人教版高中物理必修一 3.2 弹力(共50张PPT)

1、 压缩压缩 弯弯 曲曲 非弹性形变 显示微小形变的观察显示微小形变的观察 一切物体在力的作用下都会发生形变。一切物体在力的作用下都会发生形变。 不能发生形变的物体是不存在的不能发生形变的物体是不存在的 放大法 1、形变形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。 如：如： 拍球、拉箭、撑杆跳、蹦蹦床。拍球、拉箭、撑杆跳、蹦蹦床。 一、弹力一、弹力 3 形形 变变 的的 种种 类类 按形式分按形式分: 按能否恢复原状分按能否恢复原状分: 一、弹力一、弹力 扭转形变扭转形变 拉伸拉伸(压缩压缩)形变形变 弯曲形变弯曲形变 塑性形变塑性形变 (非弹性形变非弹性形变) 弹性形变弹性形变 L L0 x 拉伸

2、拉伸 x L0 L 压缩压缩 弯曲弯曲 形变形变 扭转扭转 类似橡皮筋、类似橡皮筋、 弹簧、直尺、弹簧、直尺、 钢锯条钢锯条 发现它们的共发现它们的共 同特点了吗？同特点了吗？ 试概括一下。试概括一下。 类似橡皮泥、类似橡皮泥、 白纸、面粉白纸、面粉 团、泥巴团、泥巴 一、弹力一、弹力 想 一 想 物体受力时会发生形变，不受物体受力时会发生形变，不受 力时力时又又恢复到原来形状，物体恢复到原来形状，物体 的这种性质叫做弹性。如的这种性质叫做弹性。如橡皮橡皮 筋、弹簧筋、弹簧等。等。 物体受力时会发生形变，不受力物体受力时会发生形变，不受力 不能自动不能自动恢复原来形状，（恢复原来形状，（或物或

3、物 体形变后体形变后不能自动不能自动地恢复到原来地恢复到原来 的形状的形状）物体的这种性质叫做塑）物体的这种性质叫做塑 性。如性。如橡皮泥橡皮泥等。等。 弹性和塑性弹性和塑性 小心喽！ 弹性限度弹性限度 弹性限度：弹性限度：物体的弹性有一定的限度，超过了 这个限度即使撤去外力后，物体也不能完全恢即使撤去外力后，物体也不能完全恢 复原状，这个限度叫弹性限度复原状，这个限度叫弹性限度。 下列物体具有弹性还是塑性下列物体具有弹性还是塑性? 塑性塑性 弹性弹性 哪些物体形变会产生弹力哪些物体形变会产生弹力? 哪些物体形变会产生弹力哪些物体形变会产生弹力? 弯曲的竹竿推动木头弯曲的竹竿推动木头 弹力的大

4、小弹力的大小 弹力的大小与弹力的大小与形变量的大小形变量的大小有关，有关，对同一物体对同一物体 来说，形变量越大，产生的弹力越大来说，形变量越大，产生的弹力越大 5 5、弹力、弹力 ： （1 1）定义：）定义：物体由于发生弹性形变而产生的力 叫做弹力。（或是发生弹性形变的物体要恢复原来 的形状对阻碍它恢复原状的物体产生的力叫做弹力） （2 2）产生条件产生条件： 直接接触直接接触 发生弹性形变发生弹性形变 （3）大小大小：弹力的大小跟：弹力的大小跟形变程度形变程度有关，同一物体有关，同一物体 形变越大，弹力越大。形变越大，弹力越大。形变消失弹力随之消失形变消失弹力随之消失。 （4）方向方向：总

5、是指向：总是指向形变物体恢复原状形变物体恢复原状的方向。的方向。 一、弹力：一、弹力： 1.任何物体只要发生任何物体只要发生弹性形变弹性形变,就一定会产生就一定会产生 弹力弹力.(压力压力,支持力支持力,拉力拉力,推力推力等等都是由于物等等都是由于物 体发生弹性形变而产生的体发生弹性形变而产生的,这些力实质上都是这些力实质上都是 弹力弹力.) 2.弹力产生于弹力产生于直接接触直接接触的物体之间的物体之间,并以物体并以物体 产生产生弹性形变弹性形变为先决条件为先决条件,不相互接触不相互接触的物体的物体 之间是之间是不会发生不会发生弹力作用的弹力作用的. 弹力的方向：弹力的方向：从施力物体指向受力

6、物体，从施力物体指向受力物体， 与施力物体形变方向相反（施力物体恢复与施力物体形变方向相反（施力物体恢复 形变的方向）。形变的方向）。 受力分析 只分析物体所受的力 静止在地面上的篮球 G G F F 几种弹力及其方向几种弹力及其方向 常见弹力：常见弹力：拉力、压力、支持力拉力、压力、支持力 几种弹力及其方向几种弹力及其方向 压力：压力：垂直压在物体表面上的力；垂直压在物体表面上的力；方向方向垂直于支持面垂直于支持面 而指向而指向被压被压的物体的物体 F F F F 支持力：支持力：方向总是方向总是垂直于支持面垂直于支持面，指向，指向被支持被支持的的 物体物体 绳的拉力绳的拉力 拉力的方向总是

7、拉力的方向总是沿绳沿绳而指向而指向绳收缩绳收缩的方向的方向 F F 例例 题题 分析书放在桌面或倾斜木板上时分析书放在桌面或倾斜木板上时, , 书和木板所受的弹力书和木板所受的弹力 书书 木板木板 书书 板板 F1 F1 F2 F2 弹力有无的判断：弹力有无的判断： 1 1、两物体是否相互接触。、两物体是否相互接触。 2 2、接触处是否产生弹性形变。、接触处是否产生弹性形变。 （一）、直接判断（定义法）：（一）、直接判断（定义法）： （二）、假设存在法：（二）、假设存在法： 例、光滑水平面上AB两物体紧挨着保持 静止，则它们之间有弹力吗？ A B A B 解：直接判断法无法判断出，因为你根本解

8、：直接判断法无法判断出，因为你根本 看不出它们之间是否有弹性形变。可以用看不出它们之间是否有弹性形变。可以用 假设法。假设假设法。假设ABAB之间有挤压，则之间有挤压，则A A对对B B有向有向 右的弹力，右的弹力，B B对对A A有向左的力。真是这样，有向左的力。真是这样， 则则ABAB均不能保持静止，与题设矛盾。所以均不能保持静止，与题设矛盾。所以 没有挤压。没有挤压。 （三）、隔离法（三）、隔离法: : A B 将相互接触的两个物体拿走一个，看对将相互接触的两个物体拿走一个，看对 另一个物体是否有影响另一个物体是否有影响 解：取走解：取走B B球后，球后，A A仍静止，运动状态未变化，仍

9、静止，运动状态未变化， 可以断定可以断定ABAB之间原来没有作用力。之间原来没有作用力。 A 练习：弹力有无的判断练习：弹力有无的判断 判断球与斜面判断球与斜面 间有无弹力间有无弹力 假设球与斜面间有弹力假设球与斜面间有弹力 以球为研究对象，球受力：以球为研究对象，球受力： G F N斜面 斜面球球 球不可能静止，所以球与斜面球不可能静止，所以球与斜面 间没有弹力间没有弹力 弹力有无的判断弹力有无的判断 光滑球静止光滑球静止 在水平地面在水平地面 假设球与木块间有弹力假设球与木块间有弹力 以球为研究对象，球受力：以球为研究对象，球受力： G F N木块 木块球球 球不可能静止，所以球与斜面球不

10、可能静止，所以球与斜面 间没有弹力间没有弹力 日常生活中，如果我想知日常生活中，如果我想知 道自己使出的力多大，怎道自己使出的力多大，怎 样才能测出来呢？样才能测出来呢？ 二、 测力计 (1). 测力计测力计： 测量测量力力大小的工大小的工 具具 握力计握力计 各式弹簧测力计各式弹簧测力计 弹簧测力计弹簧测力计 GMS型锚索测力计型锚索测力计 SKN系列测力计系列测力计测力环测力环 握力计握力计 观观 察察 弹弹 簧簧 测测 力力 计计 的的 构构 造造 (2)弹簧测力计的构造 圆环 刻度盘 挂钩 猜想：猜想： 拉力越大，弹簧拉力越大，弹簧伸长伸长越长越长 猜想：猜想：弹簧弹簧伸长伸长与拉力大

11、小有什么关系？与拉力大小有什么关系？ 弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长就越长弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长就越长 其中：其中：k弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数 单位：牛每米，单位：牛每米， 符号符号N/m x弹簧弹簧伸长（或缩短）伸长（或缩短）的长度的长度 胡克定律胡克定律： 、内容、内容： 弹簧发生弹性形变弹簧发生弹性形变 时，弹力的大小跟弹簧时，弹力的大小跟弹簧 伸长（或缩短）的长度伸长（或缩短）的长度 x成正比。成正比。 、公式：、公式： F k x F F x L0 L 弹簧测力计的原理弹簧测力计的原理 在在弹性限度弹性限度内，弹簧受内，弹簧受 到的到的拉力越大拉力越大， 弹簧的弹簧的伸伸 长

12、就越长长就越长。且弹簧的。且弹簧的伸长与伸长与 弹簧受到的拉力成正比。弹簧受到的拉力成正比。 弹簧测力计的使用方法弹簧测力计的使用方法 看量程看量程：加在弹簧测力计上的力不允许超过：加在弹簧测力计上的力不允许超过 它的量程，否则会损坏弹簧测力计；它的量程，否则会损坏弹簧测力计； (2) 认清分度值：认清分度值：每个弹簧测力计都有它的分度每个弹簧测力计都有它的分度 值，所以使用前要认清每小格代表多少牛；值，所以使用前要认清每小格代表多少牛； (3) 检查检查指针指针是否指在是否指在零刻度线零刻度线处，处， 若不在，应若不在，应 调零调零; (4) 测量时，要使弹簧测力计测量时，要使弹簧测力计受力

13、方向受力方向沿弹簧沿弹簧 的的轴线轴线方向，方向，检查检查指针、弹簧和外壳指针、弹簧和外壳之间是否之间是否 有过大的摩擦有过大的摩擦. 调调 零零 (5)读数时，应保持测力计处于读数时，应保持测力计处于静止或匀速直线静止或匀速直线 运动状态运动状态。视线视线必须与必须与刻度面垂直刻度面垂直。 3 3、使用前，最好轻轻拉动几次弹簧的挂钩，可、使用前，最好轻轻拉动几次弹簧的挂钩，可 以避免弹簧被壳子卡住。以避免弹簧被壳子卡住。 ( (尽量保证弹簧测力计尽量保证弹簧测力计 内弹簧伸长的方向与所测的力在同一条直线上内弹簧伸长的方向与所测的力在同一条直线上, , 即可避免上述摩擦即可避免上述摩擦) )。

14、 1、使用前观察、使用前观察:指针是否指在零刻线，量程指针是否指在零刻线，量程,分度分度 值。值。 2 2、不要要超过它的超过它的量程量程( (即它的测量范围即它的测量范围) )。 4 4、视线视线必须与刻度盘必须与刻度盘垂直垂直。 5 5、弹簧的伸长不是指弹簧被拉长后的长度，而弹簧的伸长不是指弹簧被拉长后的长度，而 是弹簧被拉长后的长度减去弹簧原来的长度是弹簧被拉长后的长度减去弹簧原来的长度。 弹簧测力计的使用方法弹簧测力计的使用方法 看量程看量程：加在弹簧测力计上的力不允许超过：加在弹簧测力计上的力不允许超过 它的量程，否则会损坏弹簧测力计；它的量程，否则会损坏弹簧测力计； (2) 认清分

15、度值：认清分度值：每个弹簧测力计都有它的分度每个弹簧测力计都有它的分度 值，所以使用前要认清每小格代表多少牛；值，所以使用前要认清每小格代表多少牛； (3) 检查检查指针指针是否指在是否指在零刻度线零刻度线处，处， 若不在，若不在， 应调零应调零; (4) 测量时，要使弹簧测力计测量时，要使弹簧测力计受力方向受力方向沿弹簧的沿弹簧的 轴线轴线方向，观察时，方向，观察时，视线视线必须与刻度盘必须与刻度盘垂直垂直. 调调 零零 3 3、使用前，最好轻轻拉动几次弹簧的挂钩，可、使用前，最好轻轻拉动几次弹簧的挂钩，可 以避免弹簧被壳子卡住。以避免弹簧被壳子卡住。 ( (尽量保证弹簧测力计尽量保证弹簧测

16、力计 内弹簧伸长的方向与所测的力在同一条直线上内弹簧伸长的方向与所测的力在同一条直线上, , 即可避免上述摩擦即可避免上述摩擦) )。 1、使用前观察、使用前观察:指针是否指在零刻线，量程指针是否指在零刻线，量程,分度分度 值。值。 2 2、不要要超过它的超过它的量程量程( (即它的测量范围即它的测量范围) )。 4 4、视线视线必须与刻度盘必须与刻度盘垂直垂直。 5 5、弹簧的伸长不是指弹簧被拉长后的长度，而弹簧的伸长不是指弹簧被拉长后的长度，而 是弹簧被拉长后的长度减去弹簧原来的长度是弹簧被拉长后的长度减去弹簧原来的长度。 探究实验：探究实验： 如何使用弹簧测力计测量一根头发如何使用弹簧测

17、力计测量一根头发 所能承受的最大拉力所能承受的最大拉力? 实验过程实验过程: (1)观察弹簧测力计的量程观察弹簧测力计的量程,刻度刻度,分度值分度值; (2)测量前检查弹簧测力计的指针是否在零点，测量前检查弹簧测力计的指针是否在零点， 否则应调零否则应调零; (3)拉动秤钩几次拉动秤钩几次,看弹簧与外壳是否存在摩擦看弹簧与外壳是否存在摩擦,若若 有有,请调整后再使用请调整后再使用; (4)将自己的一根头发拴在弹簧测力计的秤钩上，将自己的一根头发拴在弹簧测力计的秤钩上， 沿弹簧轴线方向慢慢用力拉头发沿弹簧轴线方向慢慢用力拉头发; (5)读出头发被拉断时拉力的大小读出头发被拉断时拉力的大小. 头发

18、能承受的拉力随年龄而变化，头发能承受的拉力随年龄而变化，20岁岁 组人的头发能承受的拉力最大，平均约组人的头发能承受的拉力最大，平均约 1.72N,30岁组的平均约岁组的平均约1.5N ,40岁组的平岁组的平 均约均约1.38N ,60组的平均约组的平均约0.95N ,10岁以下岁以下 的平均约的平均约0.84N 。 1、使用弹簧测力计时，若指针在、使用弹簧测力计时，若指针在“0”刻度的下方就刻度的下方就 开始测量，则所测得的力的大小将比实际的力开始测量，则所测得的力的大小将比实际的力 （ ） A、相同、相同 B、偏小、偏小 C、偏大、偏大 D、无法确定、无法确定 反馈练习反馈练习 C 2、关

19、于弹簧测力计的使用，下列几种说法中、关于弹簧测力计的使用，下列几种说法中 错误的是（错误的是（ ） A、弹簧测力计必须竖直放置、弹簧测力计必须竖直放置 B、使用前必须检查指针是否在、使用前必须检查指针是否在“0”刻度处刻度处 C、使用时弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦、使用时弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 D、使用时必须注意所测的力不能超过弹簧测、使用时必须注意所测的力不能超过弹簧测 力计的测量范围力计的测量范围 A 3、轻按桌面能 使它发生弹性 形变吗？请设 计一个实验来 验证你的想法。 反馈练习反馈练习 4、读、读 出下面出下面 各弹簧各弹簧 秤的示秤的示 数数 _N_N _N0.51 1.

20、5 反馈练习反馈练习 5、一弹簧测力计水平放置、一弹簧测力计水平放置,两人分别用两人分别用5N的的 力拉挂钩的吊环力拉挂钩的吊环,则测力计的读数为则测力计的读数为 N. 6、某同学用弹簧测力计时、某同学用弹簧测力计时,测一个物体重力测一个物体重力 时时,手持挂钩手持挂钩,将物体挂在拉环上将物体挂在拉环上,测力计的测力计的 读数为读数为5N,则物体的重力为则物体的重力为( ) 大于大于5N B. 等于等于5N C. 小于小于5N D.以上都有可能以上都有可能. 5 C 反馈练习反馈练习 6、关于弹力的产生下列说法（、关于弹力的产生下列说法（ ） A、只要两物体接触就一定产生弹力、只要两物体接触就一定产生弹力 B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力、只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C、只要两物体发生形变就一定产生弹力、只要两物体发生形变就一定产生弹力 D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物、只有发生弹性