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1、第第4 4章章第第2 2节节新知预习新知预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通创新演练创新演练大冲关大冲关读教材读教材填要点填要点要点一要点一要点二要点二随堂检测随堂检测 归纳小结归纳小结课下作业课下作业 综合提升综合提升试身手试身手夯基础夯基础要点三要点三关键语句归纳关键语句归纳1了解形变和弹性限度的概念。了解形变和弹性限度的概念。2知道什么是弹力及弹力产生的条件，知道什么是弹力及弹力产生的条件，能正确判断弹力的有无和弹力的方向。能正确判断弹力的有无和弹力的方向。3知道胡克定律，会应用其求解弹力。知道胡克定律，会应用其求解弹力。读教材读教材填要点填要点一、形变一、形变1定义定义物体发生
2、的伸长、缩短、物体发生的伸长、缩短、等变化。等变化。2分类分类(1)弹性形变：弹性体发生的形变，弹性体是指撤去外弹性形变：弹性体发生的形变，弹性体是指撤去外力后能力后能原来形状的物体。原来形状的物体。(2)范性形变：物体发生形变后范性形变：物体发生形变后恢复原来形状的恢复原来形状的形变。形变。弯曲弯曲恢复恢复不能不能3弹性限度弹性限度当弹性体当弹性体达到某一值时，即使撤去外力，物体达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能再恢复原状的这个值。也不能再恢复原状的这个值。二、弹力二、弹力1定义定义发生发生的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。的物体产生的力。形
3、变形变弹性形变弹性形变2产生条件产生条件物体相互物体相互；物体发生；物体发生。3方向方向与物体形变的趋向与物体形变的趋向。4弹性体的形变量与弹力的关系弹性体的形变量与弹力的关系胡克定律胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹性体内容：在弹性限度内，弹性体(如弹簧如弹簧)弹力的大小与弹弹力的大小与弹性体伸长性体伸长(或或)的长度成正比。的长度成正比。(2)公式：公式： ，其中，其中k为弹性体的为弹性体的，简称为劲度。，简称为劲度。(3)适用条件：在弹性体的弹性限度内适用条件：在弹性体的弹性限度内接触接触弹性形变弹性形变相反相反缩短缩短Fkx劲度系数劲度系数5应用应用储存弹性势能，缓冲减震、自动复位。
4、储存弹性势能，缓冲减震、自动复位。关键一点关键一点弹力是接触力，不直接接触的物体间不弹力是接触力，不直接接触的物体间不可能产生弹力，生活中常见的弹力有压力、支持力、拉可能产生弹力，生活中常见的弹力有压力、支持力、拉力。力。试身手试身手夯基础夯基础1下列说法正确的是下列说法正确的是()A物体在外力作用后的形变叫弹性形变物体在外力作用后的形变叫弹性形变B物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变性形变C物体形状的改变叫弹性形变物体形状的改变叫弹性形变D一根铁丝折弯后的形变是弹性形变一根铁丝折弯后的形变是弹性形变解析：解析：能够恢复原状的形变叫弹性
5、形变，我们学习的弹能够恢复原状的形变叫弹性形变，我们学习的弹力就是由弹性形变产生的。力就是由弹性形变产生的。答案：答案：B2关于弹力，下列叙述正确的是关于弹力，下列叙述正确的是()A两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力B两物体不接触，就一定没有相互作用的弹力两物体不接触，就一定没有相互作用的弹力C两物体有弹力作用，物体不一定发生了弹性形变两物体有弹力作用，物体不一定发生了弹性形变D只有弹簧才能产生弹力只有弹簧才能产生弹力解析：解析：产生弹力的条件：两物体直接接触，接触处发生了产生弹力的条件：两物体直接接触，接触处发生了弹性形变，这两者缺一不可。两
6、物体相互接触，并不一定弹性形变，这两者缺一不可。两物体相互接触，并不一定发生弹性形变，故不一定有相互作用的弹力，发生弹性形变，故不一定有相互作用的弹力，A错误；有错误；有弹力，肯定同时具备了产生弹力的两个条件，弹力，肯定同时具备了产生弹力的两个条件，C错误；并错误；并不是只有弹簧才能产生弹力，不是只有弹簧才能产生弹力，D错误；两物体不接触，肯错误；两物体不接触，肯定不会有弹力产生，故定不会有弹力产生，故B正确。正确。答案：答案：B3关于胡克定律的叙述，下列说法正确的是关于胡克定律的叙述，下列说法正确的是()A在弹性限度内，弹性体的弹力和弹性体的长度成正比在弹性限度内，弹性体的弹力和弹性体的长度
7、成正比B在弹性限度内，弹性体的弹力和弹性体的形变量成正比在弹性限度内，弹性体的弹力和弹性体的形变量成正比C在任何情况下，弹性体的弹力和弹性体的形变量都成正在任何情况下，弹性体的弹力和弹性体的形变量都成正比比D根据公式根据公式kF/x可知，劲度系数与弹性体的弹力成正比，可知，劲度系数与弹性体的弹力成正比，与形变量成反比与形变量成反比解析：解析：只有当弹簧发生弹性形变时，弹力与形变只有当弹簧发生弹性形变时，弹力与形变量成正比，且比例常数叫劲度系数，是与材料有关的量成正比，且比例常数叫劲度系数，是与材料有关的量，而与弹力的大小和弹簧形变量的大小无关，故只量，而与弹力的大小和弹簧形变量的大小无关，故只
8、有有B正确。正确。答案：答案：B1弹力的产生弹力的产生(1)弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物弹力的施力物体是发生形变的物体，受力物体是跟施力物体接触并使施力物体发生形变的物体。体是跟施力物体接触并使施力物体发生形变的物体。(2)弹力产生的条件：弹力产生的条件：物体直接接触；物体直接接触；接触处发生弹性形变。接触处发生弹性形变。其中，弹性形变是弹力产生的必要条件，相互接触的物其中，弹性形变是弹力产生的必要条件，相互接触的物体间不一定存在弹力，只有当物体在接触处产生挤压、拉伸体间不一定存在弹力，只有当物体在接触处产生挤压、拉伸或扭转等弹性形变时，相互接触的物体间才会产生弹力。或扭转等弹性形变
9、时，相互接触的物体间才会产生弹力。2弹力是否存在的判断方法弹力是否存在的判断方法(1)根据弹力产生的条件判断：该方法适于对发生明显根据弹力产生的条件判断：该方法适于对发生明显形变的物体的弹力的判断，如弹簧、橡皮条、海绵等。形变的物体的弹力的判断，如弹簧、橡皮条、海绵等。(2)假设法：可假设该物体所接触的某接触面被撤去，假设法：可假设该物体所接触的某接触面被撤去，看物体所处的状态是否发生变化，从而确定是否受该接触面看物体所处的状态是否发生变化，从而确定是否受该接触面的弹力，该方法较适合判断处于平衡状态的物体受到的弹力。的弹力，该方法较适合判断处于平衡状态的物体受到的弹力。(3)由二力平衡进行判断
10、。由二力平衡进行判断。如图如图421所示，一质量均匀分布的光滑所示，一质量均匀分布的光滑球体与竖直墙壁和水平地面相接触，受力分析球体与竖直墙壁和水平地面相接触，受力分析可知球的重力可知球的重力G与水平地面的支持力与水平地面的支持力N是一对平是一对平衡力。若竖直墙壁再对球施一弹力，球将不再衡力。若竖直墙壁再对球施一弹力，球将不再静止在该处，因此可判定竖直墙壁对球无弹力的作用。静止在该处，因此可判定竖直墙壁对球无弹力的作用。图图4211如图如图422所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中
11、细绳呈竖直方向。判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？方向。判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？图图422审题指导审题指导解答本题需把握以下两点：解答本题需把握以下两点：(1)弹力产生的条件是两物体接触且发生弹性形变。弹力产生的条件是两物体接触且发生弹性形变。(2)假设去掉接触面，看物体是否静止。假设去掉接触面，看物体是否静止。解析解析假设法：假设两图中的斜面不存在，则甲图中假设法：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。小球受到斜面的弹力，乙
12、图中小球不受斜面的弹力。状态法：如两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中状态法：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。以乙图中小球不受斜面弹力作用，甲图中受到弹力作用。答案答案见解析见解析当物体的形变情况难以直接作出判断时，我们采用了两当物体的形变情况难以直接作出判断时，我们采用了两种假设法来分析弹力是否存在：一种是假设弹力不存在种假设法来分析弹力是否存在：一种是假设弹力不存在(即即解除相关的接触面解除相关的接触面)，看看在其他条件不变的情
13、况下，物体，看看在其他条件不变的情况下，物体是否会改变原先的运动状态；另一种是假设弹力存在，看看是否会改变原先的运动状态；另一种是假设弹力存在，看看物体是否能保持给定的运动状态。物体是否能保持给定的运动状态。1弹力的方向弹力的方向弹力的方向总是与物体形变的方向相反。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。(1)压力的方向：垂直于支持面指向被压的物体。压力的方向：垂直于支持面指向被压的物体。(2)支持力的方向：垂直于支持面指向被支持的物体。支持力的方向：垂直于支持面指向被支持的物体。(3)绳对物体的拉力方向：沿着绳指向绳收缩的方向。绳对物体的拉力方向：沿着绳指向绳收缩的方向。2几种常见弹力方向的对比
14、几种常见弹力方向的对比类型类型方向方向图示图示接触接触方式方式面与面面与面垂直公共接触面垂直公共接触面点与面点与面过点垂直于面过点垂直于面点与点点与点垂直于切面垂直于切面轻绳轻绳沿绳收缩方向沿绳收缩方向类型类型方向方向图示图示接触接触方式方式轻弹簧轻弹簧沿弹簧形变的反方向沿弹簧形变的反方向轻杆轻杆可沿杆可沿杆可不沿杆可不沿杆名师点睛名师点睛要注意的是绳子这类柔软的物体只能产生拉力，方要注意的是绳子这类柔软的物体只能产生拉力，方向沿绳子且指向绳子收缩的方向；对于轻杆则不同，轻向沿绳子且指向绳子收缩的方向；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杆既能产生拉力也能产生压力
15、，且方向不一定沿着杆的方向。方向。2试在图试在图423中画出物体所受的弹力方向。中画出物体所受的弹力方向。图图423审题指导审题指导解答本题需把握以下两点：解答本题需把握以下两点：(1)明确弹力方向与使物体发生形变的外力方向相反。明确弹力方向与使物体发生形变的外力方向相反。(2)明确常见弹力方向的画法。明确常见弹力方向的画法。解析解析根据弹力的特点可知甲是点点接触，此时弹力根据弹力的特点可知甲是点点接触，此时弹力的方向与过接触点的切面垂直，如图甲。乙是点面接触，此的方向与过接触点的切面垂直，如图甲。乙是点面接触，此时弹力垂直于接触面，如图乙。丙是面面接触，此时弹力垂时弹力垂直于接触面，如图乙。
16、丙是面面接触，此时弹力垂直于接触面，如图丙。丁是点弧接触，此时弹力垂直于过该直于接触面，如图丙。丁是点弧接触，此时弹力垂直于过该点弧的切面，如图丁。点弧的切面，如图丁。答案答案见解析见解析半圆形或半球形物体接触面，由于切线半圆形或半球形物体接触面，由于切线(面面)与与半径垂直，所以此处弹力方向沿半径指向圆心或沿半半径垂直，所以此处弹力方向沿半径指向圆心或沿半径的延长线过圆心。径的延长线过圆心。1应用胡克定律时应注意以下几点应用胡克定律时应注意以下几点胡克胡克定律定律Fkx成立成立条件条件弹簧发生弹簧发生“弹性形变弹性形变”，即必须在弹性限度，即必须在弹性限度内内x的含的含义义x是弹簧的形变量，
17、即弹簧伸长是弹簧的形变量，即弹簧伸长(或缩短或缩短)的的长度，不是弹簧的长度长度，不是弹簧的长度k的含的含义义k是弹簧的劲度系数，反映了弹簧的是弹簧的劲度系数，反映了弹簧的“软软”“硬硬”程度，由弹簧本身的性质程度，由弹簧本身的性质(材料、粗材料、粗细、长度等细、长度等)决定，与弹性大小无关决定，与弹性大小无关推论推论式式Fkx，式中，式中F、x分别表示弹力的变分别表示弹力的变化量和弹簧的形变量化量和弹簧的形变量名师点睛名师点睛弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，不是与弹簧的弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，不是与弹簧的长度成正比，因此，计算时不要将两者混淆。长度成正比，因此，计算时不要将两者混淆。
18、3一根轻质弹簧，当它受到一根轻质弹簧，当它受到10N的拉力时长度为的拉力时长度为12cm，当它受到，当它受到25N的拉力时长度为的拉力时长度为15cm，问弹簧不受力时的自，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？然长度为多少？该弹簧的劲度系数为多少？审题指导审题指导解答本题需把握以下两点：解答本题需把握以下两点：(1)弹簧的形变量是弹簧相比原长时长度的变化量。弹簧的形变量是弹簧相比原长时长度的变化量。(2)弹簧伸长时，形变量等于弹簧的长度与原长的差。弹簧伸长时，形变量等于弹簧的长度与原长的差。答案答案0.1m500N/m计算时要注意：计算时要注意：(1)弹簧的长度、弹簧的原长及弹簧的形变量的区别与弹簧的长度、弹簧的原长及弹簧的形变量的区别与联系。联系。(2)弹簧的形变量与弹簧的劲度系数的单位要统一。弹簧的形变量与弹簧的劲度系数的单位要统一。(1)物体发生的形变，按撤去外力后能否恢复原状分为物体发生的形变，按撤去外力后能否恢复原状分为弹性形变和范性形变。弹性形变和范性形变。(2)弹力产生在相互接触且发生弹性形变的物体之间，弹力产生在相互接触且发生弹性形变的物体之间，注意掌握判断弹力有无的方法。注意掌握判断弹力有无的方法。(3)弹性体在弹性限度内产生的弹力大小可用胡克定律弹性体在弹性限度内产生的弹力大小可用胡克定律Fkx进行计算进行计算(x为形变量为形变量)。
