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1、LOGO 第四章第四章第四章第四章 相互作用相互作用相互作用相互作用第第2节节 形变与弹力形变与弹力观察其发生形变后的情况观察其发生形变后的情况 1.形形 变变形形 变变(定义定义):物体发生的伸长、缩短、物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化,称为形变弯曲等变化,称为形变形变的原因形变的原因:形变的类型形变的类型:弹性形变:撤去外力后能够恢复原来形状弹性形变:撤去外力后能够恢复原来形状范性形变:发生形变后不能够恢复原来形状范性形变:发生形变后不能够恢复原来形状受到外力的作用。受到外力的作用。弹性限度弹性限度 :当弹性形变达到某当弹性形变达到某一值时,即使撤去外力,一值时,即使撤去外力,物体也不能恢
2、复原状,这物体也不能恢复原状,这个值叫做弹性限度。个值叫做弹性限度。微小形变微小形变:放大法放大法观察桌面微小形变观察桌面微小形变观察玻璃瓶的微小形变观察玻璃瓶的微小形变2.弹力弹力(1)弹力的定义:)弹力的定义:物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。叫做弹力。通常所说的通常所说的压力、支持力、拉力压力、支持力、拉力都是弹都是弹力。力。(2)弹力的产生条件:)弹力的产生条件:物体要直接接触;物体要直接接触;接触处要发生弹性形变。接触处要发生弹性形变。书放在桌面上,其受力如何?
3、书放在桌面上,其受力如何?书对桌面:书对桌面:桌面对书:桌面对书:压力压力支持力支持力提出提出问题问题书发生形变吗?为什么?压力怎么书发生形变吗?为什么?压力怎么来的?来的?桌子发生形变了吗?为什么?支持桌子发生形变了吗?为什么?支持力怎么来的?力怎么来的?(3)弹力的方向:)弹力的方向:与物体形变的趋向相反与物体形变的趋向相反。绳的拉力的方向:绳的拉力的方向:总是沿绳而指向绳收缩的方向。总是沿绳而指向绳收缩的方向。压力(支持力的方向):压力(支持力的方向):垂直于接触面,指向被压(或被支持)垂直于接触面,指向被压(或被支持)的物体。的物体。压力、支持力、拉力压力、支持力、拉力都是弹力。都是弹
4、力。例题例题1:关于弹力的产生说法正确的是(关于弹力的产生说法正确的是()A.只要两物体相互接触就一定产生弹力只要两物体相互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只有发生弹性形变的物体才会对与它接触 的物的物体产生弹力作用体产生弹力作用 画出弹力方向画出弹力方向球受到的弹力球受到的弹力0CDABABCOG求棒在求棒在A A、B B两处受两处受弹力弹力求棒在求棒在C C、D D两处受两处受弹力弹力求求0 0点受到的弹力点受到的弹力弹力有
5、无的判定方法:弹力有无的判定方法:假设法:先假设两物体间有弹力作用,看是否满假设法:先假设两物体间有弹力作用,看是否满足物体所处的状态,如满足,则说明有,反之,足物体所处的状态,如满足,则说明有,反之,则无。则无。撤销法:假设把与研究对象接触的物体撤除,看撤销法:假设把与研究对象接触的物体撤除,看看研究对象的状态是否改变,若不变,则无弹力,看研究对象的状态是否改变,若不变,则无弹力,反之,则有弹力。反之,则有弹力。例题例题1:如图所示,静止在如图所示,静止在如图所示,静止在如图所示,静止在 光滑水平面上的均匀圆球光滑水平面上的均匀圆球光滑水平面上的均匀圆球光滑水平面上的均匀圆球A A,贴着挡板
6、贴着挡板贴着挡板贴着挡板PQPQ,这时圆球是否,这时圆球是否,这时圆球是否,这时圆球是否受到挡板的弹力作用?受到挡板的弹力作用?受到挡板的弹力作用?受到挡板的弹力作用?GFN1FN2分析数据分析数据 胡克定律胡克定律:在弹性限度内,弹性体弹力的在弹性限度内,弹性体弹力的大小跟弹性体伸长(或缩短)的长度成正大小跟弹性体伸长(或缩短)的长度成正比。比。即即 比例系数比例系数k k叫做弹性体的劲度系数,简称劲度。叫做弹性体的劲度系数,简称劲度。在国际单位制中,在国际单位制中,k k的单位是的单位是N/mN/mX-X-为伸长量,注意不是本身长度。为伸长量,注意不是本身长度。K K跟弹性体的粗细、材料、
7、本身长度等量有跟弹性体的粗细、材料、本身长度等量有关,是弹性本身特性,与关,是弹性本身特性,与F F、x x无关。无关。例题例题2:如图所示,一根轻弹簧长度由原来如图所示,一根轻弹簧长度由原来的的5.00cm伸长到伸长到6.00cm时,手受到的弹力时,手受到的弹力为为10.0N。那么,当这根弹簧伸长到。那么,当这根弹簧伸长到6.20cm时,手受到的弹力有多大?时,手受到的弹力有多大?例题例题3:一根弹簧在弹性限度内,用一根弹簧在弹性限度内,用3N拉时,其长度为拉时,其长度为20cm;用;用5N的力压时,其长度为的力压时,其长度为12cm,求弹簧的自然长,求弹簧的自然长度是多少?度是多少?解:根
8、据胡克定律,设弹簧原长为解:根据胡克定律,设弹簧原长为l0,l1=20cm,l2=12cm,F1=k(l1-l0)=3N F2 =k (l0 -l2 )=5N 得得 l0=17cm 3、弹力的应用、弹力的应用(1)可以把对弹簧所做的功以弹性势能的)可以把对弹簧所做的功以弹性势能的形式储存在弹簧中。例如:形式储存在弹簧中。例如:弹簧压缩弹簧压缩,自,自动伞,机械钟表中的发条,拉紧的弓。动伞,机械钟表中的发条,拉紧的弓。(2)可以缓冲减震。)可以缓冲减震。(3)弹簧还有自动复位的作用。)弹簧还有自动复位的作用。讨论与交流:讨论与交流:形形 变:变:物体发生的伸长、物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化缩短、弯曲等变化称为称为形变形变弹力:弹力:物体发生形变时,物体发生形变时,会产生一种使物体恢复原会产生一种使物体恢复原状的力,叫做弹力。状的力,叫做弹力。弹力的条件、弹力的大小、弹弹力的条件、弹力的大小、弹力的方向力的方向胡克定律胡克定律画出弹力画出弹力弹力的应用弹力的应用LOGO