的压力是因为桌面发生形变。( (4)公式F=kx中的x是指弹簧的长度。( )
提示:(1)物体在力的作用下都会发生形变,教师由于受到重 力的作用,双脚压紧讲台,讲台将发生形变,只不过形变量很 小,不易被观察到,故(1)对。
一、弹力的产生——弹性形变 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.形变 物体在力的作用下体积或形状 __________发生改变。
2.弹性形变
恢复原状的形变。 发生形变的受力物体在外力撤除后能够________ 3.弹性限度 恢复原状 。 超过一定的限度,形变物体不能完全__________ 4.弹力 弹性形变 的物体间的作用力。 恢复原状 ,发生_________ 由于要_________
(2)受力物体在外力撤除后能够恢复原状的形变是弹性形变,
铅笔被折断,撤去外力,铅笔不能复原,因此此形变不是弹性 形变,故(2)错。
(3)桌面受到书的压力,书是施力物体,压力是由于书产生形
变引起的,故(3)错。 (4)弹簧的弹力与弹簧形变量成正比,公式 F=kx中的x是指弹簧 的形变量,不是弹簧的长度,故(4)错。
解法二(作用效果法):假设两图中斜面均对小球有弹力作用, 则甲图中小球将仍能保持静止状态,乙图中小球则不能保持静 止,所以乙图中小球不受斜面弹力作用,甲图中小球受到斜面 弹力作用。 答案:甲图中小球受到斜面的弹力作用,乙图中小球不受斜面 的弹力作用
高一物理必修一第三章3.2弹力教案
二、弹力方向的确定 弹力的方向与施力物体形变方向相反,作用在 受力物体上,几种常见情况如下表:
类型 面与面 接 触 方 式 方向 垂直公共接触面 图示
点与面
过点垂直于面
点与点
垂直于切面
类型 轻 绳
方向 沿绳收缩方向
图示
可沿杆
轻
杆
可不沿杆
轻弹簧
沿弹簧形变的反方向
练习1:在图3-2-5中,A、B两球间一定有弹力
14:42
例题1: 请计算物体 A 所受到的弹簧弹力
将一个原长为10厘米的弹簧挂在铁架台上静止。如 果在弹簧下端挂1牛顿的重物,弹簧长度变为12厘米。 现将物体 A 挂在弹簧下端,弹簧长度变为16厘米, 求:物体 A 所受到弹簧弹力的大小。
解:因为 F = k △X 即 F 1= k △X1 、 F2 = k △X2 所以 F2 = 3 牛顿 答:物体 A 所受到弹簧弹力的大小为 3 牛顿。
高一物理
3.2 弹 力
形变:物体的形状或体积的改变。 弹性形变:物体在形变后能够
恢复原状。
14:42
发生弹性形变的物体有什么 用途?
14:42
弹力:发生弹性形变的物体由 于要恢复原状,对与它接触的 物体产生力的作用,这种力叫 做弹力。 弹力产生条件:
1.直接接触
2.发生弹性形变。
14:42
胡克定律
14:42
推论:弹力的 胡克定律:弹 大小跟形变的大 簧发生弹性形变 小有关系,形变 时.弹力的大小 越大,弹力也越 F与弹簧伸长 大,形变消失, (或缩短)的长 弹力也消失. 度X成正比.
公式:F 簧的劲度系数,单位是牛顿每 米,N/m; • x为弹簧的形变量,是与弹簧的原长 相比; • △F=K △X
高中物理必修1第三章第二节《弹力》的教学设计
《弹力》教学设计一、设计思想高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段的特点,本节教材在文字叙述上非常简洁并配有大量的插图。
内容直观、感性,较易为学生接受,加上学生们在初中时对弹力已有了一定的感性认识与理论基础,若只是照本宣科,教学会很空泛。
教师觉得“没戏可唱”,学生则有“炒冷饭”之感。
因此将弹力这节课设计成了探究性学习课,采用了“参与──体验──内化──外延”的物理课堂教学模式,由教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。
教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力本教学设计特别强调了对实验的挖掘。
通过引入新课时设计的实验,培养学生的问题意识和激发学生的学习兴趣。
通过教学中的若干个演示实验的设计,特别是精心设计了研究桌面的微小形变实验,使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。
学生在互动和探索的过程中,培养学生的合作精神、获得探究的成功体验,使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色。
二、教材分析《弹力》是高中物理新课程(必修1)第三章第二节的内容,是力学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。
其重点是弹力产生的原因及弹力的方向,难点是常见的弹力方向的确定。
教材从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中,用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。
并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。
对于胡克定律的教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系”,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要,在教学过程中应注意渗透。
三、学情分析通过前面的对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。
2020学年高中物理3.2弹力教案新人教版必修1(2021-2022学年)
知识纲要导引(4)了解弹力在生产生活中的应用。
知识点一弹性形变和弹力玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,压力和支持力各是怎么产生的?提示:桥面受向下的弹力,是因为汽车轮胎发生了弹性形变,由于要恢复原状,对桥面有向下的作用力.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变,由于要恢复原状,对汽车有向上的作用力.知识点三胡克定律1.弹力的大小与形变的大小的关系:弹性形变越大,弹力越大,形变消失,弹力随着消失.2.胡克定律:(1)实验表明,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x成正比,即F=kx.(2)k为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号用N/m表示.(3)比较而言,k越大,弹簧越“硬";k越小,弹簧越“软”.ﻬ核心一弹力有无的判断1.直接法:根据弹力产生的条件判断(1)物体间相互接触;(2)发生弹性形变.两个条件必须同时满足才有弹力产生,适用于形变比较明显的情况.2.假设法:例如(图甲),挡板AB被拿走后,球会下降,而将挡板AC拿走后,球仍会静止,故球只受AB对它的支持力这一个弹力.球形物体虽与墙接触,假设它们之间有弹力作用,球形物体将不会处于静止状态,故球形物体只受重力和地面对物体的支持力两个力作用.例1。
一个球形物体O静止放在光滑的水平地面上,并与竖直墙壁相接触,A、B两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是()A.物体受三个力,重力、地面对物体的支持力、墙壁对物体的弹力B.物体受两个力,重力、地面对物体的支持力C.物体受两个力,重力、物体对地面的压力D.物体受三个力,重力、物体对地球的引力、物体对地面的压力【解析】物体在竖直方向上受重力和支持力,二力平衡,在水平方向上虽然与墙壁接触,但不挤压,不受墙壁的弹力,选项B正确,A、C、D错误.【答案】 B误区警示判断弹力有无的误区(1)误认为只要接触就一定有弹力的作用,而忽略弹力产生的另一个条件-—发生弹性形变.(2)误认为形变不明显就无法判断弹力的有无,而忽略了用假设法、运动状态判断法、作用效果法等判断方法.训练1[2019·山西柳林高一期末]在下图中a、b表面均光滑,天花板和地面均水平,则a、b ﻬ间一定有弹力的是()解析:A、C错:假设a、b间有弹力,则a、b会分开;B对:假设a、b间没有弹力,则悬线竖直;D错:假设斜面a撤去,b依然处于静止状态,故a、b间无弹力.答案:B核心二弹力方向的判定及大小的计算1.弹力的方向:弹力的方向由施力物体形变的方向决定,弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同.弹力的方向“有面—垂直、有绳—沿绳、有杆不一定沿杆”.2.三种弹力的区别(1)绳的弹力(2)杆的弹力(3)弹簧的弹力:弹簧既可产生拉力,又可产生支持力,一般形变变化需要一段时间,弹力不能突变.ﻬ例2按下列要求画出图中所示物体所受的弹力的示意图.(1)图甲中斜面对物块的支持力;(2)图乙中用细绳悬挂靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力;(3)图丙中大半球面对小球的支持力;(4)图丁中光滑但质量分布不均的小球的球心在O点,重心在P点,静止在竖直墙和桌边之间,试画出小球所受弹力;(5)图戊中质量分布均匀的杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力.【解析】解答本题时要明确以下三点:①当点与面(或曲面)接触时,弹力方向与面之间的关系.②绳上弹力方向的特点.③接触面为球面时,弹力方向的延长线或反向延长线的特点.各物体所受弹力如图所示:【答案】见解析弹力方向的判定方法(1)根据形变的方向判断.具体判断步骤:明确被分析的弹力→确定施力物体→分析施力物体形变的方向→确定该弹力的方向.(2)根据不同类型弹力的方向特点判断.支持力和压力总是垂直于接触面指向被支持或被压的物体,绳的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向.训练2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质量为m=0。
人教版高一物理必修第一册第一节重力与弹力ppt课件
1、产生的原因:
2、定义: (1) G=mg
3、大小 (2)用弹簧秤测量
重 力 4、方向:竖直向下(即垂直于水平面向下)
重心的定义 重心位置的判断 5、作用点(重心) 注意: 重心可能在物体上, 也可能在物体之外。
第三章 相互作用——力
3.1重力与弹力(第二课时)
高中物理必修第一册
接触力 推
也是会发生形变的,因为有力的作用在该物体上了,满足形变的 发生条件。只不过有时物体的形变很小,不易被觉察。
如何通过实验方法 显示出来呢?
人 教 版 ( 2 0 1 9 ) 高 一 物 理 必修第一册第三章第一节3.1 重力与 弹力课 件
人 教 版 ( 2 0 1 9 ) 高 一 物 理 必修第一册第三章第一节3.1 重力与 弹力课 件
人 教 版 ( 2 0 1 9 ) 高 一 物 理 必修第一册第三章第一节3.1 重力与 弹力课 件
人 教 版 ( 2 0 1 9 ) 高 一 物 理 必修第一册第三章第一节3.1 重力与 弹力课 件
2 、把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示.则薄板
的重心可能是图中的( D )
A.A点
B.B 点
C .C点
D.D点
人 教 版 ( 2 0 1 9 ) 高 一 物 理 必修第一册第三章第一节3.1 重力与 弹力课 件
人 教 版 ( 2 0 1 9 ) 高 一 物 理 必修第一册第三章第一节3.1 重力与 弹力课 件
如图所示,有一等边三角形ABC,在B. C两点各放一 个质量为m的小球,在A处放一个质量为2m的小球,则 这个球组的重心在何处?
第三章 相互作用——力
3.1重力与弹力
高中物理必修第一册
什么是力?力是如何产生的 ?
【创新设计】高一物理人教版必修1配套学案:第三章 第2讲 弹力 Word版含答案[ 高考]
第2讲弹力[目标定位] 1.知道形变的概念,并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变.2.知道弹力的定义及产生的条件,会判断两个物体间是否存在弹力,并会判断弹力的方向.3.掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题.一、弹性形变和弹力1.形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变.2.弹性形变:物体在形变后,撤去作用力时能够恢复原状的形变.3.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度.4.弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.想一想:两个接触的物体间一定有弹力作用吗?答案不一定.弹力产生的条件是接触且发生弹性形变,两物体接触,不一定有弹性形变,所以不一定有弹力.二、几种弹力1.压力和支持力的方向总是垂直于物体的接触面.2.绳的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向,绳中的弹力常常叫做张力.想一想:图1放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书对桌面产生的弹力F1竖直向下,常称做压力.桌面对书产生的弹力F2竖直向上,常称做支持力,如图1所示.F1与F2分别是哪个物体发生形变产生的?答案书;桌面.三、胡克定律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:牛顿每米,符号:N/m,它的大小反映了弹簧的“软硬”程度.想一想:对于同一根弹簧,被拉得越长,弹簧的弹力就越大,那么弹簧的弹力大小是否与其长度成正比?答案不是.弹簧的弹力在弹性限度内与形变量成正比,不是与长度成正比.一、弹力1.产生弹力的条件:(1)两个物体直接接触;(2)接触面上发生弹性形变.2.注意:任何物体受力后都会发生形变,只是有的物体的形变较为明显,有的物体的形变不明显,用特殊的办法才能观察到.如图2甲所示,柔软的弹簧受力后发生明显的形变;桌面受到压力后会向下弯曲,但是肉眼不能直接观察到,用图乙的方法可观察到桌面的形变.(其中M、N是两块平面镜)图2例1下列关于弹力的说法中正确的是()A.相互接触的两个物体间必然有弹力存在B.不接触的物体间也可能存在弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力D.在相互接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力解析弹力产生的条件是两物体相互接触且发生弹性形变.所以D正确,A、B、C错误.答案 D针对训练在各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图3所示的就是一个实例.下列说法正确的是()图3A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的解析跳板和运动员的脚因为都受到力的作用,所以都要发生形变;运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的,跳板受到的压力是运动员的脚发生形变而产生的.B、C正确.答案BC二、几种弹力及方向弹力的方向与施力物体形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上,几种常见情况如下:1.压力、支持力的方向:总是垂直于接触面,若接触面是曲面,则垂直于接触面的切线;若接触面是球面,弹力方向的延长线或反向延长线过球心,如图4所示.图42.绳的拉力方向:总是沿着绳并指向绳收缩的方向.例2在如图5所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图,各图中物体P均处于静止状态.图5解析甲中属于绳的拉力,应沿绳指向绳收缩的方向,因此弹力方向沿绳向上;乙中P与斜面的接触面为平面,P受到的支持力垂直于斜面向上;丙中A、B两点都是球面与平面相接触,弹力应垂直于平面,且必过球心,所以A点弹力方向水平向右,B点弹力方向垂直于斜面向左上方,且都过球心;丁中A点属于点与球面相接触,弹力应垂直于球面的切面斜向上,且必过球心O,B点属于点与杆相接触,弹力应垂直于杆向上.它们所受弹力的示意图如图所示.答案见解析图针对训练在如图6所示中,画出甲图中球和乙图中木杆受到的弹力和重力.(图中O点是物体的重心,P点是球的球心)图6解析点与点接触间的弹力方向与切面垂直,指向受力物体.受力示意图如图所示:答案见解析图三、胡克定律对胡克定律F=kx的理解(1)胡克定律的成立条件:必须在弹性限度内.(2)x是弹簧的形变量,是弹簧伸长或缩短的长度,而不是弹簧的总长度.(3)k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F的大小和伸长量x无关.(4)由F=kx可知,弹簧上弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比,即ΔF=kΔx. 例3竖直悬挂的弹簧下端挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm;挂一重为6N的物体时弹簧长度为13cm.弹簧始终在弹性限度内,则弹簧原长为多少?劲度系数为多少?解析弹簧下端悬挂物体时弹簧要伸长,由胡克定律知:弹簧的拉力与弹簧伸长量成正比,即F=kx,其中k为劲度系数,x为弹簧伸长量,x在数值上等于弹簧伸长后总长度L减去弹簧原长L0,即x=L-L0.改变悬挂物体的重力,伸长量变化,这样可以列出两个方程,通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数.设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,设挂G1=4N的物体时弹簧的长度为L1,挂G2=6N的物体时弹簧的长度为L2,则L1=0.12m,L2=0.13m,由胡克定律得:G1=k(L1-L0)G2=k(L2-L0)代入数据解得:L0=0.10m,k=200N/m即弹簧原长为10cm,劲度系数为200N/m.答案10cm200N/m对弹力的理解1.下列关于常见的几种弹力的说法中正确的是()A.绳拉物体时绳对物体拉力的方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向B.静止在水平路面上的汽车受到的支持力,是汽车轮胎发生了形变而产生的C.水杯放在水平桌面上对桌面施加的弹力,是桌面发生微小形变而产生的D.用细竹竿拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是竹竿形变而产生的解析绳上弹力的方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,故A正确;静止在水平路面上的汽车受到的支持力,是地面发生形变而产生的,B错误;水杯放在水平桌面上对桌面施加的弹力,是水杯发生微小形变而产生的,C错误;用细竹竿拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是竹竿形变而产生的,故D正确.答案AD几种弹力及方向2.按下列要求画出图7中每个小球所受弹力的示意图.图7要求:甲斜面对球的支持力;乙墙壁对球的支持力;丙大球球面对小球的支持力.解析所受支持力如图所示答案见解析图胡克定律3.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是()A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大B.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关D.与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变大小都有关解析弹簧的劲度系数与弹簧的长度、粗细及材料有关,是由弹簧本身的特性决定的,与所受的拉力、形变量无关,C正确.答案 C4.在水平桌面上有一根弹簧,在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长度为20cm,对其施加30N的压力时,其长度为14cm,试求该弹簧的自然长度和它的劲度系数.解析设弹簧原长为L0,劲度系数为k,对其施加拉力时,由胡克定律有:F1=k(L1-L0)对其施加压力时,有:F2=k(L0-L2)代入数据,解得:L0=17cm,k=1000N/m.答案17cm1000N/m(时间:60分钟)题组一弹性形变和弹力1.关于弹性形变,下列说法正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变解析弹性形变指物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变,C正确,A、D错误;钢筋用力弯折后,无法恢复到原来形状,不属于弹性形变,B错误.答案 C2.一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是()A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变,汽车没有发生弹性形变,所以汽车不受弹力B.地面受到了向下的弹力,因为地面发生了弹性形变;汽车受到向上的弹力,因为汽车也发生了弹性形变C.汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了弹性形变;地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了弹性形变D.以上说法都不正确解析地面受到向下的弹力,施力物体是汽车,故是汽车发生弹性形变对地面的力,A、B 错误;汽车受到向上的弹力,施力物体是地面,故是地面发生弹性形变对汽车的力,C正确,D错误.答案 C3.已知甲、乙两物体之间有弹力的作用,那么下列说法中正确的是()A.甲、乙两物体一定直接接触且都发生了弹性形变B.甲、乙两物体一定直接接触但不一定都发生弹性形变C.甲、乙两物体不一定直接接触但一定都发生弹性形变D.甲、乙两物体不一定直接接触也不一定都发生弹性形变解析物体接触且发生弹性形变,才能产生弹力.答案 A4.杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子,如图1所示.关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是()图1A.坛的形变B.头的形变C.坛子受到的重力D.人受到的重力解析头顶受到的压力是由于坛的形变而产生的,间接原因是坛本身的重力,跟人的因素无关.答案 A题组二弹力及方向5.一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,图中画得正确的是()解析弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,D对.答案 D6.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图2所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()图2A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向解析足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用,足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方,故D正确.答案 D7.在图3中画出物体A所受弹力的示意图.图3答案如图所示题组三 胡克定律8.关于胡克定律,下列说法正确的是( )A.由F =kx 可知,在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧形变量x 成正比B.由k =Fx可知,劲度系数k 与弹力F 成正比,与弹簧的形变量成反比C.弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F 的大小和弹簧形变量x 的大小无关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小解析 在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F =kx ,A 正确;弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定,与弹力F 及形变量x 无关,B 错,C 正确;由胡克定律得k =F x ,可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力的值与k 相等,D 正确. 答案 ACD9.如图4所示,弹簧测力计和细线的重力不计,物重G =1N ,则弹簧测力计A 和B 的示数分别为( )图4A.1N,0B.1N,2NC.2N,1ND.1N,1N解析 弹簧测力计的示数等于钩上的拉力,与弹簧测力计外壳受力无关,物体平衡时绳对物体的拉力F 与物重G 大小相等,所以F =G =1N.两弹簧测力计钩上的拉力均为F =1N ,所以只有D 正确. 答案 D10.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l 1;改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( ) A.F 2-F 1l 2-l 1B.F 2+F 1l 2+l 1C.F 2+F 1l 2-l 1D.F 2-F 1l 2+l 1解析 根据胡克定律有:F 1=k (l 0-l 1),F 2=k (l 2-l 0),由两式可解得:k =F 2+F 1l 2-l 1,故C 正确.答案 C11.如图5所示为一轻质弹簧弹力大小和弹簧的长度的关系图象,根据图象判断,下列结论正确的是( )图5A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹簧伸长0.2m 时,弹力的大小为4N解析 图线与横轴交点为弹簧原长,即原长为6cm ;劲度系数为直线斜率,即k =ΔF ΔL=22×10-2N /m =100 N/m ;弹簧伸长0.2m 时,弹力F =kx =100×0.2N =20N.所以B 、C 正确.答案 BC12.由实验测得某弹簧弹力F 和弹簧的长度L 的关系图象如图6所示,求:图6(1)该弹簧的原长为多少? (2)该弹簧的劲度系数为多少?解析 解法一:(1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长,由题图可知该弹簧的原长为L 0=15cm.(2)据F =kx 得劲度系数k =F x =ΔFΔL ,由图线可知,该弹簧伸长ΔL =25cm -15cm =10cm 时,弹力ΔF =50N.所以k =ΔF ΔL =5010×10-2N /m =500 N/m.专业文档珍贵文档 解法二:根据胡克定律得F =k (L -L 0),代入图象中的两点(0.25,50)和(0.05,-50). 可得50=k (0.25-L 0)-50=k (0.05-L 0)解得L 0=0.15m =15cm ,k =500N/m.答案 (1)15cm (2)500N/m13.如图7所示,一根弹簧没有悬挂重物时,其自由端B 正对着刻度尺的零刻度线,挂上100N 重物时,正对着刻度20,弹簧始终在弹性限度内,试问:图7(1)当弹簧分别挂50N 和150N 重物时,自由端B 所对刻度尺的刻度是多少?(2)若自由端B 所对刻度是18,这时弹簧下端挂了多重的重物?解析 由题意可知,弹簧与刻度尺组成了一个弹簧测力计.(1)由F =kx 得G 1G ′=x 1x, 其中G 1=100N ,x 1=20将G 2=50N 代入得:x 2=10将G 3=150N 代入得:x 3=30.(2)设所挂重物重为G ,则G 100N =1820, 解得G =90N.答案 (1)10 30 (2)90N。
2021-2021学年高中物理 3.2 弹 力课时提升作业 新人教版必修1 (1)
2021-2021学年高中物理弹力课时提升作业新人教版必修1(15分钟50分)一、选择题(此题共5小题,每题7分,共35分。
多项选择题已在题号后标出)1.(2021·盐城高一检测)以下关于弹力产生条件的说法正确的选项是( )A.只要两个物体接触就必然有弹力产生B.只要两个物体彼此吸引就必然有弹力产生C.只要物体发生形变就必然受到弹力作用D.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力【解析】选D。
弹力产生的条件:接触并产生弹性形变,二者缺一不可。
A、C中都只有弹力产生的一个条件,故A、C都不必然能产生弹力。
B中只说“彼此吸引”,只能证明有力存在,不必然能产生弹力。
D项同时具有两个条件,应选D。
2.(2013·温州高一检测)在图中,A、B均处于静止状态,则A、B之间必然有弹力的是( )【解析】选B。
假设去掉物体B,选项A、C、D中的A物体将维持静止,选项B中A物体将运动,应选B。
3.(多项选择)(2021·广州高一检测)关于力,以下说法正确的选项是( )A.两个物体接触不必然产生弹力B.绳对物体的拉力的方向老是沿着绳指向绳收缩的方向C.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的D.弹力是依照力的性质命名的,支持力是依照力的成效命名的【解析】选A、B、D。
弹力的产生条件是接触且发生弹性形变,A对。
绳索被拉伸后向中间收缩时对被拉物体产生的弹力确实是绳索拉物体的力,该力必然沿绳索收缩的方向,B对。
木块受到的桌面的支持力是桌面发生的形变产生的,C错。
弹力是性质力,支持力、压力、拉力等都是依照成效命名的力,D对。
4.(2021·海淀区高一检测)如下图,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,以下说法正确的选项是( )A.球A 仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A 受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A 受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A 受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下【解析】选C 。
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弹力有无的判断
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判断弹力有无的方法 假设法
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实验1 实验2
事实表明: 所有物体在受到力的作用时都会发生形变
感受、思考
实验:用手拉弹簧
想一想: 1、你的手感受到力的作用了么?
这个力的方向如何?施力物是谁? 2、 弹 簧 发生了什么样的形变?形变时 ,弹簧的“想法”是什么?
思考:弹簧是如何对手指产生力的?
了解弹力
什么是弹力: 发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它 接触的物体会产生力的作用,这种力叫“弹力”
有趣的现象
弹力
石雪梅
弹性形变 弹性限度 非弹性形变 (也叫范性形变)
形变
➢ 什么是形变 物体在外力的作用下形状或体积发生改变
Ø 弹性形变 发生形变后能够恢复原状
Ø 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状,这个限度叫做 “弹性限度”
仔细观察
任何物体都能发生形变么
交流、讨论
1、盆花、斜面、手、灯都受到弹力了么? 2、所受弹力的施力物体分别是谁? 3、盆花、斜面、手、灯所受弹力方向指向哪里?请画出弹
力示意图
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