人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件

人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1第三章相互作用2彈力人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1人教必修11第三章相互作用2彈力第三章相互作用2彈力2※知道常見(jiàn)形變和彈性形變※理解彈力的概念及產(chǎn)生條件※※掌握胡克定律，會(huì)用公式F＝kx計(jì)算彈簧的彈力※※知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，會(huì)判斷它們的方向※知道常見(jiàn)形變和彈性形變※理解彈力的概念及產(chǎn)生條件※※掌握胡3人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件41課前預(yù)習(xí)2課內(nèi)探究3素養(yǎng)提升4課堂達(dá)標(biāo)5課時(shí)作業(yè)1課前預(yù)習(xí)2課內(nèi)探究3素養(yǎng)提升4課堂達(dá)標(biāo)5課時(shí)作業(yè)5課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)61．形變與彈性形變(1)形變：物體在力的作用下______________發(fā)生改變，叫作形變。(2)彈性形變：有些物體在形變后能夠______________，這種形變叫作彈性形變。彈性形變與彈力形狀或體積恢復(fù)原狀1．形變與彈性形變彈性形變與彈力形狀或體積恢復(fù)原狀72．彈力(1)概念：發(fā)生______________的物體，由于要恢復(fù)______________，對(duì)與它______________物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。(2)彈性限度：當(dāng)形變超過(guò)一定限度時(shí)，撤去作用力后，物體____________________________，這個(gè)限度叫彈性限度。(3)彈力產(chǎn)生的條件：①兩物體______________。②有______________形變(接觸處有擠壓或拉伸)。形變?cè)瓲罱佑|的不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀接觸彈性2．彈力形變?cè)瓲罱佑|的不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀接觸彈81．常見(jiàn)彈力：平時(shí)所說(shuō)的壓力、支持力和拉力都是彈力。繩中的彈力通常稱為_(kāi)_____________。2．彈力的方向(1)壓力和支持力的方向______________于物體的接觸面，指向被壓或被______________的物體。(2)繩的拉力沿著繩而指向繩______________的方向。常見(jiàn)的幾種彈力張力垂直支持收縮1．常見(jiàn)彈力：平時(shí)所說(shuō)的壓力、支持力和拉力都是彈力。繩中的彈91．內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟_______________________成正比。2．表達(dá)式：F＝________，其中k為彈簧的______________，單位：牛頓每米，符號(hào)______________，它的大小反映了彈簧的軟硬程度。胡克定律彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度xkx勁度系數(shù)N/m1．內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟________10『判一判』(1)所有形變?cè)诔啡ネ饬蠖寄軌蚧謴?fù)原來(lái)的形狀。(

)(2)兩個(gè)接觸的物體間一定存在彈力。(

)(3)若兩物體間存在彈力，則它們一定接觸。(

)(4)支持力的方向垂直于物體的接觸面。(

)(5)彈簧的彈力總是與其形變量成正比。(

)××√√×『判一判』××√√×11解析：頭頂受到的壓力的施力物體是壇子，受力物體是頭頂，它產(chǎn)生的直接原因是壇的形變，間接原因是物體受到的重力，A項(xiàng)正確。A解析：頭頂受到的壓力的施力物體是壇子，受力物體是頭頂，它產(chǎn)生12答案：30N解析：由胡可定律可知，80N能使彈簧伸長(zhǎng)40個(gè)刻度，伸長(zhǎng)一個(gè)刻度對(duì)應(yīng)的拉力是2N，若要指針正對(duì)刻度20，需要彈簧伸長(zhǎng)15個(gè)刻度，此時(shí)的彈力應(yīng)為30N。答案：30N13課內(nèi)探究課內(nèi)探究14體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺(tái)，如圖所示，足球與斜臺(tái)之間有相互作用的彈力嗎？若有，則斜臺(tái)給足球的彈力方向如何？探究一彈力的產(chǎn)生及彈力方向的判定提示：有；足球所受彈力方向垂直于斜臺(tái)指向足球。體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺(tái)，如圖所示，足球與斜臺(tái)之間有相互151．產(chǎn)生彈力必備的兩個(gè)條件：(1)兩物體間相互接觸；(2)發(fā)生彈性形變。2．判斷彈力有無(wú)的常見(jiàn)方法：(1)直接判定：對(duì)于發(fā)生明顯形變的物體(如彈簧、橡皮條等)，可根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件由形變直接判斷。1．產(chǎn)生彈力必備的兩個(gè)條件：16(2)對(duì)于形變不明顯的情況，通常用以下方法來(lái)判定：a．假設(shè)法：假設(shè)將與研究對(duì)象接觸的物體撤去，判斷研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變，若運(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。b．替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來(lái)替換，看能不能維持原來(lái)的力學(xué)狀態(tài)。如將側(cè)壁、斜面用海綿來(lái)替換，將硬桿用輕彈簧(橡皮條)或細(xì)繩來(lái)替換。c．狀態(tài)法：因?yàn)槲矬w的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相吻合，所以可以依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由相應(yīng)的規(guī)律(如二力平衡知識(shí)等)來(lái)判斷物體間的彈力。(2)對(duì)于形變不明顯的情況，通常用以下方法來(lái)判定：173．彈力的方向：(1)彈力的方向總與引起物體形變的外力方向相反，與施力物體恢復(fù)原狀的方向相同。(2)常見(jiàn)的三種接觸方式3．彈力的方向：18常見(jiàn)三類彈力的方向常見(jiàn)三類彈力的方向19特別提醒：(1)接觸的物體間不一定存在彈力，但兩物體間若有彈力，則它們一定接觸。(2)壓力、支持力的方向都垂直于接觸面，確定它們方向的關(guān)鍵是找準(zhǔn)它們的接觸面或接觸點(diǎn)的切面。(3)輕桿的彈力方向具有不確定性，一般要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合平衡條件確定輕桿的彈力方向。特別提醒：(1)接觸的物體間不一定存在彈力，但兩物體間若有彈20人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件21解題指導(dǎo)：判斷彈力方向應(yīng)把握以下三種情況：(1)當(dāng)面(或曲面)接觸，彈力垂直于面。(2)繩上彈力沿繩并指向繩收縮方向。(3)與球面接觸的彈力方向延長(zhǎng)線或反向延長(zhǎng)線過(guò)球心。人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件22解析：甲屬于繩的拉力，應(yīng)沿繩指向繩收縮的方向，因此彈力方向沿繩向上；乙中A點(diǎn)屬于點(diǎn)與球面相接觸，彈力應(yīng)垂直于球面的切面斜向上，必過(guò)球心O，B點(diǎn)屬于點(diǎn)與桿相接觸，彈力應(yīng)垂直于桿斜向上；丙中A、B兩點(diǎn)都是球面與平面相接觸，彈力應(yīng)垂直于平面，且必過(guò)球心，所以A處彈力方向水平向右，B處彈力垂直于斜面向左上方，且都過(guò)球心；丁中小球P不管運(yùn)動(dòng)與否，都是屬于平面與球面相接觸，彈力應(yīng)垂直于平面，且過(guò)球心，即向上。它們所受彈力的示意圖如圖所示。解析：甲屬于繩的拉力，應(yīng)沿繩指向繩收縮的方向，因此彈力方向沿23BB24解析：判斷a、b兩球間有無(wú)彈力，要依據(jù)彈力產(chǎn)生的兩個(gè)條件：一是相互接觸；二是發(fā)生彈性形變。四個(gè)選項(xiàng)中都滿足了接觸這一條件，但是否發(fā)生了形變難于觀察，這時(shí)可以利用“假設(shè)法”來(lái)判斷。在A圖中，若拿去a球，則b球仍靜止不動(dòng)，故a、b間沒(méi)有擠壓，即a、b間沒(méi)有彈力。在B圖中，若拿去a球，則b球?qū)⑾蜃筮\(yùn)動(dòng)，故a、b間存在相互擠壓，故a、b間存在彈力。在C圖中，若拿去a球，則b球靜止，即a、b間沒(méi)有擠壓，即a、b間沒(méi)有彈力。在D圖中若拿去斜面a，則b球可能靜止，即a、b間可能沒(méi)有擠壓，即a、b間可能沒(méi)有彈力。故a、b間一定有彈力的是B圖。解析：判斷a、b兩球間有無(wú)彈力，要依據(jù)彈力產(chǎn)生的兩個(gè)條件：一25如圖所示，輕彈簧的一端固定于豎直木板上，另一端與一光滑小球連接。(1)小球是否一定受到彈簧的彈力作用？(2)若彈簧處于被拉長(zhǎng)狀態(tài)，則彈簧越長(zhǎng)(在彈性限度中)，彈力越大還是越??？提示：(1)不一定(2)越大探究二彈力大小的計(jì)算如圖所示，輕彈簧的一端固定于豎直木板上，另一端與一光滑小球連261．彈簧的彈力(1)應(yīng)用胡克定律F＝kx求解。其中x為彈簧的形變量(可能為伸長(zhǎng)量l－l0，也可能為縮短量l0－l)；k為彈簧的勁度系數(shù)，k只與彈簧本身有關(guān)，由彈簧本身的材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)、匝數(shù)等因素決定。它反映了彈簧的軟硬程度，k越大，彈簧越硬，其長(zhǎng)度越難改變。(2)彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系可用F－x圖象表示，如圖，圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)。1．彈簧的彈力27(3)由于F1＝kx1，F(xiàn)2＝kx2，故ΔF＝F2－F1＝kx2－kx1＝k(x2－x1)＝kΔx，因此，彈簧上彈力的變化量ΔF與形變量的變化量也成正比關(guān)系，即ΔF＝kΔx。2．非彈簧的彈力大小的計(jì)算彈力的大小與物體的形變程度有關(guān)，一般要借助物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所遵循的物理規(guī)律求解。比如懸掛在豎直細(xì)繩上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，物體受繩向上的拉力和重力作用。根據(jù)二力平衡，可知繩的拉力大小等于物體重力的大小。(3)由于F1＝kx1，F(xiàn)2＝kx2，故ΔF＝F2－F1＝k28特別提醒：(1)無(wú)論是應(yīng)用胡克定律計(jì)算彈簧彈力大小還是判斷彈簧彈力方向，都要注意彈簧是被拉伸，還是被壓縮。(2)物體不處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體所受的拉力或支持力不等于物體所受的重力。特別提醒：(1)無(wú)論是應(yīng)用胡克定律計(jì)算彈簧彈力大小還是判斷彈29CC30解題指導(dǎo)：求解此題應(yīng)特別注意，球在A處時(shí)彈簧已經(jīng)伸長(zhǎng)了一定長(zhǎng)度。解析：球在A位置時(shí)彈簧已經(jīng)伸長(zhǎng)了(令它為Δx)，這樣有FB＝k(Δx＋x)＝k·Δx＋kx，因球在A位置平衡，即G＝k·Δx，所以FB＝G＋kx，故C正確。解題指導(dǎo)：求解此題應(yīng)特別注意，球在A處時(shí)彈簧已經(jīng)伸長(zhǎng)了一定長(zhǎng)31BB32人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件331．實(shí)驗(yàn)原理(1)彈簧受力會(huì)發(fā)生形變，形變的大小與受到的外力有關(guān)。沿著彈簧的方向拉彈簧，當(dāng)形變穩(wěn)定時(shí)，彈簧的彈力與使它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是相等的。用懸掛法測(cè)量彈簧的彈力，利用的是彈簧靜止時(shí)彈簧的彈力與掛在彈簧下面的鉤碼的重力相等。(2)彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可由彈簧拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧的原長(zhǎng)來(lái)計(jì)算。探究三實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系1．實(shí)驗(yàn)原理探究三實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系34(3)建立坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長(zhǎng)量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組(x、F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起來(lái)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探究彈力大小與伸長(zhǎng)量間的關(guān)系。2．實(shí)驗(yàn)器材輕彈簧、鉤碼(一盒)、刻度尺、鐵架臺(tái)、三角板、重垂線、坐標(biāo)紙。(3)建立坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的353．實(shí)驗(yàn)步驟(1)按圖安裝實(shí)驗(yàn)裝置，記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度l0。(2)在彈簧下懸掛一個(gè)鉤碼，平衡時(shí)記下彈簧的總長(zhǎng)度并記下鉤碼的重力。(3)增加鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將數(shù)據(jù)填入表格，以F表示彈力，l表示彈簧的總長(zhǎng)度，x＝l－l0表示彈簧的伸長(zhǎng)量。1234567F/N0l/cmx/cm03．實(shí)驗(yàn)步驟1234567F/N0l/cmx/cm036人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件375．注意事項(xiàng)(1)所掛鉤碼不要過(guò)重，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈性限度。(2)每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀一些，這樣作出的圖線更精確。(3)測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量，刻度尺要保持豎直并靠近彈簧，以免增大誤差。(4)描點(diǎn)畫(huà)線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)。(5)記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。5．注意事項(xiàng)38人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件39鉤碼質(zhì)量(g)0306090120150彈簧總長(zhǎng)度(cm)6.007.008.009.0010.0011.00鉤碼質(zhì)量(g)0306090120150彈簧總長(zhǎng)度(cm)640(1)寫(xiě)出該圖線的數(shù)學(xué)表達(dá)式F＝______________N；(2)圖線與橫軸的交點(diǎn)的物理意義是______________；(3)該彈簧的勁度系數(shù)k＝______________N/m；(4)圖線延長(zhǎng)后與縱軸的交點(diǎn)的物理意義是__________________________。(30L－1.8)彈簧原長(zhǎng)30彈簧被壓縮1cm時(shí)的彈力為0.3N(1)寫(xiě)出該圖線的數(shù)學(xué)表達(dá)式F＝______________41解析：描點(diǎn)作圖，圖象如圖所示。(1)由圖象可以得出圖線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為F＝(30L－1.8)N；(2)圖線與橫軸的交點(diǎn)表示，彈簧所受彈力F＝0時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，即彈簧的原長(zhǎng)；(3)圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k＝30N/m；(4)圖線延長(zhǎng)后與縱軸的交點(diǎn)表示彈簧長(zhǎng)度為5cm時(shí)的彈力，此時(shí)彈簧被壓縮了1cm，即表示彈簧被壓縮1cm時(shí)的彈力為0.3N。解析：描點(diǎn)作圖，圖象如圖所示。42人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件43①為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：______________。②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：___________________________________。③圖(2)是彈簧所受彈力F與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度x的F－x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)______N/m，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于______________。刻度尺彈簧的原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量200彈簧有自重①為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：_____________44素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升45分析求解三步走(1)找截距——圖象在橫軸的截距表示彈簧的原長(zhǎng)。(2)求斜率——圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)。(3)列方程——恰當(dāng)選取圖象上的點(diǎn)列方程或方程組。同時(shí)注意坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)物理量的單位。彈簧F－x圖象問(wèn)題的解題技巧分析求解三步走彈簧F－x圖象問(wèn)題的解題技巧462007.52007.547人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件48課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)49課時(shí)作業(yè)課時(shí)作業(yè)50人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件51 謝謝大家！ 謝謝大家！52人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1第三章相互作用2彈力人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1人教必修153第三章相互作用2彈力第三章相互作用2彈力54※知道常見(jiàn)形變和彈性形變※理解彈力的概念及產(chǎn)生條件※※掌握胡克定律，會(huì)用公式F＝kx計(jì)算彈簧的彈力※※知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，會(huì)判斷它們的方向※知道常見(jiàn)形變和彈性形變※理解彈力的概念及產(chǎn)生條件※※掌握胡55人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件561課前預(yù)習(xí)2課內(nèi)探究3素養(yǎng)提升4課堂達(dá)標(biāo)5課時(shí)作業(yè)1課前預(yù)習(xí)2課內(nèi)探究3素養(yǎng)提升4課堂達(dá)標(biāo)5課時(shí)作業(yè)57課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)581．形變與彈性形變(1)形變：物體在力的作用下______________發(fā)生改變，叫作形變。(2)彈性形變：有些物體在形變后能夠______________，這種形變叫作彈性形變。彈性形變與彈力形狀或體積恢復(fù)原狀1．形變與彈性形變彈性形變與彈力形狀或體積恢復(fù)原狀592．彈力(1)概念：發(fā)生______________的物體，由于要恢復(fù)______________，對(duì)與它______________物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。(2)彈性限度：當(dāng)形變超過(guò)一定限度時(shí)，撤去作用力后，物體____________________________，這個(gè)限度叫彈性限度。(3)彈力產(chǎn)生的條件：①兩物體______________。②有______________形變(接觸處有擠壓或拉伸)。形變?cè)瓲罱佑|的不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀接觸彈性2．彈力形變?cè)瓲罱佑|的不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀接觸彈601．常見(jiàn)彈力：平時(shí)所說(shuō)的壓力、支持力和拉力都是彈力。繩中的彈力通常稱為_(kāi)_____________。2．彈力的方向(1)壓力和支持力的方向______________于物體的接觸面，指向被壓或被______________的物體。(2)繩的拉力沿著繩而指向繩______________的方向。常見(jiàn)的幾種彈力張力垂直支持收縮1．常見(jiàn)彈力：平時(shí)所說(shuō)的壓力、支持力和拉力都是彈力。繩中的彈611．內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟_______________________成正比。2．表達(dá)式：F＝________，其中k為彈簧的______________，單位：牛頓每米，符號(hào)______________，它的大小反映了彈簧的軟硬程度。胡克定律彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度xkx勁度系數(shù)N/m1．內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟________62『判一判』(1)所有形變?cè)诔啡ネ饬蠖寄軌蚧謴?fù)原來(lái)的形狀。(

)(2)兩個(gè)接觸的物體間一定存在彈力。(

)(3)若兩物體間存在彈力，則它們一定接觸。(

)(4)支持力的方向垂直于物體的接觸面。(

)(5)彈簧的彈力總是與其形變量成正比。(

)××√√×『判一判』××√√×63解析：頭頂受到的壓力的施力物體是壇子，受力物體是頭頂，它產(chǎn)生的直接原因是壇的形變，間接原因是物體受到的重力，A項(xiàng)正確。A解析：頭頂受到的壓力的施力物體是壇子，受力物體是頭頂，它產(chǎn)生64答案：30N解析：由胡可定律可知，80N能使彈簧伸長(zhǎng)40個(gè)刻度，伸長(zhǎng)一個(gè)刻度對(duì)應(yīng)的拉力是2N，若要指針正對(duì)刻度20，需要彈簧伸長(zhǎng)15個(gè)刻度，此時(shí)的彈力應(yīng)為30N。答案：30N65課內(nèi)探究課內(nèi)探究66體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺(tái)，如圖所示，足球與斜臺(tái)之間有相互作用的彈力嗎？若有，則斜臺(tái)給足球的彈力方向如何？探究一彈力的產(chǎn)生及彈力方向的判定提示：有；足球所受彈力方向垂直于斜臺(tái)指向足球。體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺(tái)，如圖所示，足球與斜臺(tái)之間有相互671．產(chǎn)生彈力必備的兩個(gè)條件：(1)兩物體間相互接觸；(2)發(fā)生彈性形變。2．判斷彈力有無(wú)的常見(jiàn)方法：(1)直接判定：對(duì)于發(fā)生明顯形變的物體(如彈簧、橡皮條等)，可根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件由形變直接判斷。1．產(chǎn)生彈力必備的兩個(gè)條件：68(2)對(duì)于形變不明顯的情況，通常用以下方法來(lái)判定：a．假設(shè)法：假設(shè)將與研究對(duì)象接觸的物體撤去，判斷研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變，若運(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。b．替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來(lái)替換，看能不能維持原來(lái)的力學(xué)狀態(tài)。如將側(cè)壁、斜面用海綿來(lái)替換，將硬桿用輕彈簧(橡皮條)或細(xì)繩來(lái)替換。c．狀態(tài)法：因?yàn)槲矬w的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相吻合，所以可以依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由相應(yīng)的規(guī)律(如二力平衡知識(shí)等)來(lái)判斷物體間的彈力。(2)對(duì)于形變不明顯的情況，通常用以下方法來(lái)判定：693．彈力的方向：(1)彈力的方向總與引起物體形變的外力方向相反，與施力物體恢復(fù)原狀的方向相同。(2)常見(jiàn)的三種接觸方式3．彈力的方向：70常見(jiàn)三類彈力的方向常見(jiàn)三類彈力的方向71特別提醒：(1)接觸的物體間不一定存在彈力，但兩物體間若有彈力，則它們一定接觸。(2)壓力、支持力的方向都垂直于接觸面，確定它們方向的關(guān)鍵是找準(zhǔn)它們的接觸面或接觸點(diǎn)的切面。(3)輕桿的彈力方向具有不確定性，一般要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合平衡條件確定輕桿的彈力方向。特別提醒：(1)接觸的物體間不一定存在彈力，但兩物體間若有彈72人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件73解題指導(dǎo)：判斷彈力方向應(yīng)把握以下三種情況：(1)當(dāng)面(或曲面)接觸，彈力垂直于面。(2)繩上彈力沿繩并指向繩收縮方向。(3)與球面接觸的彈力方向延長(zhǎng)線或反向延長(zhǎng)線過(guò)球心。人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件74解析：甲屬于繩的拉力，應(yīng)沿繩指向繩收縮的方向，因此彈力方向沿繩向上；乙中A點(diǎn)屬于點(diǎn)與球面相接觸，彈力應(yīng)垂直于球面的切面斜向上，必過(guò)球心O，B點(diǎn)屬于點(diǎn)與桿相接觸，彈力應(yīng)垂直于桿斜向上；丙中A、B兩點(diǎn)都是球面與平面相接觸，彈力應(yīng)垂直于平面，且必過(guò)球心，所以A處彈力方向水平向右，B處彈力垂直于斜面向左上方，且都過(guò)球心；丁中小球P不管運(yùn)動(dòng)與否，都是屬于平面與球面相接觸，彈力應(yīng)垂直于平面，且過(guò)球心，即向上。它們所受彈力的示意圖如圖所示。解析：甲屬于繩的拉力，應(yīng)沿繩指向繩收縮的方向，因此彈力方向沿75BB76解析：判斷a、b兩球間有無(wú)彈力，要依據(jù)彈力產(chǎn)生的兩個(gè)條件：一是相互接觸；二是發(fā)生彈性形變。四個(gè)選項(xiàng)中都滿足了接觸這一條件，但是否發(fā)生了形變難于觀察，這時(shí)可以利用“假設(shè)法”來(lái)判斷。在A圖中，若拿去a球，則b球仍靜止不動(dòng)，故a、b間沒(méi)有擠壓，即a、b間沒(méi)有彈力。在B圖中，若拿去a球，則b球?qū)⑾蜃筮\(yùn)動(dòng)，故a、b間存在相互擠壓，故a、b間存在彈力。在C圖中，若拿去a球，則b球靜止，即a、b間沒(méi)有擠壓，即a、b間沒(méi)有彈力。在D圖中若拿去斜面a，則b球可能靜止，即a、b間可能沒(méi)有擠壓，即a、b間可能沒(méi)有彈力。故a、b間一定有彈力的是B圖。解析：判斷a、b兩球間有無(wú)彈力，要依據(jù)彈力產(chǎn)生的兩個(gè)條件：一77如圖所示，輕彈簧的一端固定于豎直木板上，另一端與一光滑小球連接。(1)小球是否一定受到彈簧的彈力作用？(2)若彈簧處于被拉長(zhǎng)狀態(tài)，則彈簧越長(zhǎng)(在彈性限度中)，彈力越大還是越??？提示：(1)不一定(2)越大探究二彈力大小的計(jì)算如圖所示，輕彈簧的一端固定于豎直木板上，另一端與一光滑小球連781．彈簧的彈力(1)應(yīng)用胡克定律F＝kx求解。其中x為彈簧的形變量(可能為伸長(zhǎng)量l－l0，也可能為縮短量l0－l)；k為彈簧的勁度系數(shù)，k只與彈簧本身有關(guān)，由彈簧本身的材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)、匝數(shù)等因素決定。它反映了彈簧的軟硬程度，k越大，彈簧越硬，其長(zhǎng)度越難改變。(2)彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系可用F－x圖象表示，如圖，圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)。1．彈簧的彈力79(3)由于F1＝kx1，F(xiàn)2＝kx2，故ΔF＝F2－F1＝kx2－kx1＝k(x2－x1)＝kΔx，因此，彈簧上彈力的變化量ΔF與形變量的變化量也成正比關(guān)系，即ΔF＝kΔx。2．非彈簧的彈力大小的計(jì)算彈力的大小與物體的形變程度有關(guān)，一般要借助物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所遵循的物理規(guī)律求解。比如懸掛在豎直細(xì)繩上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，物體受繩向上的拉力和重力作用。根據(jù)二力平衡，可知繩的拉力大小等于物體重力的大小。(3)由于F1＝kx1，F(xiàn)2＝kx2，故ΔF＝F2－F1＝k80特別提醒：(1)無(wú)論是應(yīng)用胡克定律計(jì)算彈簧彈力大小還是判斷彈簧彈力方向，都要注意彈簧是被拉伸，還是被壓縮。(2)物體不處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體所受的拉力或支持力不等于物體所受的重力。特別提醒：(1)無(wú)論是應(yīng)用胡克定律計(jì)算彈簧彈力大小還是判斷彈81CC82解題指導(dǎo)：求解此題應(yīng)特別注意，球在A處時(shí)彈簧已經(jīng)伸長(zhǎng)了一定長(zhǎng)度。解析：球在A位置時(shí)彈簧已經(jīng)伸長(zhǎng)了(令它為Δx)，這樣有FB＝k(Δx＋x)＝k·Δx＋kx，因球在A位置平衡，即G＝k·Δx，所以FB＝G＋kx，故C正確。解題指導(dǎo)：求解此題應(yīng)特別注意，球在A處時(shí)彈簧已經(jīng)伸長(zhǎng)了一定長(zhǎng)83BB84人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件851．實(shí)驗(yàn)原理(1)彈簧受力會(huì)發(fā)生形變，形變的大小與受到的外力有關(guān)。沿著彈簧的方向拉彈簧，當(dāng)形變穩(wěn)定時(shí)，彈簧的彈力與使它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是相等的。用懸掛法測(cè)量彈簧的彈力，利用的是彈簧靜止時(shí)彈簧的彈力與掛在彈簧下面的鉤碼的重力相等。(2)彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可由彈簧拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧的原長(zhǎng)來(lái)計(jì)算。探究三實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系1．實(shí)驗(yàn)原理探究三實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系86(3)建立坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長(zhǎng)量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組(x、F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起來(lái)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探究彈力大小與伸長(zhǎng)量間的關(guān)系。2．實(shí)驗(yàn)器材輕彈簧、鉤碼(一盒)、刻度尺、鐵架臺(tái)、三角板、重垂線、坐標(biāo)紙。(3)建立坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的873．實(shí)驗(yàn)步驟(1)按圖安裝實(shí)驗(yàn)裝置，記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度l0。(2)在彈簧下懸掛一個(gè)鉤碼，平衡時(shí)記下彈簧的總長(zhǎng)度并記下鉤碼的重力。(3)增加鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將數(shù)據(jù)填入表格，以F表示彈力，l表示彈簧的總長(zhǎng)度，x＝l－l0表示彈簧的伸長(zhǎng)量。1234567F/N0l/cmx/cm03．實(shí)驗(yàn)步驟1234567F/N0l/cmx/cm088人教必修1全國(guó)通用版第3章相互作用第3章22彈力1課件895．注意事項(xiàng)(1)所掛鉤碼不要過(guò)重，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈性限度。(2)每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀一些，這樣作出的圖線更精確。(3)測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量，刻度尺要保持豎直并靠近彈簧，以