形變與彈力公開課張福金

第2節(jié)形變與彈力浦城一中張福金2018.10.17生活中的現(xiàn)象一、形變1、形變的概念：物體發(fā)生的伸長(zhǎng)、縮短、彎曲等形狀、體積的變化稱為形變2、形變的種類：（1）撤去外力后能夠恢復(fù)原狀的形變即彈性體發(fā)生的形變叫做彈性形變（2）撤去外力后不能夠恢復(fù)原狀的形變叫做范性形變3、形變的原因：物體受到外力的作用

對(duì)物體的微小形變，我們可以想辦法用某種裝置來驗(yàn)證其存在，下面請(qǐng)同學(xué)們觀察玻璃瓶的微小形變。放大的思想4、彈性限度：彈性體的形變達(dá)到一定值時(shí)，即使撤去外力，物體也不能再恢復(fù)原狀，這個(gè)值叫彈性限度。二、彈力

形變的原因是物體受到了力，形變后的物體要恢復(fù)原狀，那么它會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生什么樣的作用呢？1、概念:發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。2、彈力產(chǎn)生的條件：（1）直接接觸（2）有彈性形變?nèi)币徊豢?、彈力的方向（1）支撐類平面與平面平面與曲面木塊壓在桌面上，使桌面有一向下的形變球壓在擋板上使擋板發(fā)生形變垂直于接觸面，指向被支持物(2)繩索類小球的作用使繩子伸長(zhǎng)而形變伸長(zhǎng)的繩子要恢復(fù)原長(zhǎng)，就要對(duì)使它伸長(zhǎng)的小球產(chǎn)生彈力彈力的方向指向繩子收縮的方向（3）彈簧類彈簧被拉伸時(shí)彈簧被壓縮時(shí)彈力彈簧沿收縮的方向彈力彈簧沿伸長(zhǎng)的方向彈力的方向總是與物體形變的方向向相反例題1、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于它本身發(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)生了微小形變而對(duì)桌子產(chǎn)生了垂直于桌面的壓力CD例題2、已知物體A均處于靜止?fàn)顟B(tài)，試分析物體A受到的彈力。AAB

ABAAAA，A點(diǎn)與點(diǎn)點(diǎn)與面面與面圖示垂直于公切面指向受力物體過點(diǎn)垂直于面指向受力物體垂直于公共接觸面指向受力物體彈力方向輕彈簧輕桿輕繩圖示與彈簧形變的方向相反可不沿桿的方向可沿桿的方向沿繩指向繩收縮的方向彈力方向4、彈力有無的判斷（1）根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力．此方法多用來判斷形變較明顯的情況．（2）利用假設(shè)法判斷

對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，看物體還能否保持原有的狀態(tài)，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（3）結(jié)合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷．分析：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.M例3、用細(xì)線懸掛的小球與斜面體接觸，細(xì)線豎直，小球靜止不動(dòng)，試判斷小球是否受斜面體的彈力作用。同樣的方法，也可判斷出球與水平地面間有彈力與豎直墻壁間無彈力。例4、如右圖所示，一小球用兩根輕繩懸掛于天花板上，球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有()A．1個(gè)B．2個(gè)C．3個(gè) D．4個(gè)B彈力的大小與物體的形變程度有關(guān)，形變?cè)酱?，彈力越大，形變消失，彈力隨著消失。彈簧伸長(zhǎng).wmv*5、彈力的大小（進(jìn)一步的定量研究在后續(xù)分組實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行）（1）彈力的大小與物體的形變程度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、下端帶掛鉤的彈簧、50g的鉤碼若干、刻度尺等。鉤碼的總重力G/N彈簧的總長(zhǎng)度L/cm彈簧的伸長(zhǎng)量△L（x）/cm彈簧伸長(zhǎng)量與彈力關(guān)系：彈力隨彈簧伸長(zhǎng)量的增加而增加探究彈力與物體形變的哪些因素有關(guān)胡克定律①內(nèi)容在彈性限度內(nèi)，彈性體彈力的大小與彈性體伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度成正比。②公式F=kx比例系數(shù)k叫做勁度系數(shù)，其單位是N/m,大小與彈簧的材料、形狀、長(zhǎng)度有關(guān)。x為彈簧長(zhǎng)度的改變量(相對(duì)原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)或縮短量），而不是彈簧的長(zhǎng)度。F=kx【課后演練】例題1、一輕彈簧，原長(zhǎng)10cm，勁度系數(shù)k=1000N/m，受到20N的拉力作用（仍在彈簧的彈性限度內(nèi)），求此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度？解：已知拉力F=20N，勁度系數(shù)k=1000N/m根據(jù)胡克定律F=kx得彈簧的伸長(zhǎng)量x=2cm又知彈簧的原長(zhǎng)L0=10cm故彈簧的總長(zhǎng)度L=L0+x=12cm例2、如右圖所示，一勁度系數(shù)為k的彈簧，下端懸掛一重物，重物質(zhì)量為m，平衡時(shí)物體在a位置．現(xiàn)用力將物體由a向下拉長(zhǎng)x至b位置，則此時(shí)彈簧的彈力為(

)A．kxB．mg＋kxC．mg－kxD．以上說法都不正確B例3、豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為12cm；掛重為6N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為13cm，則彈簧原長(zhǎng)為_______cm，勁度系數(shù)為_______N/m.20010儲(chǔ)存能量功能。例如：拉滿的弓可用于緩沖減震。例如：火車減震彈簧還有自動(dòng)復(fù)位的作用。例如：彈簧圓錐破碎機(jī)三、彈力的