《物理：3.2《弹力》课件(新人教版必修1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理：3.2《弹力》课件(新人教版必修1)（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、v2 弹力 v一、弹性形变和弹力v1自然界的四种基本相互作用力是不需要 就能起作用的，而通常所说 的拉力、压力、支持力等都是物体与物体 接触时才发生的，称为 按性质可分为，它们在本质上都是由 引起的v2形变：物体在力的作用下发 生改变，叫做形变物体相 互接触接触力弹力和摩擦力电磁力形状或体积v3弹性形变：有些物体在形变后 ，这种形变叫做弹性形变v4弹力：发生 的物体由于要 ，对 的物体产生力的作用 ，这种力叫做弹力v5弹力的产生条件：(1)两物体；v(2)发生v6弹性限度：如果形变过 大，超过一定 的限度，撤去作用力后，物体就 这个限度叫做弹性限度能够恢复原状弹性形变恢复原状与它接触直接接触弹
2、性形变不能完全恢复原来的形状v二、几种弹力v常见的拉力、压力、支持力在本质上都属 于弹力弹力的方向总是，具体如下：v1压力和支持力的方向总是，并指向的物体v2绳拉力的方向总是沿着绳，并指向v3轻杆的弹力可能沿杆，也可能不沿杆与物体发生弹性形变的方向相反垂直于物体的接触面被压和被支持绳收缩的方向v三、胡克定律v1弹力的大小跟 的大小有关，形变，弹力越大形变 ，弹力 随之消失但定量关系一般较复杂v2胡克定律：弹簧发生时，弹力的 大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成 表达式： ，其中的k叫做 ，单 位的符号是 .其中k是跟弹簧丝的粗细 、材料、直径、绕法、长度等有关的一个 物理量，这个物理量反映了弹
3、簧的特性， 弹簧的“软”“硬”指的就是弹簧的 的不同形变越大消失形变 正比Fkx劲度系数 N/m劲度系数v一、如何判断弹力的有无？v1根据弹力产生条件判断：弹力产生的条件是 物体接触且有形变我们分析和判断物体所受的 弹力，首先要看物体跟哪几个物体有接触，只有 和这个物体直接接触的物体才有可能给它以弹力 的作用，物体跟几个物体接触就最多受几个弹力 ；但相互接触的物体不一定发生形变也就不一定 有弹力，所以必须要看和这个物体接触的那些物 体有没有发生形变，只有发生形变的物体才能 产生弹力v2当形变不明显难以直接判断时，通常根据弹力的效果判断其有无及方向，如是否使物体平衡或使物体的运动状态发生改变v(
4、1)假设法：假设所有跟研究对象接触的物体都施加了弹力，画出假设状态下的受力图，看物体能否在原位置保持原状态，若能保持原状态，说明假设成立，则弹力存在；否则弹力不存在例如要判断图321(1)中静止的小球受到的弹力，我们可以假设跟球接触的水平面OM和侧壁ON均对小球产生弹力，分别为F1、F2，对小球受力分析如图321(2)所示由受力情况可知，F2的存在显然不能使小球保持静止，故ON面对小球没有弹力v(2)搬家法：将研究对象的邻居(与它接触 的物体)一一搬除，看研究对象的运动状态 是否改变，若不变，则说 明无弹力；否则 有弹力再如上例，若搬去ON面，小球仍 可以在原位置保持静止，说明小球和ON面 只
5、是接触没有挤压 ，没有弹力；若搬去 OM平面，小球会在重力作用下下落，不再 保持原有静止状态，说明小球和OM面之 间有挤压 ，存在弹力v二、如何判断弹力的方向？v通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力v1压力和支持力的方向总是垂直于接触面并 指向被压或被支持的物体，因此判断压力和 支持力方向的关键是确定接触面具体有以 下几种情况：v(1)面和面接触：弹力方向垂直于公共接触面 ；如图322(1)所示v(2)点和面接触：弹力方向过点垂直于面；如 图322(2)所示v(3)点和点接触：弹力方向垂直于过接触点的 切面如图322(3)所示v2绳子这类 柔软的物体只能产生拉力， 绳的拉力总是沿着绳而指向绳收
6、缩的方向 ，如图323(1)所示；对于轻杆则不同， 轻杆既能产生拉力也能产生压力，且方向 不一定沿着杆的方向如图323(2)所示 v3“替换法”判断轻杆提供的是拉力还是支持力 ：用细绳替换装置中的轻杆，看能否维持原来 的力学状态若能维持，则说明轻杆提供的是 拉力；否则是支持力例如图324所示装置中 ，要分析杆AB、CB对B点弹力的方向，可以用 绳替换AB，原状态不会改变，说明AB对B施加 的是拉力；用绳替换CB，原状态不能维持，说 明CB对B施加的是支持力v三、对胡克定律的理解v1对于弹簧，则由胡克定律可知：Fkx ，其中x是弹簧的形变量(可能是拉伸量， 也可能是压缩量)，k是比例系数，由胡克
7、 定律的数学表达式可得：k ，它是一 个反映弹簧形变难易程度的物理量，它由 弹簧本身的条件所决定v2胡克定律的另一种表达形式：Fkx ，其中F是弹簧所受力的变化量，x是弹 簧长度的变化量v题型一 弹力有无的判断 v【例1】 如图325所示，一球放在“V”形 两光滑面AC和AB上，处于静止状态，请分 析球受弹力的情况v【解析】 由于球受到竖直向下的重力作 用，一定与AB面和AC面相互挤压，所以球 一定受到两斜面的弹力作用，弹力的方向 与斜面形变的方向相反，分别垂直于AB面 和AC面指向球体v此题也可以用假设法判断：假设去掉其中 任一个斜面则球都不能静止，由此可知两 斜面对球都有弹力作用v【答案】
8、 如图326所示v规律总结 ：判断弹力是否存在，可以根据弹 力产生的条件，也可以通过假设法，这种假 设的思维方法是力学中一种常用的方法v应用11 判断图327甲、乙中小球是否受 到斜面的弹力作用？v解析：假设法：假设两图中的斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面的弹力，乙图中小球不受斜面的弹力v状态法：如两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止，所以乙图中小球不受斜面弹力作用，甲图中受到弹力作用v替换法：将两图中斜面均换成海绵，则很容易知道，甲图中的海绵斜面发生明显形变乙图中则无形变，所以甲图中小球受到
9、斜面弹力作用，乙图中小球不受斜面弹力作用v题型二 弹力方向的确定v【例2】 请在图328中画出杆和球所受 的弹力v(1)杆靠在墙上；(2)杆放在半球形的槽中； (3)球用细线悬挂在竖直墙上v【解析】 (1)杆在重力作用下对A、B两处 都有挤压作用，故A、B两点处对杆有弹力 ，弹力方向与接触点的平面垂直，如图32 9甲所示v(2)杆对C、D两处有挤压作用，因C处为曲 面，D处为支撑点，所以C处弹力垂直其切 面指向球心，D处弹力垂直杆斜向上，如 图329乙所示v(3)球挤压墙壁，拉伸绳子，所以墙对球的 弹力与墙垂直；绳子产生的弹力沿绳斜向 上，如图329丙所示v【答案】 如图329所示v规律总结
10、：分析此类问题的关键是确定接 触面，对于点面接触、面面接触类问题 容易确定，这里出现的面即为接触面对 于点点接触，则过接触点的两个物体的公 切面即为接触面v应用21 如图3210所示，画出图中各静 止物体所受的弹力(各接触面均光滑，O 为重心)v答案：如图3211所示v题型三 弹力大小的计算v【例3】 (2008广东高考)探究弹力和弹 簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m；悬挂20 N重 物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长 L0和劲度系数k分别为v( )vAL00.02 m k500 N/mvBL00.10 m k500 N/mvCL00.02 m
11、k250 N/mvDL00.10 m k250 N/mv【解析】 此题给出了弹簧发生形变的两 种情景，只要依据胡克定律列方程求解即 可v设弹簧原长为L0，劲度系数为k，弹簧受拉 力F伸长时胡克定律的形式为F1k(L1L0) ，即15k(0.16L0)，v弹簧受拉力F2伸长时胡克定律的形式为vF2k(L2L0)，v即20k(0.18L0)，v由上面两式可得到L00.10 m，k250 N/mv【答案】 Dv规律总结：应用胡克定律解题时，一定要正 确找出形变量(一般应确定弹簧未形变时端点 的位置)，即拉伸或压缩的长度，而本题中的 0.16 m和0.18 m，均指弹簧在某状态时的长度 v应用31 原
12、长为16 cm的轻质弹簧，当甲、 乙两人同时用100 N的力由两端反向拉时，弹 簧长度变为18 cm；若将弹簧一端固定在墙上 ，另一端由甲一人用200 N的力拉，这时弹簧 长度变为_cm，此弹簧的劲度系数为 _N/m.答案：20 5103 卖家之家 卖家之家 cth14dwc 力气都没了，眼圈则红红的。头怕冒风，一头青丝都包在半旧的头巾里，底下露出一缕，乱蓬蓬的，不复往日光顺这岂止是病？简直就是 病危啊！分毫没猜到这是乐韵忙乎着替宝音妆扮出来的，只顾心中暗喜：“表姐这假惺惺、爱臭美的，说是病着病着，每次要出门见人，梳妆 的时间比谁都长，要不索性闭门不出，怎肯这样见人？恐怕是病得太狠、心疼得花
13、树又太急了，才成这样。我这下算挖到她心尖上！”一边嘴 里关怀道：“表姐病体未痊，出来找妹妹作什么？可折杀小妹了。”宝音叫声“蕙妹”，语调含悲，举目看那芙蓉花树，一株红的还留着，一 株白的已经被连根挖了出来，侧歪着，小枝被剪了一半。这花说是“树”，其实只有四尺来高，挖出来之后，下头根与泥统加起来，也有四尺 多，连上树干，就比一个人高了。工匠要剪枝，够不着，便把树扳侧过来，鸟窝大约是这个过程中跌落的。宝音看见地上碎了的鸟蛋，还有血 肉模糊的雏鸟。旁边的树丛里，很多鸟儿在叫，不知哪只是它们的亲父母。宝音喉头发堵，深深恨起韩毓笙来。正为韩毓笙一生太失败，结怨 而不知化解，这双树、这窝鸟才会被连累。做人
14、，最好是自己成功、并惠及亲友，再不济，自给自足。像韩毓笙这样，自己不开心，还累及他 人他物，不管读多少书也好，都属废物一名。而她宝音，五十步笑百步，又强过多少，何尝是结怨而不知化解，连谁人下的黑手都不晓得 ，平白遇害。不能再这样下去。她这一生是绝不能再犯上一生的错误了，该隐忍之处，不能再锋芒毕露，而该狠心之处，绝不可再暗自心慈。 所谓面狠心仁，都是取死之道，毕竟要从头改过来。明蕙，自寻死路。不管她跟宝音之死有没有关系，宝音都要好好款待款待她了，修炼修炼 宝音新悟的处世之道，顺便还好借明蕙作梯子，直叩她前世之死的核心人物呢！明蕙骤觉空气一寒，只当自己错觉。宝音仍然颤抖虚弱得像一 片深秋的叶子：“
15、蕙妹，你”不但咳，而且要添上喘，“这花，要挖走就挖走吧！只是，快一点。我一听见这些这些吵人的声音，头 越发疼了！”“表姐真是娇弱。”明蕙心满意足，“照妹妹说，表姐该多休息才是。”“这么吵，我怎么休息！”宝音看起来要崩溃了，“你 叫他们做快点吧！”“啊呀，表姐！”明蕙赶紧的撇清，“我是来看你，正好听到后院有声音，才过来问问他们。早半刻钟，连这儿移树我都 不知道呢！我又不管家，表姐，我跟他们没法儿说呀！”“那你帮忙想想办法吧！”宝音作走投无路不得不妥协状，“这声音实在是”捧 着头，尽在不言中。明蕙心里实在要美翻了！原本只不过想把韩毓笙喜欢的树挖走，没想到韩毓笙连树都可以放弃，但这挖树剪枝的声音受不 了！也对，像韩毓
