高中物理粵教版（2023）必修第一册 3.2 弹力课件(共37张PPT)

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第二节弹力

粤教版高中物理必修一第三章相互作用

相互作用

接触力

非接触力：重力……

弹力

摩擦力

图片中的撑杆跳、蹦床、弹簧、橡皮筋都有什么变化呢

形状发生了变化

有弹力作用

弹力与形变密不可分

一.形变

形变物体形状或体积发生变化.

2.形变产生原因——弹力的作用

【观察与思考】如图所示，取一根弹簧和一块橡皮泥，分别用力压弹簧和橡皮泥。停止用力，看一看他们的形变情况有什么不同。

停止用力后物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。

停止用力后，物体不能恢复原状的形变叫作范性形变。

3.弹性形变：停止用力后物体能完全恢复原状的形变

4.弹性：物体具有恢复原状的性质称为弹性

5.弹性限度：外力过大，撤去外力后，物体形状不能恢

复，即为超过了物体的弹性限度

一.形变

6.形变的分类

压缩形变

拉伸形变

弯曲形变

扭曲形变

7.形变的观察:

★明显形变:肉眼可直接观察到;

★微小形变:肉眼不容易直接观察到的形变

任何物体在外力的作用下，都能发生形变

探究活动：感受尺子对手的作用力。

分析：形变程度越大，力越大

思考：力的大小与什么有关？形变的方向如何？

力的方向又如何？

钢尺的形变方向：

钢尺对手的弹力方向：

向下

向上

手发生了形变吗？方向如何？

手的形变方向：

向上

手对钢尺的弹力方向：

向下

相

反

相

反

这个结论具有普遍性吗？

二、认识弹力

被拉伸的弹簧

被压缩的弹簧

二、认识弹力

拉伸的弹簧的形变方向：

弹簧对小车的弹力方向：

向左

向右

压缩的弹簧的形变方向：

弹簧对小车的弹力方向：

向右

向左

思考：为什么物体的弹力方向都与自身的形变方向相反呢？

二、认识弹力

1.弹力：产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的

作用,这种力称为弹力

2.施力物体产生的弹力方向与其恢复弹力的方向相同，也就与自身形变的方向相反

你能总结一下产生弹力的条件吗？

两个物体必须直接接触

相互接触的物体间存在弹性形变

3.产生条件

“微小”形变的放大

通过液柱高度变化“放大”形变

通过光学原理“放大”形变

4.弹力的方向:

海绵块受到了铁块的挤压，向下产生形变，

海绵块要恢复原状，对铁块产生一个向上的弹力

这就是海绵块对铁块的支持力。

支持力的方向:垂直于物体的接触面指向被支持的物体。

F支

铁块受到了海绵块的挤压，产生形变，

铁块要恢复原状，产生一个向下的弹力，这就是铁块对海绵块的压力。

压力的方向:垂直于物体的接触面指向被压物体。

F压

绳子受到日光灯的拉伸，产生形变。

绳子受到日光灯的拉伸

绳子要恢复原状，向上收缩

绳子对日光灯产生向上的拉力

拉力的方向：沿绳而指向绳收缩的方向

压力、支持力、拉力都是弹力。

T

弹力的产生原因——发生形变的物体要恢复原状

弹力的作用点——在两个物体的接触面上

弹力的方向——与施力物体恢复形变的方向相同

思考：弹力的大小与什么因素有关呢？

弹力大小的影响因素

假令弓力胜三石，引之中三尺，弛其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺。

——东汉郑玄《考工记》

形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力也随之消失。

下面我们一起来探究

弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。

【实验】探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。

【思考问题】

（1）需要测量哪些物理量？

（2）用什么样的装置来测量这些物理量

（3）如何处理测量得到的数据

1.弹簧的伸长量

2.弹簧产生的弹力大小

【实验器材】弹簧钩码刻度尺铁架台

【实验】探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。

实验次数钩码的重力G/N弹簧的长度L/cm弹簧的伸长量x/cm弹力的大小

F/N

1

2

3

4

5

【实验】探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。

弹簧原长：cm

刻度尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差

每次测量一定要等钩码静止后再读数

实验过程中要注意不能超过弹簧的弹性限度

【实验】探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。

【实验数据处理】

实验次数钩码的重力G/N弹簧的长度L/cm弹簧的伸长量x/cm弹力的大小

F/N

1

2

3

4

5

【实验数据处理】

【不同弹簧的数据处理】

1、胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F与弹

簧的伸长量（或压缩量）x成正比。

2、表达式：

劲度系数=图像的斜率：

三、胡克定律

k:为弹簧的劲度系数

3、单位：“牛顿每米”或“牛顿每厘米”

符号是N/m、N/cm

弹簧的弹性具有缓冲减震的作用。

四、弹力的应用

知识小结

认识形变

弹力与形变量的定性关系

胡克定律

弹力在生活中的应用

弹力与形变量的定量关系

答疑1：

（1）物体静止在斜面上，请画出斜面对物体的弹力和物体对斜面的弹力。

（2）木棒一端放在水平地面上，另一端用竖直的绳子吊起，请画出地面和绳子对木棒的弹力。

面与面接触，弹力垂直于接触面指向受力物体

绳上弹力总沿着绳子，并指向绳子收缩的方向

（3）物体静止放在墙角，接触面均光滑，请画出物体受到的弹力。

假设法

答疑1：

一根轻弹簧在10N的拉力作用下，长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm。则：

（1）当这根弹簧长度为4.20cm时，受到的压力有多大？

（2）当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度是多少？

解：（1）由胡克定律：

（2）由胡克定律：

弹簧长度：

答疑2：

如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F

大小的关系，试由图线确定：

(1)弹簧的原长________；

(2)弹簧的劲度系数k＝________；

(3)弹簧伸长0.05m时，弹力的大小________.

答疑3：

答案：(1)10cm(2)200N/m(3)10N

答疑