高中物理第三章相互作用32彈力課件新人教版必修1_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、思考:一學(xué)生晚自習(xí)東張西望不時(shí)回頭,請(qǐng)問(wèn)他在做什么?晚自習(xí)三節(jié),一學(xué)生出黑板報(bào)花了兩節(jié),第三節(jié)撕紙扔書(shū)花了半節(jié),請(qǐng)問(wèn)他作業(yè)寫(xiě)完了嗎?晚自習(xí)結(jié)束,作業(yè)未寫(xiě)完,一學(xué)生說(shuō)帶回家做,你猜他作業(yè)怎么寫(xiě)完的?2.彈力 3形變形變45概念:物體形狀或體積的變化 形變想一想:是否所有物體在力的作用下都會(huì)發(fā)生形變?比如桌子?任何物體都能發(fā)生形變,不能發(fā)生形變的物體是不存在的。6微小形變7形變的分類思考:這兩種形變有 什么不一樣嗎?8形變的分類彈性形變當(dāng)撤去外力作用后物體能恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)的形變范性形變當(dāng)撤去外力作用后物體的形變或多或少仍有保留而不能復(fù)原的如果作用在物體上的力過(guò)大,超出了一定限度,那么撤去外力后,物

2、體就不能恢復(fù)原狀,這個(gè)限度彈性限度9彈性限度是不是不管怎么壓縮、拉伸彈簧,松手后,它都能回到原狀?得出結(jié)論:發(fā)生形變的物體可以使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,弓箭弦拉彎后,箭可以飛出去,有力的存在。10彈力彈力概念:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力成為彈力性質(zhì):按照力的性質(zhì)分類彈力產(chǎn)生的條件:相互接觸發(fā)生彈性形變(發(fā)生擠壓)11形狀變化明顯的(如彈簧、橡皮繩),由形變直接判斷形狀變化不明顯假設(shè)法力的平衡來(lái)判斷(后面學(xué)習(xí)的內(nèi)容)如何判斷相互接觸的物體之間是否存在彈力?1213假設(shè)法假設(shè)法思路假設(shè)將與研究對(duì)象接觸的物體解除接觸,判斷研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變,若

3、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,則此處不存在彈力,若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,則此處一定存在彈力例證圖中細(xì)線豎直、斜面光滑,因去掉斜面體,小球的狀態(tài)不變,故小球只受細(xì)線的拉力,不受斜面的支持力.彈力存在分析14幾種常見(jiàn)彈力及其方向壓力和支持力例一:放在水平桌面上的書(shū),分析書(shū)與桌面之間的彈力。15形變物 施力物 受力物 俗稱 方向書(shū)形變產(chǎn)生彈力書(shū)桌子書(shū)對(duì)桌子的壓力F1 垂直桌面指向桌子桌面形變產(chǎn)生彈力桌子書(shū)桌子對(duì)書(shū)的支持力F2垂直桌面指向書(shū)F2F1幾種常見(jiàn)彈力及方向例二:放分析靜止放在傾斜木板上的書(shū)與木板之間的彈力。16形變物 施力物 受力物 俗稱 方向書(shū)形變產(chǎn)生彈力書(shū)木板書(shū)對(duì)木板的壓力F1 垂直木板指向桌子木板形變產(chǎn)生彈力

4、木板書(shū)木板對(duì)書(shū)的支持力F2垂直木板指向書(shū)F2F1幾種常見(jiàn)彈力及其方向拉力分析掛在電線下面的電燈與電線之間的彈力。17形變物 施力物 受力物 俗稱 方向電燈形變產(chǎn)生彈力電燈電線電燈對(duì)電線的拉力F1豎直向下電線形變產(chǎn)生彈力電線電燈電線對(duì)電燈的拉力F2豎直向上F2F1小結(jié)常見(jiàn)彈力:壓力、支持力、拉力性質(zhì):按照力的性質(zhì)分類常見(jiàn)彈力的方向:支撐面的彈力壓力:方向垂直于支持面而指向被壓的物體支持力:方向總是垂直于支持面,指向被支持的物體繩的彈力:總是沿繩而指向繩收縮的方向18各接觸面間的彈力方向判斷曲面與平面接觸19NNN曲面與平面間彈力方向:過(guò)接觸點(diǎn)垂直平面指向受力物體各接觸面間的彈力方向判斷點(diǎn)與平面接

5、觸20點(diǎn)與平面間彈力方向:過(guò)接觸點(diǎn)垂直平面指向受力物體NN光滑斜面ABNANB各接觸面間的彈力方向判斷曲面與曲面接觸21曲面與曲面間彈力方向:與過(guò)接觸點(diǎn)的公切面垂直并指向受力物體半球形的碗NABNNB對(duì)A彈簧的彈力方向22300NN彈簧的彈力方向:沿著彈簧,形變的相反方向小結(jié):彈力方向的確定接觸面是平面和平面或者平面和曲面:彈力方向垂直于平面。接觸面是點(diǎn)和平面:彈力方向垂直于平面。接觸面是點(diǎn)和曲面:彈力方向垂直于切線。繩子的彈力沿繩子的收縮方向。由于桿會(huì)發(fā)生彎曲,所以桿的彈力不一定沿干的方向。23思考:桿的彈力方向是否和繩一樣?彈力的大小與形變的關(guān)系:24在彈性限度內(nèi),彈力的大小取決物體于形變

6、的程度。形變?cè)酱螅瑥椓υ酱?;形變消失,彈力也隨著消失。彈力的大小與形變的關(guān)系:25定義:彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比。公式: F k x 其中:k彈簧的勁度系數(shù) 單位:牛頓每米, 符號(hào)N/m x彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度K值:k越大,彈簧越“硬”;k越小,彈簧越“軟”。其他物體的彈力可以根據(jù)物體的受力平衡求解26胡克定律:27例一:如右圖所示,物體A靜置于水平桌面上,下列關(guān)于物體所受作用力的說(shuō)法中正確的是()A桌面受到的壓力就是物體的重力B桌面受到的壓力是由它本身發(fā)生了微小的形變而產(chǎn)生的C桌面由于發(fā)生了微小形變而對(duì)物體產(chǎn)生了垂直于桌面的支持力D物體由于發(fā)生了

7、微小形變而對(duì)桌子產(chǎn)生了垂直于桌面的壓力【解析】在此,壓力大小和方向都與重力相同,但不能說(shuō)壓力就是重力,它們的施力物體和受力物體都不同,性質(zhì)也不同桌面受到的壓力是由物體下表面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的故C、D正確【答案】CD對(duì)彈力的理解及其有無(wú)的判斷28胡克定理的應(yīng)用例二:如右圖所示,彈簧的勁度系數(shù)為k,小球重為G,平衡時(shí)球 在A位置,今用力 F將小球向下拉長(zhǎng)x至B位置,則此時(shí)彈 簧的彈力為()Akx BkxGCGkx D以上都不對(duì)【解析】此題很容易誤解而選A項(xiàng),但選項(xiàng)A是錯(cuò)的;其原因是x不是彈簧變化后的長(zhǎng)度與未發(fā)生形變時(shí)彈簧長(zhǎng)度的差值(即不是彈簧的總形變量),球在A位置時(shí)彈簧已經(jīng)伸長(zhǎng)了(令它為x),

8、這樣Fbk(xx)kxkx.因?yàn)榍蛟贏位置平衡,有Gkx,所以FbkxG.故選項(xiàng)B是正確的【答案】B29形變?cè)酱髲椓υ酱罄唬宏P(guān)于彈力,下列說(shuō)法中正確的是()A形變微小時(shí),彈力很小B形變量越大,彈力就越大,彈力大小總是與形變量成正比的C放在水平桌面上的書(shū)對(duì)桌面的壓力就是物體所受的重力D通常所說(shuō)的壓力、支持力和繩的拉力都是彈力【指點(diǎn)迷津】當(dāng)物體發(fā)生彈性形變時(shí)(即在彈性限度內(nèi))形變量越大,彈力越大,否則形變量越大,彈力不一定大,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤彈力的大小是相對(duì)而言的,有的物體容易發(fā)生形變,雖形變量大,但產(chǎn)生的彈力可能小,而有的物體不容易發(fā)生形變,雖形變量微小,但產(chǎn)生的彈力可能很大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤通常所說(shuō)

9、的壓力、支持力和繩的拉力都是由于彈性形變而產(chǎn)生的,因此都是彈力,故選項(xiàng)D正確書(shū)對(duì)桌面的壓力在大小和方向上都與重力相同,但它們不是同一性質(zhì)的力,壓力是彈力而且,它們的產(chǎn)生也不相同,壓力是書(shū)發(fā)生形變而對(duì)桌面產(chǎn)生的力,它發(fā)生在書(shū)與桌面之間;而重力是由于地球?qū)ξ矬w吸引而使物體所受的力,它發(fā)生在書(shū)與地球之間,故這兩個(gè)力不是同一個(gè)力,即選項(xiàng)C錯(cuò)誤接觸面處形變微小,不能因此說(shuō)產(chǎn)生的彈力就很小同樣,我們觀察不到接觸面處的形變時(shí),不能因此而否認(rèn)形變的存在,因?yàn)橛行┬巫儽仨毥柚鷥x器或其他顯示方法才能觀察到【答案】D例一:關(guān)于彈力,下列說(shuō)法中正確的是() A形變微小時(shí),彈力很小 B形變量越大,彈力就越大,彈力大小總是與形變量成正比的 C放在水平桌面上的書(shū)對(duì)桌面的壓力就是物體所受的重力 D通常所說(shuō)的壓力、支持力和繩的拉力都是彈力31認(rèn)為彈力的方向必過(guò)重心例二: 三個(gè)相同的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相同的光滑圓球a、b、c,支點(diǎn)P、Q在同一水平面上,a的重心位于球心,b、c的重心位于球心的正上方和正下方,如下圖所示,三球皆靜止,試分析三種情況下支點(diǎn)P、Q對(duì)球的彈力方向是怎樣的【指點(diǎn)迷津】相互作用的物體屬于點(diǎn)接觸,彈力的方向與過(guò)接觸點(diǎn)的切面垂直,且指向球心,與重心位置無(wú)關(guān),故三種情況下彈力方向是一致的P、Q兩點(diǎn)彈力方向的判定不要受重心

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