《高中物理必修一第三章第二节弹力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理必修一第三章第二节弹力（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 弹 力 第三章 相互作用 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 1 知道形变的概念及弹力产生的原因和条件 并会判断弹力 的方向 2 了解显示微小形变的方法 3 掌握胡克定律计算弹簧弹力的方法 学学习习习习目目标标标标 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 新知初探自主学习 一 弹弹性形变变和弹弹力 自研教材 1 形变变 物体在力的作用下 或 发发生的改变变 2 弹弹性形变变 撤去作用力后 能够够 的形变变 3 弹弹性限度 形变变超过过一定限度时
2、时 撤去作用力后 物体 不能完全恢复原状 这这个限度叫做弹弹性限度 4 弹弹力 发发生 的物体 由于要恢复原状 对对与 它 的物体会产产生力的作用 这这种力叫弹弹力 形状体积积 恢复原状 弹弹性形变变 接触 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 成功发现 判断正误误 1 所有形变变在撤去外力后都能恢复原状 2 两个相互接触的物体之间间一定存在弹弹力 3 若两个物体之间间存在弹弹力 则则它们们一定接触 4 若物体发发生了弹弹性形变变 则则物体一定受到了弹弹力 提示 1 2 3 4 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思
3、维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 二 几种弹弹力 自主探究 1 接触面间间的弹弹力方向 1 一本书书放在水平桌面上 书书和桌面都发发生了形变变 从而 它们们之间产间产 生了弹弹力 书对书对 桌面的压压力是如何产产生的 方 向怎样样 桌面对书对书 的支持力是如何产产生的 方向怎样样 2 在图图中画出物块块所受弹弹力的示意图图 2 细绳细绳 上的弹弹力方向 用细绳细绳 拉物块块 细绳对细绳对 物块块的拉力是如何产产生的 方向如 何 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 成功发现 1 接触面间间的
4、弹弹力方向与接触面 支持力指向被 的物体 压压力指向被 的物体 2 细绳细绳 上的弹弹力方向沿细绳细绳 方向 垂直 支持压压 收缩缩 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 三 胡克定律 自主探究 下表是某同学为 探究弹力F和弹簧伸长x的关系 所测的几组 数据 根据这些数据你能发现什么规律 实验实验 序号123456 F N00 981 962 943 924 90 x cm01 002 053 003 955 00 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用
5、 成功发现 1 胡克定律 弹弹簧发发生弹弹性形变时变时 弹弹力的大小F跟弹弹簧 伸长长 或缩缩短 的长长度x成 2 公式 F 其中k为弹为弹 簧的劲劲度系数 单单位 符号 N m 它的大小反应应了弹弹簧的软软硬程度 正比 kx 牛顿顿 米 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 要点探究讲练互动 要点一 弹弹力的产产生及其有无的判断 1 弹弹力产产生的过过程 2 弹弹力是否存在的判断方法 1 直接法 对对于形变变比较较明显显的情况 可以根据弹弹力产产生 的条件判断 物体间间相互接触 发发生弹弹性形变变 两个 条件必须须同时满
6、时满 足才有弹弹力产产生 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 2 对于形变不明显的情况 可用以下两种方法来判断 利用假设法判断 可假设在该处把与物体接触的另一物体去掉 看此物体还能 否在原位置保持原来的状态 若能保持原来的状态则说明物 体间无弹力作用 否则 有弹力作用 利用力的作用效果分析 如果相互接触的物体间存在弹力 则必有相应的作用效果 或使受力物体发生形变或改变受力物体的运动状态 看物体 的受力是否与物体的运动状态相符合 从而确定物体所受弹 力的有无 特别别提醒 相互接触是产产生弹弹力的首要条件 但相互接触 的物体
7、间间不一定存在弹弹力 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 例1 下图中的物体a b均处于静止状态 a b间一定有 弹力的是 思路点拨拨 物体a b间间的形变变不易观观察 可用假设设法 或力的作用效果法来判断它们们之间间是否有弹弹力 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 解析 在图图A C D中 若将物体b拿走 物体a仍能 保持原来的静止状态态 表明物体a b间间无弹弹力作用 而对对 于B图图中的情况 若将物体b拿走 物体a会向右运动动 故物 体a b
8、间间存在弹弹力 故选选B 答案 B 易误误警示 1 误认为误认为 只要有接触一定存在弹弹力作用 而忽略了弹弹力产产生的另一个条件 发发生弹弹性形变变 2 误认为误认为 只要有形变变就有弹弹力 而忽略了弹弹力产产生的另一 个条件 接触 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 跟踪训练1 下列关于弹力的几种说法 其中正确的是 A 只要两物体接触就一定产生弹力 B 静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力 C 静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为水平面发 生了形变 D 只要物体发生形变就一定有弹力产生 解析 选选C 两
9、物体接触并发发生弹弹性形变变才产产生弹弹力 A D 错误错误 静止在水平面上的物体重力的施力物体是地球 受力 物体是物体 而压压力的施力物体是该该物体 受力物体是水平 面 两力不同 B错误错误 C正确 故选选C 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 要点二 弹弹力方向的确定 弹弹力的方向与施力物体形变变方向相反 作用在受力物体上 几种常见见情况如下表 类类型方向图图示 接触 方式 面与面垂直公共接触面 点与面过过点垂直于面 点与点垂直于切面 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探
10、自主学习 第三章 相互作用 类类型方向图图示 轻绳轻绳沿绳绳收缩缩方向 轻轻杆可沿杆 可不沿杆 轻弹轻弹 簧沿弹弹簧形变变的 反方向 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 特别别提醒 判断弹弹力方向的方法是 先明确两物体之间间作 用的类类型 再根据各种类类型的特点来判断弹弹力的方向 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 例2 在下列四图中画出物体P受到的各接触点或面对它的 弹力的示意图 其中甲 乙 丙中物体P处于静止状态 丁 中物体P 即球 在水平面上
11、匀速滚动 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 解析 甲中属于绳绳的拉力 应应沿绳绳指向绳绳收缩缩的方向 因此弹弹力方向沿绳绳向上 乙中A点属于点与球面相接触 弹弹力应应垂直于球面的切面斜向上 必过过球心O B点属于点 与杆相接触 弹弹力应应垂直于杆斜向上 丙中A B两点都是 球面与平面相接触 弹弹力应应垂直于平面 且必过过球心 所 以A处弹处弹 力方向水平向右 B处弹处弹 力垂直于斜面向左上方 且都过过球心 丁中小球P不管运动动与否 都属于平面与球面 相接触 弹弹力应应垂直于平面 且过过球心 即向上 它们们所 受弹弹力的
12、示意图图如图图所示 答案 见见解析 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 方法总结总结 1 若接触面之一为为平面 则弹则弹 力一定垂直 于该该平面 2 若接触面之一为为球面 则弹则弹 力一定过过球心 3 若接触面之一为为曲面 则弹则弹 力一定垂直于过过接触点的切 面 4 若接触处处之一为为一直线线物体 则弹则弹 力一定垂直于该该直线线 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 跟踪训练2 请在下面四图中画出杆或球所受的弹力 1 杆靠在墙上 2 小球用细绳拴
13、着静止在大球面上 3 球用细线悬挂在竖直墙上 4 点1 2 3都可能是球的重心位置 点2是球心 1 2 3 点在同一竖直线上 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 解析 本题题考查对弹查对弹 力方向的判定 关键键是熟悉各种接触 中的弹弹力方向 1 杆在重力作用下对对A B两处处都产产生挤压挤压 作用 故A B 两处对处对 杆都有弹弹力 弹弹力方向与接触点的平面垂直 如图图 甲所示 2 细绳对细绳对 小球有拉力 沿绳绳收缩缩方向 大球对对小球有支持 力 方向沿两球心连线连线 3 球挤压墙挤压墙 壁且拉紧绳紧绳 子 所以墙对墙
14、对 球的弹弹力与墙墙面垂直 绳绳子对对球的弹弹力沿绳绳子斜向上 如图图丙所示 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 4 当重心不在球心处时处时 弹弹力作用也必通过过球心O 如图图 丁所示 应应注意不要错误错误 地认为弹认为弹 力作用线线必定通过过球的 重心 答案 见见解析图图 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 要点三 弹弹力的计计算方法 1 弹弹簧的弹弹力 1 应应用胡克定律F kx求解 其中x为弹为弹 簧的形变变量 可能为为 伸长长量 也可能为缩
15、为缩 短量 k为弹为弹 簧的劲劲度系数 只与弹弹 簧本身有关 由弹弹簧本身的材料 长长度 粗细细 匝数等因 素决定 2 弹弹力与弹弹簧伸长长量的关系可用F x图图象表示 如图图所示 图线图线 的斜率即为弹为弹 簧的劲劲度系数 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 3 弹簧上弹力的变化量 F与形变量的变化量也成正比关系 即 F k x 2 除弹簧这样的弹性体之外的弹力大小的计算 一般要借 助物体的运动状态所遵循的物理规律求解 比如悬挂在竖直 细绳上的物体处于静止状态时 物体受绳向上的拉力和重力 作用 根据二力平衡 可知绳的拉
16、力大小等于物体重力的大 小 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 例3 在水平桌面上一根弹弹簧在弹弹性限度内 对对其施加30 N的拉力时时 其长长度为为20 cm 对对其施加30 N压压力时时 其长长 为为14 cm 试试求该弹该弹 簧的自然长长度和它的劲劲度系数 思路点拨拨 F kx中的x指弹弹簧的形变变量 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 解析 设弹设弹 簧原长为长为 L0 劲劲度系数为为k 对对其施加拉力 时时 由胡克定律有 F1 k l1 L0 对对其施加压压力时时 有 F2 k L0 l2 解得 L0 17 cm k 1 000 N m 答案 17 cm 1 000 N m 栏目 导引 知能演练 轻松闯关 寻规探法 思维启迪 要点探究 讲练互动 新知初探 自主学习 第三章 相互作用 跟踪训练3 如图图所示 轻质弹轻质弹 簧的劲劲度系数为为k 小球重为为G 平衡时时 球在A处处 今用力F压压球使弹弹簧缩缩短x 球至B处处 则则此时时
