2020_2021高中物理第3章力与相互作用3.2弹力课件沪科版必修1

(2)弹性形变：作用在物体上的外力撤去后，物体能 恢复原状 的形变.
(3)范性形变：外力撤去后，物体 不能恢复原状
的形变.
2.弹力产生的条件：(1)两物体 相互接触 ；(2)发生 弹性形变 .
二、胡克定律
[问题设计] 如图3所示，为一弹簧测力计.弹簧测力计的刻度是否均匀？这说明什么？
图3 答案 均匀.说明弹簧测力计的弹力与弹簧的形变量成正比.
[延伸思考] 如图7所示，把一个球形物体A放在半球形容器B内，在图中画出A受到的 弹力.
图7 答案 A受到的弹力垂直于两接触面的切线(弹力方向的延长线过球心)， 如图所示.
答案
典例精析
一、弹力的产生
例1 关于弹力的产生，下列说法正确的是
A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而
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解析 答案
3.(弹力的方向)三个相同的支座上分别放着三个质量和直径均相同的光滑 圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上.a的重心位于球心，b、c的重心 分别位于球心的正上方和正下方，如图11所示，三球皆静止，试分析三 种情况下支点P、Q对球的弹力方向是怎样的？
答案 见解析
图11
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解析 答案
4.(胡克定律)由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度L的关系图像如图 12所示，求：
图12 (1)该弹簧的原长为多少？ (2)该弹簧的劲度系数为多少？ 答案 (1)15 cm (2)500 N/m
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解析 答案
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解析 答案
2.(弹力的产生)杂技演员具有高超的技术，如图10所示，
他能轻松地顶住从高处落下的缸，关于他顶缸时头顶受到
的压力产生的直接原因是
√A.缸的形变
C.缸受到重力
B.头的形变 D.人受到重力
图10
解析 头顶受到的压力的施力物体是缸，受力物体是头顶，头顶受到的 压力产生的直接原因是缸的形变，间接原因是缸受到重力，A项正确.
图5
答案
2.如图6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6 答案 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).
答案
[要点提炼] 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，弹力方向延长线或反向延长线过 球心 . 2.绳的拉力方向：总是 沿着绳 并指向绳收缩的方向.
再 见！
解析 答案
弹力
课堂要点小结
弹性形变：撤去外力后能够恢复原状的形变
范性形变：撤去外力后不能恢复原状的形变
定义
弹力
(1)两物体相互接触
产生条件
(2)发生弹持力：垂直于接触面指向被支持的物体
弹力的方向 压力：垂直于接触面指向被压的物体
拉力：沿着绳指向绳收缩的方向
产生的
B.木块放在桌面上，木块没有形变，所以对桌面没有施加弹力
C.拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头
发生形变而产生的
√D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小的形变而
产生的
解析 答案
二、弹力的方向 例2 画出图8中静止物体A所受弹力的示意图.
图8 答案 见解析图
答案
[要点提炼] 1.内容：在 弹性限度 内，弹簧弹力的大小F跟__弹_簧__伸__长__(_或__缩__短__)的__长__度__x 成正比. 2.公式：F＝ kx . 3.说明 (1)应用条件：弹簧发生形变时必须在 弹性限度 内. (2)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度. (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.
达标检测
1.(弹力的产生)下列有关物体所受的弹力及形变的说法正确的是 A.有弹力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后，形变完全消失 B.有弹力作用在物体上，物体不一定发生形变 C.弹力作用在硬物体上，物体不发生形变；弹力作用在软物体上，物体才
发生形变
√D.一切物体受到弹力都要发生形变，撤去弹力后，形变不一定完全消失
解析 答案
针对训练 在如图9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9 答案 见解析图
解析 答案
三、胡克定律 例3 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 一重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm，则弹簧原长为多少？劲度系数为 多少？ 答案 10 cm 200 N/m
(4)F－x图像是一条过原点的倾斜直线(如图4所示)，直线的斜率表示弹簧 的 劲度系数k .
图4 (5)弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比，即ΔF＝kΔx.
三、弹力的方向
[问题设计] 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5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？
知识探究
一、形变和弹力
[问题设计] (1)如图1所示，取一个圆玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细 管的橡皮塞封口，使水面位于细管中，用手捏玻璃瓶，会看到 什么现象？说明什么？ 答案 手捏玻璃瓶，管中水面上升.说明受压时玻璃瓶发生形变，
图1 体积变小了.
答案
(2)用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；脚踩在松软的土地上，留下了深深 的脚印(形变)，这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同？ 答案 橡皮泥、泥土受力后发生的形变，在撤去外力后不能恢复原状(非 弹性形变)，玻璃瓶的形变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变).
第3章 力与相互作用
3.2 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.
内容索引
知识探究
新知探究 点点落实
达标检测
当堂检测 巩固反馈
答案
(3)用手拉弹簧，弹簧会对手产生一个拉力(如图2所示)，这个拉力是如何 产生的？
图2 答案 弹簧受到拉力后发生形变(伸长)，发生形变的弹簧要恢复原状， 对手就产生了拉力.
答案
[要点提炼]
1.弹性形变和弹力