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1、第二节%、形变 1、形变:物体形状和体积发生的改变 压缩 拉伸 弯曲 扭转 问题)上子放着本书,书和桌面有没 有发生形变呢?演示一、形变(拉伸、压缩、弯曲、扭转等等)手挤压玻璃瓶,观察水柱的变化。实验(微小形变的演示)(越中国名师教育网校多媒体素讎物理 桌面微小形变的观察(二)O 采用光放大技术观察桌面的微小形变。Mi、M2为平面镜Ill 2、形变的分类 1)按形变程度分 明显形变 微小形变(非弹性形变 2)按可否恢复分二弹性限度(也叫范性形变)弹性形变 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
2、原状的 形变称为弹性形变 范性 形变:作用过程 物体1受到物体2的作用 物体1发生了形变 物体1对物体2产生了弹力 心指发生弹性形变的物体由于要恢复原装,对与它接触的物体产生力的作用 弹力:发生瞪史的跳奴把运动贡肆廻耒(原因)2、物体发生弹性形变 二、弹力:施力物体:发生形变的物体 爲刃物扶与施力物体接触,使它发生形变,殳刀物傅:并阻碍其恢复原状的物体 产生的条件、物体间相互接触 例1关于弹力的产生下列说法(D)A、只要两物体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、只要两物体发生形变就一定产生弹力 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 例2、分析A
3、对C有无弹力作用 ”瞬戳麟瓣涙蹄形变 -弹力的方向:静止在地面上的篮球 受力分析 只分析物体所受的力 bN 分析书放在桌面或倾斜木板上时,书和木板所受的弹力 过接触点垂直平面指向受力物体 各种接触面间的弹力方向判断:点与平面接触 点与平面间弹力方向:与过接触点的公切面垂直并指向受力物体 各种接触面间的弹力方向判断 点与曲面间弹力方向:NB 与过接触点的公切面垂直并指向受力物体 各种接触面间的弹力方向判断 曲面与曲面接触 曲面与曲面间弹力方向:NB对A 判断下列支持面对物体弹力的方向 平面与平面接触,弹力垂直平面。点与平面接触,弹力通过接触点而 垂直平面。曲面和曲面接触,弹力通过接触点 垂直于公
4、切面。(相当于点与点)判断下列支持面对物体弹力的方向 点和曲面接触,弹力通过接 触点垂直于切面 点和线接触,弹力通过接触 点垂直于线 例3:三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都 相等的光滑圆球a,b,c,支点P、Q在同一水平面上,a球的重心O,位于球心,b球和c球的重心Ob和Oc分 别位于球心的正上方和球心的正下方,如图所示,三球均处于平衡状态,支点P对a球的弹力为对b 球和c球的弹力分别为Nb和Nc则下列说法正确的是 A弹力凡、叫、凡的方向均由P点指向球心 B.弹力凡、叫、凡的方向均由P点指向重心 C弹力凡、叫、叫的方向都竖直向上()A a b c 弹力方向 练习:画出各小球所受弹力 弹
5、力 弹力 弹力有无的判断(1J)利用弹力产生的条件判断、(2)利用假设法判断:如果受力的话,则画出它们的受力图!轻绳受力特点 绳子的拉力也是弹力,那么绳子的拉力的方向如何呢?:轻绳的受力特点:、只能能压;2、轻绳的拉力一定沿绳方向;3.同一根绳子张力处处相等。总结:绳上弹力方向 总是沿着绳而指向 绳子收缩的 方向A 例如 分析下列物体所受的力 八丁 B VG 例:画出下列物体所受到的所有弹力。弹簧弹力方向又什么样的呢?弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心 轴线重合,指向弹簧恢复原状方向.轻杆受力特点:轻杆的含义:不计质量不发生形变的杆: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;可能
6、沿任意方向 我们对弹力方向做一个总结 1、弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状方向 2、拄绳(或橡皮条)对物体的弹力方向,沿绳指 向绳收缩的方向 3、点与面接触时的弹力方向,过接触点垂直于接 触面(或接触面切线方向)而指向受力物体。4、平面与平面接触时弹力的方向,垂直于接触面 而指向受力物体 5、曲面与平面接触时弹力的方向,在接触点与球 心的连线上而指向受力物体 6、曲面与曲面相接触时弹力的方向,垂直过接触 点的 分切面,通过两球球心而指向受力物体 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:2、对于同一物体,弹力大小同形变大小有关。A 利用力的平
7、衡来计算 A 利用牛顿第二定律 A 弹簧弹力大小计算胡克定律 两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定 滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图3 一28所示.不计摩擦,A对绳的作用力的大小 与地面对A的作用力的大小分别为多少?AM 3-2-8 弹力 5、弹力大小 弹力大小:弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也 越大,形变消失,弹力随着也消失。(1J)由受力分析得到。(2)弹簧的弹力(弹性限度内);胡克定律 变化量1与原长比弹簧 的伸长量或缩 短量I 弹力邙艮度内)I=J 原长 再缩量 F=Kx 1 劲度系数:表示弹簧的一种属性,他的数值 与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单
8、 eiA a 彳申夜量 位长度的匝数及弹簧的原长有关。单也牛咪(NIm)5、弹力大小 胡克定律的图像描述:FIN J Ax弹力 x/m 形变量 弹力 1 1,1 何仏 Z-=+-nk=2 +=5、弹力大小 弹簧的传并联使用:(1)弹簧的串联使用:()/:25#弹力 5、弹力大小 例1:竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N的物体时,弹簧长度 为12cm;挂重为6N的物体时,弹簧长度为13cm,则弹簧的原 长为_cm,劲度系数为 N/mo 例2:弹簧的劲度系数为500N/g它表示 _,若用200N 的力拉弹簧龙则弹簧伸长 _ mo 弹簧每伸长或缩短伽需500N的拉力或压力04 例3:根轻质弹簧(自身的
9、质量、重力不计),原长Lo=10cm,在它的下端挂G=10N为舷码时,长度变为厶=12cm,贝 这根弹簧的劲应系薮参大?鳥(2)如果在它的下端挂上一个重物时”弹簧的长度a=15cm,该物体多重?一根轻质弹簧,当它受到10 N的拉力时长度为12 cm,当它受到25 N的拉力时长度为15 cm,问弹簧不 受力时的自然长度为多少?该弹簧的劲度系数为多 少?解析:设弹簧的原长为10,由题意知,F!=10 N,h=12 cm;F2=25 N,h=15 cm.法一:根据胡克走律有Fi=k(lxl0)f F2=k(l2lo)ll lo 两式相比可得詁=r 代入数据可得lo=10cm=0.1 m 旳 12-I
10、o Fi Fi 10 k=-N/m=500 N/m x h I。0.12 0.1/薦诃粮“/“1.如图21 6所示,一根弹性杆的 一端固定在倾角为盹。的斜面上,的小球,小球处于静止状态时打单 性杆对小球的弹力()A.大小为2 方向平行于斜面 向上 B.大小为1 N,方向平行于斜面向上 杆的另一端固定一个重量是2 N C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上 II大小为2 N,方向竖直向上 GA=100N,GB=40N,弹簧的劲度系数为 500N/m,不计绳重和摩擦,求:物体A对支持面 的压力和弹簧的伸长量。A_ 5 小结、弹力产生条件:J-口 直接接触 发生弹性形变 二、弹力方向 1、压力和支持力
11、:方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。2、拉力:绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向 三、弹力大小:2、其它弹力:由物体受其它力和运动状态求解 mF 1、弹簧弹力:胡克定律F=kx 弹力有无的判断 假设力、3间有弹力 NAB vG B不可能静止,所以&、B间没 _ 对于微小形变,用假设推理法 以B为研究对象,B受力:T N地 QT3 77777777777 光滑水平面并 排放着静止的 木块力、B 弹力有无的判断 以球为研究对象,球受力:T力N/N斜面I 球、,G 球不可能静止,所以球与斜面 间没有弹力 假设球与斜面间有弹力/判断球与斜面 间有无弹力 弹力有无的判断 假设球与木块间有弹力 球不可
12、能静止,所以球与斜面 间没有弹力以球为研究对象,球受力:N木心球 光滑球静止 在水平地面 例:画出下列物体所受到的所有弹力。/如图所示,A、B是质量均为m的两条磁铁,C为 木块,水平放置。静止时B对A的弹力为F,C对 B的弹力为F2,贝!h(B)A、Fx=mg,F2=2mg B、Fxmg,F2=2mg C、Fx Fmg,F22mg 两根长均为20cm的弹簧,劲度系数分别为kl=200N/m,k2=100N/m,弹簧k2固定在A上,弹簧 kl固定去A、B,B放在水平地面上,弹簧竖直,如图所示。己知A、B所受的重力都是4N,今在k2 的端点P施加一个竖直向上的力,缓慢地向上拉,当P点向上升距离为多少时,B和地面恰好接触而 没有作用力。弹簧自重不计 II 如图325所示,为一轻质弹簧的长度L和弹 力F大小的关系,试由图线确定:(1)弹簧的原长(2)弹簧的劲度系数;;C3)弹簧长为0加时弹力的大小.(1)10cm(2)200N/m(3)20N