弹力的产生方向和种类
教科版高中物理必修第一册第三章第2节弹力
观察微小形变
显示微小形变的观察（一）
有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一 些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不 过形变很微小。
一切物体受到外力作用都要发生形变.
显示微小形变的观察（二） 用手指压桌面，桌面是否有形变？
总结：物体在外力作用下会发生形变，有的形变明显， 有的形变微小，只能用实验的方法显示出来．
弹力产生的条件：
1 直接接触 2 有弹性形变
说明：只有两个条件同时满足才有弹力产生！
弹力产生在直接接触并发生弹性形变
的物体之间！
二、弹力
发生形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接 触的物体产生力的作用，这种力叫弹力.
2.那么，弹力产生的原因是什么呢？
弹力的施力物体发生了形变
弹力实际上是发生弹性形变的物体（施力物 体）对使它发生弹性形变的物体（受力物体）的 作用。
7、弹力的作用线过球心 ，但不一定过重心
五、弹力有无的判断：
1、直接法 对于变化比较明显的情况，可以根据弹力 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
2、假设法 先假设接触处存在弹力，看物体所处状态 和条件是否矛盾，如果矛盾，则说明此处弹力不存在
A.只有F1＞F2时，示数才为F1 B.只有F1＜F2时，示数才为F2 C.不论F1、F2关系如何，示数均为F1 D.不论F1、F2关系如何，示数均为F2
3.一根弹簧原长为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）
绳子受到物体的拉力
物体受到绳子的拉力
拉力的方向：绳子对物体的拉力是沿着绳而指向绳 收缩的方向。
高中物理 弹 力
2．弹力的方向 压力和支持力的方向都 垂直于接触面 ，绳的拉力的方向 沿绳要收缩的 方向． 3．胡克定律 (1)弹力的大小跟形变的 大小有关，形变越 大，弹力也越大，形变 为零， 弹力随之消失． (2)胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力跟 形变量成正比，即 F＝kx，式 中k为弹簧的劲度系数，单位是 牛每米 ，符号用 N/m 表示． (3)胡克定律表达式的适用条件： 弹性限度内 .
1-1 (2010年济南省级示范高中联考)如右图所示，小车内有 一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动， 细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法正确的是( )
A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零 B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零 C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用 D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用
弹力
1．接触力、弹性形变和弹力 (1)物体在力的作用下 形状 或 体积 发生改变，叫做形变．一切物体都能发 生形变．有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做 弹性形变 . (2)弹力的定义：发生 弹性形变 的物体由于要恢复原状 ，对与它接触 的 物体会产生力的作用，这种力叫做弹力． (3)弹力产生的条件：①物体间要接触 ；②物体间要相互挤压而发生 弹性性变 .
对弹力的理解及其有无的判断
如右图所示，物体A静置于水平桌面上， 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C、D正确． 【答案】 CD
弹性形变和弹力定义
14:55
画出下列杆子或小球受到的所有弹 力。
F1
F2
F2
F1
F2
F1
F
F
形变不明确的情况，常用“假设法” ： 撤掉与之相接触的物体，看运动状态是否会改变， 若改变，则存在弹力，否则不存在弹力。 14:55
（斜面光滑）
关于胡克定律，下列说法正确的（ CD ）
A、劲度系数与弹力成正比
B、劲度系数与弹簧伸长（或缩短）的长 度成反比 C、弹簧的劲度系数是由弹簧本身的因素 决定的，与弹力和形变的大小无关
14:55
例
⑴弯曲的竹片使木块向前运动. ⑵形变的弹簧使小车运动.
问 ①.指出弹簧弹力的施力物体和受力物体。 题 ②.试分析弹簧弹力的方向。
指向要恢复原状的方向
14:55
小结 一、弹性形变和弹力
1. 形变
二、几种弹力
物体的形状或者体积发生了改变 微小形变 弹性形变 弹性限度 产生弹力的原因 2. 弹力 发生弹性形变的物体，由于形变要恢复原状， 对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力 条件 施力物受力物 方向判断的依据
明确施力物受力物、力产生的 原因及方向
三、胡克定律
在弹性限度内，F=kx
k为弹簧的劲度系数 x为形变量
F2
F1
物对绳的拉力F1 书对桌面的压力F1 施力物: 物 受力物: 绳 施力物: 书 受力物:桌面 书发生了弹性形变 产生原因:物…弹性形变 产生原因:书形变要恢复原状 方向:垂直于接触面，指向桌面方向:沿绳指向物收缩方向 绳对物的拉力F2 桌面对书的支持力F2 施力物: 绳 受力物: 物 施力物:桌面 受力物: 书 产生原因: 绳…弹性形变 产生原因:桌面…弹性形变 方向 : 沿绳指向绳收缩方向 方向: 垂直于接触面，指向书 14:55
高中物理弹力重力摩擦力中的知识点_
高中物理弹力重力摩擦力中的知识点_（1）力具有物质性：力不能离开物体而存在。
说明：①对某一物体而言，可能有一个或多个施力物体。
②并非先有施力物体,后有受力物体（2）力具有相互性：一个力总是关联着两个物体，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。
说明：①相互作用的物体可以直接接触，也可以不接触。
②力的大小用测力计测量。
（3）力具有矢量性：力不仅有大小，也有方向。
（4）力的作用效果：使物体的形状发生改变；使物体的运动状态发生变化。
（5）力的种类：①根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
②根据效果命名：如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。
说明：根据效果命名的，不同名称的力，性质可以相同；同一名称的力，性质可以不同。
定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明：①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。
（1）重力的大小：G=mg说明：①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。
③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
（2）重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面）说明：①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。
（3）重心：物体所受重力的作用点。
重心的确定：①质量分布均匀。
物体的重心只与物体的形状有关。
形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。
说明：①物体的重心可在物体上，也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
第1讲 重力 弹力
【课程标准内容及要求 1.认识重力、弹力与摩擦力。
2.知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
3.能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。
实验二：探究弹簧弹力与形变量的关系。
实验三：探究两个互成角度的力的合成规律。
第1讲重力弹力一、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。
注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力。
2．大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量。
注意：物体在地球上不同位置处质量不会变；G的变化是由g的变化引起的。
3．方向：总是竖直向下。
注意：竖直向下是和水平面垂直向下，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心。
4．重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。
(1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布。
(2)不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法。
注意：重心的位置不一定在物体上。
二、弹力1．弹力(1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。
(2)产生条件①物体间直接接触；②接触处发生弹性形变。
(3)方向：总是与施力物体形变的方向相反。
2．胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式：F＝kx①k叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m；k的大小由弹簧自身性质决定。
②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。
【自测下列图中各物体均处于静止状态。
图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是()答案 C命题点一弹力的有无及方向的判断1．“三法”判断弹力有无2．弹力方向的判断【例1画出如图所示情景中物体A受力的示意图。
答案如图所示【针对训练1】如图1所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。
当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是()图1A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力答案 D解析当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力F T＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时，绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确。
弹力与弹性势能
弹力与弹性势能弹力和弹性势能是物体在受力后恢复原状时所涉及的重要概念。
在物理学中，弹力是指当物体受到外力作用时发生的形变所产生的恢复力。
而弹性势能是指物体在发生形变后由于恢复力而储存的能量。
本文将详细介绍弹力和弹性势能的定义、计算方法以及应用领域。
一、弹力当物体受到外力作用时，会发生形变。
这种形变产生的恢复力称为弹力。
弹力的大小与物体的形变程度成正比，但方向与形变方向相反。
弹力可以使物体回复到未形变的原状，也可以使物体产生振动。
弹力的计算可以根据胡克定律进行。
胡克定律描述了弹簧的弹性行为，也可以用于描述其他弹性体的行为。
根据胡克定律，弹簧的弹力与其形变程度成正比，公式为 F = kx，其中F为弹力，k为弹簧的劲度系数，x为形变程度。
除了弹簧，其他物体如弦线、橡胶等也有自己的弹性特性。
弹性体的弹力计算可以通过类似的方法进行，只需根据物体的特性确定相关参数。
二、弹性势能当物体发生形变并受到弹力时，会储存弹性势能。
弹性势能是由于形变产生的恢复力而储存的能量。
当恢复力作用于物体上时，物体会回复到未形变的原状，而恢复的同时也释放出弹性势能。
弹性势能的计算可以通过以下公式进行：E = 0.5kx²，其中E为弹性势能，k为弹簧的劲度系数，x为形变程度。
该公式可以推广到其他弹性体上，只需确定相应的劲度系数和形变程度。
弹性势能是储存在物体内部的一种能量形式。
该能量可以被用于做功或转化为其他形式的能量，例如热能。
弹性势能的大小取决于形变的程度和物体的特性。
三、应用领域弹力和弹性势能在各个领域中都有广泛的应用。
在机械工程中，弹性体常用于弹簧、振动系统和减震装置等。
利用弹力和弹性势能的特性，可以实现各种机械装置的设计和控制。
在建筑工程中，弹性体可用于结构的稳定性分析和设计。
通过考虑弹性势能和弹力，可以预测建筑物在受到外力冲击或自然震动时的响应，并采取相应的措施以确保结构的安全性。
在材料科学中，了解材料的弹性特性是制定合适的材料选择和设计方案的基础。
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弹力的分类
按性质分
弹性形变产生的弹力、塑性形变 产生的弹力。
按形式分
拉伸或压缩形变产生的弹力、弯 曲形变产生的弹力、扭转形变产 生的弹力。
弹力与力的关系
弹力是物体间相互作 用的一种形式，是产 生于接触物体之间的 力。
弹力的单位是牛顿， 国际单位制中的基本 单位。
弹力的大小与物体的 形变量成正比，形变 量越大，弹力越大。
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目录
• 弹力的基本概念 • 弹力的表现形式 • 弹力的计算方法 • 弹力与生活 • 弹力的未来发展
01
弹力的基本概念
弹力的定义
弹力
物体在外力作用下发生形变，在 形变后除去外力又恢复原状的性
质。
弹力产生的条件
两物体相互接触、物体发生弹性形 变。
弹力的方向
与形变方向相反，沿着接触面垂直 指向受力物体。
映了材料抵抗形变的能力。
弹性模量公式
E = σ / ε，其中E为弹性模量，σ 为应力，ε为应变。
影响因素
弹性模量与材料的种类、温度、 加载速率等因素有关。
弹力计算实例
实例一
一根弹簧受到10N的拉力，弹簧伸长 了2cm，求弹簧的劲度系数k。
实例二
一个质量为5kg的物体放在地面上， 受到地面支持力为50N，求物体的形 变量。
弹力在科技领域的应用前景
总结词
弹力的应用前景与科技的发展密切相关，未来将会有更多的应用场景涌现。
详细描述
随着科技的进步和产业的发展，弹力的应用场景将不断拓展。同时，随着人们对 生活质量要求的提高，对弹力的需求也将不断增长。因此，加强弹力的研究和应 用开发，将有助于推动相关产业的发展和提升人们的生活品质。
2021-2022学年新教材人教版必修第一册 3
第三章相互作用——力3.1 重力与弹力【教材分析】物体相互作用的初步知识、重力的大小和方向、力的示意图等知识初中物理皆已学习，但对重心概念理解不深，本节引入重心作为知识载体，体现了等效思想。
以重力为例，呈现如何利用力的图示和力的示意图表示力的三要素。
在弹力部分按照一般弹力到特殊弹力的思路，通过微小形变激发学生的学习兴趣，从宏观形变揭示弹力产生的条件，并根据形变说明弹力产生的原因和弹力的方向。
通过实验探究弹簧弹力大小与形变量的关系具体讨论弹力的大小，体现先定性再定量的研究思路。
【教学目标与核心素养】[物理观念]知道重力产生的原因、大小和方向；知道重心的概念；会根据二力平衡测量重力的大小；会画力的图示和示意图；知道弹力产生的原因；会判断弹力的方向。
[科学思维]体会等效替代的思想；体会引入重心概念的意义。
[科学探究]体验探究方法，培养学生建立模型、推理论证的能力。
[科学态度与责任]体会物理与生产生活的紧密联系。
【教学重难点】教学重点：重力的定义；重力的大小和方向；物体的重心及确定重心的方法；形变的定义及分类；弹力的定义及产生条件。
教学难点：影响重力大小的因素；对重力方向的认识；重力和质量的区别；对重心的理解；弹力有无的判断；弹力方向的判断。
【课前准备】多媒体课件、细绳、薄板。
【课时安排】2课时【教学过程】第1课时[新课导入]复习引入：我们在初中已经学过力的有关知识，什么是力？力的作用效果是什么？力的作用效果与哪些因素有关？如何表示一个力？问题引入：一天牛顿坐在树下思考问题，突然被一颗熟透的苹果砸到了头。
苹果原本静止在树上，为什么会从树上掉下来？[新课讲授]一、重力教师活动：指导学生仔细阅读“重力”一部分，同时提出问题：1．重力是如何定义的？重力的施力物体，受力物体是谁？2．重力是接触力还是非接触力？请举例说明。
3．重力的大小和方向如何表示？4．物体的重心是如何定义的？确定中心的方法有哪些呢？学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案，然后分小组交流讨论，初步建立起重力的概念。
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弹力的产生方向和种类
•弹力：
1.定义：发生系形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，
这种力叫做弹力
2.产生条件：
①物体间直接接触
②接触面发生形变
3.产生原因：施力物体发生了形变
4.施力物体和受力物体：弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是使它发生形
变的物体
5.大小：弹力的大小与形变的大小有关，形变越大，产生的弹力越大；形变消失，弹
力也就消失
6.方向：与受力物体形变的方向相同，与施力物体形变的方向相反
7.作用点：在接触点或接触面上
•弹力的方向：
(1)接触面间的弹力
(2)轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力。