3.2 弹力
3.2弹力
课 堂 小 结（1）
1.形变
（1）定义：物体在力的作用下形状或体积的改变 注：一切物体都能发生形变 （2）分类： 弹性形变：能够恢复原状的形变 （弹性限度） 非弹性形变：不能恢复原状的形变
2.弹力
（1）定义：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的力。
注:支持力、压力、拉力、推力等都属于弹力
第三章 第2节：弹力
一、复习回顾
1.力及力的作用效果 2.重力的产生原因、大小、方向 3.重心的影响因素
4.画出下列小球A所受重力的图示和灯B所受 拉力的示意图
15N
F=5N
G 小球质量为3kg 灯受到5N的拉力
灯
三、学习内容
1.形变
（1）定义 （2）分类
2.弹力
（1）定义 （2）产生条件 （3）弹力的方向
①有平面或公切面时：
展
弹力方向垂直于平面或公切面、由施力物体 指向受力物体． ②绳子产生的弹力方向： ③弹簧产生的弹力方向：
展
沿绳子收缩方向。（注：绳子上各点的力相同）
展
沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。
（4） 弹 力 的 大 小：
弹性形变越大、弹力越大、形变消失，弹力也随 之消失
一、弹簧的弹力大小：
★（3）判断弹力有无的方法——条件法、假设法
练习：
弹力有无的判断：
假设球与木块间有弹力 以球为研究对象，球受力： N
光滑球静止 在水平地面
N木块→球
判断球与接触 面间有无弹力
G
1.
球不可能静止，所以球与斜面 间没有弹力
练习
2.
由上述例子可知：
在物理中有一种理想模型：
高中物理物理：3.2《弹力》教案(新人教版必修1)
第二节弹力教案教学目标(一)知识与技能1.知道弹力是接触力，本质是电磁力。
2.知道形变、弹性形变的概念，理解弹性限度3.知道什么是弹力，掌握弹力产生的条件4.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会确定它们的方向5.知道弹簧形变与弹力的关系，掌握胡克定律(二)过程与方法6.观察演示实验，把看到的现象与已有的经验结合起来，细细体会弹力的产生。
7.通过观察桌面微小形变的演示实验，体会物理研究中的放大思想。
8.在实验中学会数据的处理能力。
(三)情感态度与价值观9.在探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，把亲自探究出的规律与平时对弹力的认识相结合，体会物理规律的价值10.真实准确地记录实验数据，体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用教学重点1.弹力产生的条件及方向的判定2.胡克定律教学难点1.弹力有无的判断及弹力方向的判断教学过程设计思路：1、据上节内容复习形变概念；2、提问什么样的物体能发生形变及手压桌面、推墙是否有形变；3、演示实验：放大桌面微小形变；逻辑推理结合实验给出结论：任何物体均能发生形变；4、根据生活观察归纳总结出弹性形变与X性形变。
5、提问什么物体发生的弹性形变，演示手拉直弹簧引出弹性限度。
提问橡皮泥上放蚂蚁体会弹性限度；6、感觉体会三个实验，得出弹力概念，并总结弹力产生的条件；7、弹力产生的实验分析；8、通过让学生到黑板创作图，纠正物体同时受支持力与弹力的错误观点，总结日常所说的压力、支持力、拉力等从性质上讲均为弹力；9、弹力有无及弹力方向的判断；10、实验探究得出胡克定律并运动；11、提出疑问并总结弹力与四大基本作用力的有关系。
师：前面的学习中我们已经了解到力可以使物体发生形变，大家还记得什么是形变吗？生：如果物体的形状或体积发生变化，那么我们说物体发生了形变。
师：很好！大家都知道了形变的概念，那大家知道什么样的物体能发生形变吗？学生思考回答，大部分答案都是我们日常生活中见到的能发生明显形变的物体师：刚才大家举了好多例子，那我来问大家一个问题：如果你用手去压桌面或推墙面，桌面和墙面会发生形变吗？生：不知道，看不出来。
高中物理3.2弹力详解
高中物理|3.2弹力详解形变物体在力的作用下形状或体积发生改变，这种变化叫做形变。
有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变；当形变过大，超过一定限度时，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。
弹力发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
产生原因发生形变的物体想要恢复原状而对迫使它发生形变的物体产生的力。
产生条件①相互接触，②发生弹性形变。
弹力的类型①压力，支持力。
方向：垂直于物体的接触面。
②拉力（张力）方向：沿着绳子而指向绳子收缩的方向。
弹力的大小(在弹性限度内)弹力的大小跟形变关系遵从胡克定律力F=kX。
k叫弹簧劲度系数,单位：N/m，跟弹簧的材料、粗细,直径及原长都有关系； X是弹簧的形变量（拉伸或压缩量）切不可认为是弹簧的原长。
弹力的方向与形变方向相反①弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向。
其弹力可为拉力,可为压力；对弹簧秤只为拉力。
②轻绳对物体的弹力方向，沿绳指向绳收缩的方向，即只为拉力。
③轻杆任意方向，利用平衡条件或动力学规律来判断。
④不同接触面,垂直于接触面指向受力物体。
弹力有无判断1拆除法即解除所研究处的接触，看物体的运动状态是否改变。
若不变，则说明无弹力；若改变，则说明有弹力。
2运动状态分析沿弹力所在直线上，除弹力以外其它力的合力。
看该合力是否满足给定的运动状态，若不满足，则存在弹力，若满足则不存在弹力。
习题演练1.如图，球A放在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A受到的弹力，正确的是（）A 球A仅受一个弹力的作用弹力方向垂直斜面向下B 球A受到两个弹力的作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C 球A受到两个弹力的作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D 球A受到三个弹力的作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下2.两个相同的均匀光滑小球放在半径为R的圆柱形容器中，且小球的半径为r满足2r＞R，则一下关于ABCD四点的弹力大小说法正确的是（）A D点的弹力可以大于等于或者小于xiao小球的重力B D点的弹力大小等于A点的弹力大小C B点的弹力恒等于一小球重的2倍D C点的弹力可以大于，等于或者小于小球的重力。
3.2 弹力
练习4在弹簧下端挂一2.5牛重的物 体时,弹簧伸长量0.5厘米,弹簧的劲 度系数为_________ 牛/米:若挂在 弹簧下端的物体的重 物为25 牛时, 该弹簧伸长量为________米,此时弹 簧的劲度系数是__________牛/米。
练习5有一根弹簧在自然状态长 度为15cm，在下面挂上0.5kg的 重物后长度变成了18cm，求弹簧 的劲度系数？(g取10N/Kg)
练习6竖直悬挂的弹簧下端，挂一个重 为4N的重物时弹簧长度为12cm;挂重为 6N的物体时弹簧长度为13cm。 （1）则弹簧的原长为多少m? （2）劲度系数为多少N/m
三、弹力
3、应用： 举例：生活中利用弹性材料产生弹力的应用实例。
缓冲减震
自动复位
储存能量
判断弹力有无的方法 （1）力的作用效果（2）假设法
FN
光滑平面
（三）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，跟物体形变的方向相反。
1、绳子（弹簧）的拉力方向是沿绳子而指向 绳子收缩的方向。 2、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。
四、胡克定律：
实验：探究弹力和弹簧伸长的关系 1、胡克定律内容： 在弹性限度内，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。 2、公式：
F=Kx
其中：K——弹簧的劲度系数(其大小跟弹簧的形状、 大小、长短、钢丝的线径、材料等因素有关) 单位：牛每米， 符号N/m x—— 弹簧伸长（或缩短）的长度
如果形变过大，超过 一定限度，即使撤去 作用力，物体也不能 完全恢复原来的形状， 这个限度叫弹性限度
发生形变的物体在停止 受力后，能恢复原状的 形变称为弹性形变
[自学教材] 1．常见弹力
3.2弹力
光滑水平面并 排放着静止的 木块A、B
B不可能静止， 所以A、B间没有弹力
小结
一、形变 1、概念:物体的形状或体积发生变化 2、分类：弹性形变，非弹性形变 二、弹力 1、概念：发生形变的物体，由于要恢复原状，对 跟它接触的物体会产生力的作用 2、条件：相互接触，有弹性形变 三、弹力方向 与施力物体发生形变的方向相反或支持力压力方向 四、弹力作用点与大小 1、作用点:受力物体上，两物体接触处 2、大小：胡克定律
Байду номын сангаас
6、曲面与曲面接触
N A
半球形的碗
NB对A
N
B
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
弹力方向总结：
1.绳或者弹簧，弹力沿绳或者弹簧指向发生形变 的反方向。 2.接触面是平面时，弹力垂直于接触面。
3.接触面是曲面时，弹力垂直于曲面在该处的切 线。
例题
四、弹力的作用点和大小
• 1、弹力的作用点：两物体接触处，在受力物体上。
(超出弹性限度,也叫范性形变)
发生形变的物体，对使它发生形变的
物体有没有作用效果呢？ 比如说：弹簧推小车
二、弹力：
发生形变的物体，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. 板受到人的作用 板发生了形变
板对人产生了弹力
施力物体： 发生形变的物体
与施力物体接触，使它发生形变， 受力物体： 并阻碍其恢复原状的物体
产生的条件 （原因）
1、物体间相互接触 2、物体发生弹性形变
接触力
判断弹力有无的方法—假设法、力平衡法
FN
三、弹力的方向：
• 从施力物体指向受力物体，与施力物体形变 方向相反（施力物体恢复形变的方向）。 1、绳子（弹簧）的拉力方向是沿绳子而 指向绳子收缩的方向。
3.2弹力课件
C
刘玉兵课件集
4．台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点，
反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为θ如 右图所示．OB垂直于桌边，则下列关于桌边对 小球的弹力方向的判断中正确的是 ( A．可能沿OA方向 B．一定沿OB方向 C．可能沿OC方向 D．可能沿OD方向
B
)
刘玉兵课件集
5．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，则弹性杆对小球的 弹力 ( ) A．大小为2 N，方向平行于斜面向上 B．大小为2 N，方向垂直于斜面向上 C．大小为2 N，方向 竖直向上 D．大小为1 N，方向 平行于斜面向上
C
刘玉兵课件集
6．如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感 器与电脑相连当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力) 时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的 弹力大小的关系图象如图乙所示．则下列判断错误的 是 ( ) A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比 C．该弹簧的劲度系数是200 N/m D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
A
B
A
A
A B
三、胡克定律
刘玉兵课件集
三、胡克定律
刘玉兵课件集
胡克定律：在弹
性限度内，弹簧 发生弹性形变时. 弹力的大小Ｆ与 弹簧伸长（或缩 短）的长度Ｘ成 正比
公式：F k x
K为弹簧的劲度系数
刘玉兵课件集
1.下列说法中正确的是
(
D
)
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
3.2 弹力新
1形变：物体的形状或体积的改变。
2分类
弹性形变：物体在形变后能够恢复原状。 塑性形变：形变后不能完全恢复原状。
3弹性限度
注意：如果形变过大，超过一 定限度，物体的形状将不能完全 恢复，这个限度叫做弹性限度。
任何物体都能发生形变，不能发 生形变的物体是不存在的，只不过 明显程度不同。
• 杆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的弹力方向
A
例：分别画出物体A受到的弹力
A
A A
弹 力 的 大 小
推论：弹力的 大小跟形变的大 小有关系，形变 越大，弹力也越 大，形变消失， 弹力也消失.
• 探究实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系
弹力的大小
胡克定律：弹 簧发生弹性形变 时.弹力的大小 Ｆ与弹簧伸长 （或缩短）的长 度Ｘ成正比．
• 1.以上情况中的发生形变的对象是什么? • 2.它们都弹性形变吗? • 3.试解释运动员、箭、小孩运动的原因？
弹力
二、弹力
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 直接接触 发生（弹性）形变。
弹 力 的 方 向
书由于重力的作用而压 结论：压力、支持力 迫桌面，使书和桌面同时 都是弹力。压力的方向总 发生微小形变，要恢复原 是垂直于支持面而指向被 状，对桌面产生垂直于桌 压的物体，支持力的方向 面向下的弹力 F1，这就是 总是垂直于支持面而指向 书对桌面的压力；桌面由 被支持的物体。 于发生微小的形变，对书 产生垂直于书面向上的弹 力F2，这就是桌面对书的 支持力。
弹 力 的 方 向 绳
悬挂物由于重力的作用而 结论：拉力是弹力， 拉紧悬绳，使重物、悬绳 方向总是沿着绳而指 同时发生微小的形变。重 向绳收缩的方向。 物由于发生微小的形变， 对悬绳产生竖直向下的弹 力F1，这是物对绳的拉力； 悬绳由于发生微小形变， 对物产生竖直向上的弹力 F2，这就是绳对物体的拉 力。
3.2科学探究：弹力基础巩固(word版含答案)
1．B
2．C
3．C
4．B
5．D
6．D
7．D
8．C
9．B
10．C
11．B
12．D
13．D
14．C
15．C
16．10 25
17．3.0m 2N/cm
18．正比200
19．刻度尺200
20．(1)l0=10cm；k=2N/cm；(2)不能；因为弹簧不能被压缩到没有长度
21．
22． 或
23．
18．某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，在弹性限度内规范操作后得到实验数据，作出弹力大小Ｆ与弹簧伸长量x的关系图像如图所示，其中图线为一条过原点的倾斜直线。由图像可知：
(1)弹簧弹力跟弹簧伸长量成_______（填“正比”或“反比”）：
(2)弹簧的劲度系数k_____N/m。
19．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
A．图象中N0的数值等于木块B的重力
B．图象中L2表示弹簧的自然长度
C．图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数
D．图象中 表示初始时弹簧的压缩量
15．下列关于常见力的说法中正确的是（ ）
A．物体相互作用时，先有施力物体，后又受力物体
B．有规则形状的物体，其重心一定在物体的几何中心
C．挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小形变而产生的
D．由 可知，劲度系数k与弹力F成正比
二、填空题（共4题）
16．一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧原长为cm，劲度系数k为N/m。
17．某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图（a）所示的FL图象，由图象可知：弹簧原长 ______cm，求得弹簧的劲度系数 ______N/m。
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N 半球形的碗
A B
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
2.绳的弹力----拉力 可见，拉力也是弹力.
拉力的方向：绳子对物体的拉力 总是沿着绳而指向绳子收缩的方 向.
物体对绳 子的拉力 绳子对物 体的拉力
3.弹簧的弹力
N
N
30°
弹簧的弹力方向： 沿着弹簧，指向弹簧原长的位置
相互作用
以B为研究对象，B受力： N地
NA→B
光滑水平面并排 放着静止的木块 A、B
G B不可能静止，所以A、B间没有弹 力
弹力有无的判断
第三章
相互作用
假设球与斜面间有弹力
以球为研究对象，球受力： T N
判断球与斜面间 有无弹力
斜面→球
G 球不可能静止，所以球与斜面间没 有弹力
弹力有无的判断
第三章
瞧，我重吧！
第三章 相互作用
第 2 节 弹力
日常生活中物体发生形变的例子
看我帅不帅啊?
一、形变的分类 弹性形变： 当撤去外力作用后物体能 恢复原来的状态的形变. 弹性限度 塑性形变： 当撤去外力作用后物体的 形变保留而不能复原的.
手压气球
手拉橡皮筋
二、弹力 1.定义： 发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对 与它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力 2.弹力产生条件 (1) 直接接触 (2) 发生弹性形变
轻绳与轻杆受力特点
轻杆的含义：
不计质量不发生形变的杆
第三章
相互作用
• 轻杆受力特点：
1、可拉可压； 2、杆所受的力不一定沿杆的方向；
典型例题
例2 、下列关于弹力产生条件的说法中，正确的是( D ) A. 物体间不相互接触，也能产生弹力 B. 只要两物体接触就一定会产生弹力 C. 只有弹簧才能产生弹力 D. 两个物体直接接触且互相挤压发生形变时才会产生弹力 直接接触
三、弹力的大小
弹力与形变的关系：
形变越大，弹力越大。
第三章
相互作用
• 弹力的计算：
对一般的弹力，中学阶段只能用力的平衡、动力学 知识计算。
对弹簧而言，大小可以用公式计算
探究弹力与形变量的关系
第三章
相互作用
四.胡克定律
F=kx
LO
x1
胡克定律
L
x2
胡克定律
第三章
Байду номын сангаас
相互作用
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小 F 跟弹簧伸长量（或压缩量）的长 度 x 成正比。
第三章
相互作用
1.根据弹力产生条件
3弹力有无的判断
2.假设（有或无）法（力的平衡来判断）
3.解除约束（取走接触物）法
都没有弹力
4.弹力的方向
F
感觉手指有向哪 的力呢？
三、几种常见的弹力
1.桌面的弹力 可见，压力和支持力都是弹力 压力：方向垂直于支持面而指向被 压的物体
桌面对物体 的支持力
物体对桌面 的压力
14
第三章
相互作用
F
4.杆的弹力
F
mg 杆的弹力方向：
mg
不一定沿着杆，根据受力情况决定
典型例题
例1.弹力的方向
第三章
相互作用
弹力第二课时
目标
1.掌握几种弹力的规律
2.掌握探究弹簧弹力与形变量的关系
3.掌握胡克定律
一、弹力有无的判断
• 对于微小形变，用假设推理法
假设A、B间有弹力
A B
第三章
F kx
K 称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号N/m。
劲度系数是与弹簧的本身有关的物体量，弹簧的这个规律是胡克发现的， 因此叫做胡克定律。 胡克定律的选用范围：在弹簧的弹性限度内
典型例题
第三章
相互作用
例3、有一根弹簧的长度是15 cm，在下面挂上0.3 kg的重物 后长度变成了18 cm，求弹簧的劲度系数?
第三章
相互作用
发生形变
轮胎形变
当堂测试
2、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、绳的拉 力都是弹力 D. 压力、支持力的方向总 是垂直于支持面
第三章
相互作用
发生弹性形变
均属于弹力且垂 直于支持面
支持力：方向垂直于支持面，指向 被支持的物体
第三章
相互作用
各种接触面间的弹力方向判断 (1)、曲面与平面接触 F F
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
第三章
相互作用
(2)、点与平面接触
N
F NA
NB A
B
点与平面间弹力方向：
过接触点垂直平面指向受力物体
第三章
相互作用
(3)、曲面与曲面接触
弹力产生条件
发生弹性形变
当堂测试
1、下列说法正确的是（ C ） A. 同学们坐在椅子上学习，椅子 不形变，所以大家没受到弹力 B. 汽车行驶在松软的地上，地受 到向下的弹力，这是因为地发 生形变而下陷 C. 汽车行驶在水泥路上，轮胎发 生形变从而产生对地面的压力 D. 汽车越重，对地面的压力越大 ，所以压力就是重力
根据胡克定律：F=kx L0 x=3 cm
F=kx
单位 kx=mg
mg 0.3 10 k= = 100 N/m 2 x 3 10
mg
当堂测试
3.画出P所受的弹力
第三章
相互作用
·
P F
F
F
F1
P
·
P
F1 F
F1
P
当堂测试
第三章
相互作用
4. 竖直悬挂的弹簧下端， 挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm, 挂重为6 N的物体时，弹簧的伸长长度为13 cm,则弹簧原长为 10 2 ________cm, 劲度系数是______N/cm . 解析：根据胡克定律：F=kx k(L1-x0)=m1 g k(L2-x0)=m2 g k=2 N/cm
相互作用
假设球与木块间有弹力
以球为研究对象，球受力： N N
光滑球静止在 水平地面
木块→球
G 球不可能静止，所以球与斜面间没 有弹力
二、轻绳与轻杆受力特点
轻绳的含义：
不计质量的柔软的绳子。
第三章
相互作用
• 轻绳的受力特点：
1、只能拉不能压； 2、轻绳的拉力一定沿绳方向；
3、同一根绳子张力处处相等。
k(12-x0)=4
k(13-x0)=6 x0=10 cm