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1、第三章第三章 研究物体间的相互作用研究物体间的相互作用n第一节 探究形变与弹力的关系n重点:弹力的定义 ;弹力只与形变有关n难点:弹力的作用点和方向的确定;n 胡克定律 2021/8/11 星期三1一新课引入一新课引入n美国的世界贸易中心(110层 高417米)n广州的中信大厦(83层 400余米)2021/8/11 星期三2二二.新课教学新课教学n这些看起来静止的高层建筑,其实都有不同程度类似旗杆的摆动,为什么会出现这些微小的弯曲变形,这些弯曲变形与什么有关呢?n1.认识形变认识形变:n(1)形变的定义:物体的形状或体积发生变化,称为形变。n(2)形变的种类:压缩形变,拉伸形变,弯曲形变,扭
2、曲形变四种。(P48图)2021/8/11 星期三3注:任何物体都能发生形变,不能发生形变的物体是不存在的,不过有的形变比较明显,有的形变极其微小,要用仪器才能显示出来。例:书放在桌面-书重力较小,桌面的形变很微小,肉眼看不出来。人(大象)站在桌面-桌面形变很容易发现。通过光线“放大”形变1.swf2021/8/11 星期三42.弹性与弹性限度弹性与弹性限度n我们把弹簧具有恢复形状的性质称为弹性。n能恢复原状的形变称为弹性形变。n物体形状不能完全恢复,我们称这种现象为超过了物体的弹性限度。n(P49图)2021/8/11 星期三53.探究弹力探究弹力(1)弹力的定义:发生弹性形变的物体由于要恢
3、复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。(2)弹力的产生:弹力是伴随着物体的形变而产生的。形变消失,弹力也随着消失。施力者:发生形变的物体 受力者:使它发生形变的物体(3)判断是否产生弹力的条件:须同时满足:1)物体间直接接触 2)接触处有互相挤压或拉伸 假设法:假设法:假设存在弹力,由力的平衡条件得出物体的运动状态,若与题意相同则存在,若不同则不存在。2021/8/11 星期三6(4)弹力的方向:总是与作用在物体上使物体)弹力的方向:总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。发生形变的外力方向相反。n常见的弹力方向:1)面面接触(如平板):弹力方向垂直接触面指向被支持的物
4、体;2)点面接触(如曲面):曲面该处的切平面指向被支持的物体;3)点点接触(支撑点):公共切面指向被支持的物体;4)绳索的弹力方向沿着绳子指向收缩的方向;例:2021/8/11 星期三7(5)弹力的大小)弹力的大小决定弹力大小的因素:弹力大小与形变大小有关,形变越大,弹力越大,形变消失,弹力消失;弹力的大小都是相对而言的,有的物体容易发生形变,虽形变量大,但产生的弹力可能小,而有的物体不容易发生形变,虽形变量小,但产生的弹力可能很大。弹簧的弹力大小弹簧的弹力大小满足胡克定律:满足胡克定律:1)内容:在弹性限度内,弹簧的弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量X成正比。2)表达式:F=kX(k为弹簧
5、的劲度系数)2021/8/11 星期三83)单位:牛顿每米 符号:N/m4)图象:FX图象 k=tga 斜率表示弹簧的劲度系数 FX02021/8/11 星期三9三三.小结小结1.弹力概念:发生形变的物体,要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用;2.弹力产生的条件:同时满足(1)物体间必须直接接触(2)接触面发生弹性形变;3.弹力方向:(1)压力或支持力的方向总是垂直支持面(或者切面)而指向被压或被支持的物体;(2)绳的拉力方向总是沿绳收缩的方向4.弹力大小:(1)跟物体的形变量有关,形变越大,弹力越大;(2)弹簧弹力的大小,可由胡克定律计算;2021/8/11 星期三10四四.巩固练习巩固练习一根弹簧,受到80N的拉力时长度为40cm,受到80N的压力时,长度为24cm,求此弹簧的劲度系数.2021/8/11 星期三112021/8/11 星期三12