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1、第三章第三章 相互作用相互作用第第 2节节 形变与弹形变与弹力力 知识目知识目标:标:1 1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。2 2、知知道道压压力力、支支持持力力、绳绳的的拉拉力力都都是是弹弹力力,能能在在力的图示(或示意图)中正确画出它们的方向。力的图示(或示意图)中正确画出它们的方向。3 3、知知道道形形变变越越大大,弹弹力力越越大大,知知道道弹弹簧簧的的弹弹力力跟跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。4 4、通通过过实实际际问问题题中中确确定定弹弹力力的的方方向向培培养养观观察察能能力力和分析能力。和分析能力。认识形变认
2、识形变压缩形压缩形变变拉伸形拉伸形变变弯曲形弯曲形变变扭曲形扭曲形变变微小形变微小形变微小形变微小形变微小形变微小形变 形变形变 物体在力的作用下,形状或体积发生变化。物体在力的作用下,形状或体积发生变化。叫做叫做形变形变。有些物体在力的作用下发生形变,力撤消后有些物体在力的作用下发生形变,力撤消后又能够恢复原状,这种形变叫做又能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变弹性形变。生活中还有些物体发生形变并撤消力以后不能生活中还有些物体发生形变并撤消力以后不能恢复原状,如橡皮泥,这样的形变叫做非弹性形变。恢复原状,如橡皮泥,这样的形变叫做非弹性形变。弹力弹力发发生生弹弹性性形形变变的的物物体体由由于于要
3、要恢恢复复原原状状,对对与与它它接接触触的的物物体体产产生生力力的的作作用用,这这种种力力叫叫做做弹弹力力。弹簧的形变使得弹簧对手有弹力的作用。弹力都弹簧的形变使得弹簧对手有弹力的作用。弹力都是由是由施力物体发生形变施力物体发生形变而产生的。而产生的。力作用于物体时,如果超过一定的限度,撤力作用于物体时,如果超过一定的限度,撤去作用力后,物体就不能完全恢复原来的形去作用力后,物体就不能完全恢复原来的形状。这个限度叫做状。这个限度叫做弹性限度弹性限度。弹力产生的条件弹力产生的条件发生弹性形变发生弹性形变相互接触相互接触互相挤压拉伸或扭曲互相挤压拉伸或扭曲弹力的方向弹力的方向指向物体恢复形变的方向
4、。指向物体恢复形变的方向。与物体的形变方向相与物体的形变方向相反反弹力的方向弹力的方向f1f2 弹力的方向垂直于弹力的方向垂直于两物体的接触面。两物体的接触面。绳子对物体的拉绳子对物体的拉力方向沿绳子指力方向沿绳子指向绳子收缩的方向绳子收缩的方向。向。压力、支持力的方压力、支持力的方向垂直于支持面指向垂直于支持面指向被压、被支持的向被压、被支持的物体。物体。几种弹力几种弹力 由于书的形变,由于书的形变,对课桌产生向下的对课桌产生向下的压力压力。由于课桌的形由于课桌的形变,对书产生向上变,对书产生向上的的支持力支持力。压力和支持力都是弹力,压力和支持力的压力和支持力都是弹力,压力和支持力的方向都
5、垂直于物体的接触面,并从施力物体指向方向都垂直于物体的接触面,并从施力物体指向受力物体。受力物体。几种弹力几种弹力 用用绳绳子子拉拉物物体体时时,绳绳子子和和物物体体都都会会产产生生形形变变,致致使使绳绳子子对对物物体体产产生生拉拉力力,同同时时物体也对绳子产生拉力。物体也对绳子产生拉力。绳对物体的拉力使得物体不至于往下掉,即绳对物体的拉力使得物体不至于往下掉,即拉力的方向向上,拉力也属于弹力,绳的拉力沿拉力的方向向上,拉力也属于弹力,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。着绳而指向绳收缩的方向。物体拉绳的力与绳拉物体的力是相反物体拉绳的力与绳拉物体的力是相反的。的。判断物体是否产生了弹力判断物体
6、是否产生了弹力小球静止在光滑水平面上小球静止在光滑水平面上?本质:斜面与小球之间本质:斜面与小球之间接触接触 但但没有相互挤压没有相互挤压因此没因此没有相互作用力有相互作用力弹力有无判断方法:假设法弹力有无判断方法:假设法-假设没有挤压,看假设没有挤压,看物体有没有静止,如果还能静止,说明没有挤压物体有没有静止,如果还能静止,说明没有挤压后记:后记:0。能做的实验要。能做的实验要尽量安排给学生尽量安排给学生做,或老师演示,做,或老师演示,否则,很多语言否则,很多语言会变得苍白。会变得苍白。1。不要安排太多内不要安排太多内容和练习容和练习2。给学生提供解。给学生提供解题方法是相当重题方法是相当重
7、要的。在下要的。在下 课后,课后,与学生讨论,可与学生讨论,可以丰富方法,可以丰富方法,可能会发现绝佳的能会发现绝佳的方法(如人与人方法(如人与人相挤)相挤)讨论与交流讨论与交流m如如图图所所示示,画画出出木木杆杆ABAB所所受受到到的的弹弹力力的的示示意图意图ABF1F2注意方向的确定:压力或支持力注意方向的确定:压力或支持力与接触与接触面面垂直垂直。(此题为面(此题为面-面和点面和点-面情况)面情况)画出下列图中各杆和球所受到的弹力画出下列图中各杆和球所受到的弹力返回返回 例题:例题:试试判判断断下下图图中中,球球A与与接接触触的的墙墙壁壁B、C、间间是是否存在弹力。否存在弹力。判判断断弹
8、弹力力的的有有无无可可以以利利用用假假设设的的方方法法,假假设设物物体体与与接接触触面面之之间间有有或或者者没没有有弹弹力力,物物体体是是否否动动起起来来。如如果果物物体体将会动起来则说明假设不成立。将会动起来则说明假设不成立。胡克定律胡克定律 用用力力去去拉拉一一根根弹弹簧簧的的时时候候,我我们们感感觉觉到到弹弹簧簧拉拉得得越越大大需需要要的的力力越越大大。那那么么弹弹簧簧的的长长度度或或者者伸伸长长量量会会不不会会与与产生的弹力有关呢?产生的弹力有关呢?胡克定律胡克定律 弹弹簧簧发发生生弹弹性性形形变变时时,弹弹力力的的大大小小 F 跟跟弹弹簧簧伸伸长长量量(或压缩量)的长度(或压缩量)的
9、长度 x 成正比。成正比。K 称为弹簧的劲度系数,单位是称为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米牛顿每米,符号符号N/m。劲度系数是与弹簧的本身有关的物体量,弹簧的这劲度系数是与弹簧的本身有关的物体量,弹簧的这个规律是胡克发现的,因此叫做个规律是胡克发现的,因此叫做胡克定律胡克定律。胡克定律的选用范围:胡克定律的选用范围:在弹簧的弹性限度在弹簧的弹性限度内内 小结:小结:弹弹力力形形变变概念:物体的形状和体积的改变概念:物体的形状和体积的改变特点特点1、任何物体都能发生形变、任何物体都能发生形变2、有的形变明显,有的极其微、有的形变明显,有的极其微小小3、分为弹性形变和非弹性形、分为弹性形变和非弹性
10、形变变弹力弹力产生条产生条件件方向方向压力的方向垂直支持面指向被压压力的方向垂直支持面指向被压物体物体支持力的方向垂直支持面指向被支支持力的方向垂直支持面指向被支持物体持物体 直接接直接接触触 发生形变发生形变绳上的拉力沿绳收缩的方向绳上的拉力沿绳收缩的方向大大小小形变越大,弹力也越大形变越大,弹力也越大形变消失、弹力也消失形变消失、弹力也消失弹簧:弹簧:F=kx 练习:练习:1 1、关于弹力,下列说法正确的是:、关于弹力,下列说法正确的是:A A、相互接触的物体间一定有弹力、相互接触的物体间一定有弹力 B B、由于物体发生形变而产生的弹力决不作用在、由于物体发生形变而产生的弹力决不作用在这个
11、物体上这个物体上 C C、两物体间弹力的大小和两物体的运动状态有、两物体间弹力的大小和两物体的运动状态有关关 D D、弹力的大小总是和物体的形变量成正比、弹力的大小总是和物体的形变量成正比2 2、下列说法中不正确的是:、下列说法中不正确的是:A A、通常所说的压力、支持力、绳的拉力都是弹、通常所说的压力、支持力、绳的拉力都是弹力力 B B、轻绳上产生的弹力方向总是沿绳的方向、轻绳上产生的弹力方向总是沿绳的方向 C C、压力、支持力的方向不一定总是垂直于支持、压力、支持力的方向不一定总是垂直于支持面的面的 D D、发生形变的物体,一定会对与它接触的物体、发生形变的物体,一定会对与它接触的物体产生弹力产生弹力BCC 练习:练习:3、下图中、下图中A物体的重力均为物体的重力均为100N,A物体受到水平面物体受到水平面BC的弹力各为多少?方向如何?的弹力各为多少?方向如何?4、书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生、书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是:这个弹力的直接原因是:A、书的形变、书的形变 B、桌面的形变、桌面的形变 C、书和桌面的形变、书和桌面的形变 D、书受到的重力、书受到的重力A甲甲 乙乙 丙丙