3.2弹力 课件 -2022-2023学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册(共17张PPT)

1、比一比：谁能把橡皮筋扔地更远？导入： 利用橡皮筋的弹力弹出去会扔地更远，从而说明学习物理的好处，进而引入弹力惠州市公开课弹力新粤教版 物理必修1 第3章第2节板书：3.2 弹力 3 共同特点是什么？ 其实，我们生活中存在大量与弹力有关的现象，请同学们观察图片，说说这根杆、这张弓、还有跳板、绳子和弹簧等在形式上有哪些共同特点？1.和原来的形状不一样，发生形变2.存在弹力定义：物体的形状或体积的变化叫做形变一、形变有的同学说都存在弹力，有的同学说物体都发生了形变，这其实就说明弹力与形变有关，其中形变是可以直接观察的，而弹力是不能直接观察，根据由易到难的原则我们首先来研究形变。比如这个装满水的气球和

2、拳击运动员都是由于形状发生变化而产生了形变，还有这个足球撞击头的时候由于体积发生了变化而产生了形变。形变按形式可分为压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等师：形变是多种多样的，（拿学生的一块橡皮演示）按形式可分为压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变等定义：物体的形状或体积的变化叫做形变 当撤去外力作用后物体能够恢复原状的，这类形变叫做弹性形变。 当撤去外力作用后物体的形变或多或少仍有保留而不能复原的，这类形变称 为范性形变。（也叫塑性形变）弹性限度：当物体形变超过一定限度时，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度一、形变其实，同一个物体即可以发生弹性形变，也可以发生范性

3、形变。（弹簧演示弹性形变，再演示范性形变）什么时候会发生范性形变？当作用在物体上的外力过大超出了一定的限度，撤去外力作用后物体不能恢复原状，这个限度叫做弹性限度。按照形变后物体是否恢复原状来分类的话可以分为弹性形变和范性形变。现在我们用钢锯、铝合金、铝片再来演示一下这两种形变。下端一起固定，立正站好，敬礼，起身，撤去外力后，钢锯完全复原、铝合金不完全恢复，铝片完全不复原，在物理学中，分类：（1）弹性形变：（2）范性形变：弹性限度的限度指的是力还是形变？捏一捏：器材：它有形变吗？这个钢球有形变吗？任何物理受力是都会产生形变，只是有时很明显，可以用肉眼直接观察；有时形变很微小，用肉眼看不到，那有没

4、有其他办法看到这个微小形变呢？其实，我们物理学中有很多利用通过实验装置放大实验现象的办法生活中，形变无处不在，比如捏一下足球，排球发生了弹性形变，捏一下乒乓球，乒乓球也会发生形变，那我们捏一下这个钢球呢？一、形变屏反光镜反光镜激光笔比如，这一组实验装置就可以通过光线来“放大”看形变。现在我们来做一下这个实验，当外力作用在桌面，观察屏幕上的光点的变化？现在我们来做一下这个实验，当外力作用在桌面，观察屏幕上的光点的变化？（学生：明显移动）为什么会移动？这是由于桌子的形状将发生微小形变，桌面上镜子的角度将发生微小变化，导致光的路径发生变化通过光线“放大” 形变再看这个玻璃瓶，用力按压也看不到形变，但

5、是当我加一个细管时，就可以看到液柱明显变化这个实验的基本原理就是：当玻璃瓶的容积变化一定时，底面积越小，液柱的高度变化越明显通过液柱高度变化“放大”形变基本原理：当玻璃瓶的容积变化一定时，底面积越小，液柱的高度变化越明显以上讲了大量的形变事例，那请问形变的后果是什么呢？比如将小球将弹簧压缩后，会有什么后果？正所谓哪里有压迫那样就有反抗，由于弹簧被小球压着，弹簧要恢复原状所以弹簧给小球一个向上的作用力，这个力我们称为弹力。思考：弹性形变的后果是什么呢？产生弹力1.弹力定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。思考：弹力是由于 要恢复原状而产生的。根据弹

6、力的定义，我们可以知道弹力是由于施力物体要恢复原状而产生的二、弹力在物理学中，.2.产生弹力的条件弹性形变 直接接触 再结合弹力的定义，说说产生弹力的条件有哪些呢？施力物体施力物体受力物体实验探究二感受弹力三要素：1、弹力的作用点2、弹力方向与施力物形变关系（1）水平桌面对钩码的弹力（支持力、压力）。（2）绳（橡皮绳）对勾码的弹力（拉力）。（3）弹簧对手的弹力方向方向总垂直接触面指向受力物体方向总是沿着绳而指向绳子要收缩的方向水平桌面对钩码的弹力方向向上，为什么？与形变有什么关系，由于桌面发生的是微小形变，所以桌子用海绵代替用手压做明显现象的演示实验；如果不是水平是倾斜的呢，方向又如何？同理，

7、绳子用手代替来感受力的方向，再用橡皮绳代替做明显现象的演示实验好，同学们我们再来看第三种常见的弹力，弹簧弹力。现在弹簧处于不受力的状态，这种状态的长度为自然长度，物理学中我们称之为弹簧原长。现在用手将弹簧向左拉开，请问手受到的弹簧弹力指向哪个方向呢？（提问学生答：水平向右）如果现在用手将弹簧向右压缩，请问手受到的弹簧弹力指向哪个方向呢？（学生齐答：水平向左）为什么弹簧的弹力一会儿向右，一会又向左呢？它们有没有共同点呢？（学生答：与弹簧的运动方向相反）非常好，弹簧的方向总是与弹簧的形变方向相反或者说与弹簧的形变方向相反在初中的我们学习力的时候，知道了力有三要素，那三要素呢？（学生答作用点、大小、

8、方向）接下来，我们一起感受一下弹力的三要素弹力的作用点在哪里？用手去按压笔芯，很明显能感受到这个弹力的作用点就在在接触点上，我们再来看一下弹力方向与施力物形变有怎么样的关系？在接触点（或面）上弹簧的方向总是与弹簧的形变方向相反实验探究二感受弹力三要素：1、弹力的作用点2、弹力方向与施力物形变关系方向总垂直接触面指向受力物体在初中的我们学习力的时候，知道了力有三要素，那三要素呢？（学生答作用点、大小、方向）接下来，我们一起感受一下弹力的三要素弹力的作用点在哪里？用手去按压笔芯，很明显能感受到这个弹力的作用点就在在接触点上，我们再来看一下弹力方向与施力物形变有怎么样的关系？在接触点（或面）上内容施

9、力物体弹力方向施力物体形变的方向桌面对钩码的支持力钩码对桌面的压力细线对钩码的拉力弹簧对手的弹簧弹力（拉伸时）（拉伸时）（压缩时）（压缩时）（向上）（向下）（桌子）（钩码）（弹簧）（向下）（向上）（向上）（向下）向右向左向左向右弹力的方向：垂直接触面与施力物体形变方向相反注：支持力、压力、支持力本质都是弹力（细线）实验探究二弹力三要素：1、弹力的作用点2、弹力方向与施力物形变关系（1）水平桌面对手的弹力。（2）绳（橡皮绳）对钩码的弹力（3）弹簧对手的弹力方向弹力的方向：垂直接触面与施力物体形变方向相反注：支持力、压力、支持力本质都是弹力所以，我们得出一个结论：弹力的方向：垂直接触面与施力物体形

10、变方向相反。通过前面的实验探究我们也明白了支持力、压力、支持力都是由于施力物体发生形变产生的，所以本质都是弹力。接下来我们来研究弹力的大小与哪些因素有关？怎么样才能使用弹力更大呢？猜想：形变的长度、材料、长度、粗细、横截面积等跟形变有关，施力物体的形变越大，弹力就会越大。在物理学中把物体的形变程度称之为形变量，那么不同物体的弹力跟形变量的关系比较复杂，那最简单的是谁呢？弹簧，因为它的形变量比较容易测量，因此今天我们主要来研究弹簧弹力大小与弹簧形变量的定量关系在接触面上实验三：弹簧弹力大小与形变量的定量关系（1）怎样测量弹力的大小？（2）怎样测量弹簧的形变量？（3）怎么保证测量的准确性？思考：那

11、么在做使用前我们要思考下面几个问题：（1）怎样测量弹力的大小？用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，系统静止时，弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重。（2）怎样测量弹簧的形变量？让弹簧自然下垂，用刻度尺测量并记录弹簧的原长L0，挂上一个钩码后，测量弹簧伸长后的长度L，形变量就为x=L- L0.（3）怎么保证测量的准确性？读数时要平视，而且每次挂钩码后，要等弹簧静止后再读数，再一个就是不要超过弹簧弹性限度。（4）用什么样的方式来处理数据并得到结论？有计算法（求比值、求积、求和、求差等）和图象法两种。两者比较，图象法处理数据更为直观、更容易得出物理变化规律，且该种方法处理数据能更好地减小实验的偶然误差。弹簧的

12、弹力等于所悬挂钩码的总重X =L L0注意：读数、弹性限度等时间关系不讲（4）用什么样的方式来处理数据并得到结论？有计算法和图象法两种。两者比较，图象法处理数据更为直观、更容易得出物理变化规律，且该种方法处理数据能更好地减小实验的偶然误差，所以本实验我们用图像法处理数据。3、弹力的大小与哪些因素有关？猜想：形变的长度、材料、长度、粗细、横截面积等探究弹簧弹力大小的定量关系好接下来，大家根据思考和实验器材进行实验探究，ABC组做弹簧拉伸的实验探究，DEF组的同学做弹簧压缩的实验探究，并把实验数据记录在表格中，最后在的坐标纸中标出对应的点，找出物理规律。钩码数量弹簧的长度L/cm形变量x/cm弹力的大小F/N12345实验数据记录表 弹簧原长：L0= cm胡克定律（Hooke law）（1）内容 弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧的形变量成正比。（2）公式 F = kx x是弹簧的形变量 x=|L-L0|（3）劲度系数k单位：牛顿