《3.2形变与弹力.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.2形变与弹力.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 力的作用第二节 形变与弹力【问题引入】你体验过或看过蹦极运动吧？选手从高空跳下，在缆绳的作用下上下跳跃，很是刺激。你欣赏过撑高跳运动员在翻越横杆时的瞬间吧？你能解决下面几个问题吗？1. 如何选择合适的缆绳或撑杆吗？2. 缆绳伸长或缩短（撑杆弯曲）与什么因素有关？【知识衔接】一.形变：如图所示：（1）按图1所示装置演示竹片在小车作用下弯曲，放手后小车被竹片推开；（2）按图2所示装置演示橡皮泥被小车压缩，放手后小车不动；（3）橡皮筋被拉长后把小物体弹出；（4）海绵块受力而被压缩、弯曲与扭转；（5）.保险丝被弯成任意角。结论：1. 当物体受到力的作用时会发生形状的改变形变；2. 当物体发生了
2、形变后不一定对与它接触的物体施加作用力；只有当物体发生了能恢复原状的形变时才会对与它接触的物体施加作用力；3. 按物体形变的形式可以把形变分为拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式；我们把停止用力后物体能完全恢复原状的这种属性称为弹性，具有弹性的物体称为弹性体。如橡皮筋、弹簧、海绵块等是典型的弹性体；把停止用力后物体不能恢复原状的这种属性称为范性，这样按停止外力作用后物体能否恢复原状我们又可以把形变分为弹性形变与范性形变：4. 弹性形变：停止用力后物体能完全恢复原状的形变；5. 范性形变：停止用力后物体不能恢复原状的形变。二. 弹力：发生了弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作
3、用，这种力叫做弹力。1弹力产生的两个条件：（1）施力物体与受力物体必须直接接触；（2）施力物体必须发生了弹性形变。教师指出，这是直接判断有无弹力存在的基本依据.2弹力的作用点：在施力物体与受力物体的接触点或接触面。3弹力的方向：总是指向施力物体形变恢复的方向。支持力、压力、绳子的拉力等都是属于弹力；支持力、压力的方向跟接触面垂直并指向被支持（或被压）的物体；绳子拉力的方向指向绳子收缩的方向。4对弹性限度的研究。弹性体的形变一定是弹性形变的吗？弹性体的弹性形变是有限度的。当弹性体形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状，这个值叫弹性限度。【方法衔接】比较重力与弹力重力弹力产生原因由于地
4、球的吸引由于物体发生弹性形变作用点重心（物体与地球不需要直接接触）接触面或点（施力体与受力体需要直接接触）方向竖直向下指向施力物体形变恢复的方向（如：绳子拉力的方向为沿着绳子收缩的方向；支持力或压力的方向为与接触面垂直指向被支持或被压的物体1弹力与重力在力的产生原因、方向、作用点等比较。2.常见的弹力类型方向图示接触方式面与面垂直公共接触面点与面垂直于接触面点与点垂直于切面类型方向图示轻 绳沿绳收缩方向轻弹簧沿弹簧形变的反方向例题：在图4所示图中画出物体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)在水平面上匀速滚动 图4解析：甲中属于绳的拉力，
5、应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上；乙中A点属于点与球面相接触，弹力应垂直于球面的切面斜向上，必过球心O，B点属于点与杆相接触，弹力应垂直于杆斜向上；丙中A、B两点都是球面与平面相接触，弹力应垂直于平面，且必过球心，图5所以A处弹力方向水平向右，B处弹力垂直于斜面向左上方，且都过球心；丁中小球P不管运动与否，都属于平面与球面相接触，弹力应垂直于平面，且过球心，即向上它们所受弹力的示意图如图5所示【能力训练】1.物体受到外力作用发生弹性形变时，就对使它发生形变的物体产生弹力作用。下列关于形变和弹力的说法正确的是（）A物体先发生形变,后产生弹力 B物体先产生弹力,后发生形变C弹力和形变同
6、时产生，同时变化 D以上说法都有可能2. 如图所示，物体A静止置于水平桌面上，下列关于物体所受的作用力说法中正确的是（ ）A.桌面受到压力就是物体的重力B.桌面受到的压力是由于它本身发生了微小的形变而产生的C.物体受到的支持力是因为它自身发生了微小形变而产生的D.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力 3关于弹簧的劲度系数，下列说法中正确的是( )A与弹簧所受拉力大小有关，拉力越大，值也就越大B与弹簧发生形变的大小有关，形变越大，值越小C. 由弹簧本身决定，与弹簧所受拉力大小及形变程度无关D. 与弹簧本身特性，所受拉力的大小，形变大小都有关。4.如图所示，一根弹性杆的一端固定在
7、倾角为30o的斜面上，杆的另一端固定一个重量是2N的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力（ ）A大小为2N，方向平行于斜面向上B大小为1N，方向平行于斜面向上C大小为2N，方向垂直于斜面向上D大小为2N，方向竖直向上5如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G=1N，则弹簧秤A和B的示数分别为( )A1N，0B0，1NC2N，1ND1N，1N6.画出下列各静止物体所受的弹力的示意图（接触面光滑）。7. 一根弹簧竖直悬挂在天花板上，当下面挂上重为G的物体时，弹簧的长度为l1；将弹簧直立在水平地面上，上面压上重为G的物体时，弹簧的长度为l2，则该弹簧的劲度系数k= 。8.某同学在研究轻质弹簧的伸长随拉力变化的关系时，进行了如下图所示的实验. 已知每个钩码重为0.5N，刻度尺的最小分度值是1mm.请将观测到的数据填入实验记录表中.根据实验数据，在坐标格内做出弹簧伸长的长度x随拉力F变化的关系图像.此实验中弹簧伸长的长度x与拉力F的关系式是：_实验记录数据表：实验次数12345钩码对弹簧的拉力F/N弹簧伸长的长度x/cm参考答案：1、略、2G/(l1-l2) 8.(1)(2)略（3）F=100x
