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文档简介

弹力1、形变:物体的体积、形状发生改变物体形变的条件:发生形变的物体受到外力的作用弹性形变:弹性体发生的形变一、形变1、定义:物体受到力的作用时会发生形状的改变2、形式:拉伸、压缩、弯曲、扭转3、分类:(1)塑性形变:撤去外力后物体不能恢复原状的形变(2)弹性形变:撤去外力后物体能完全恢复原状的形变。4、弹性体:撤去外力后能恢复原状的物体5、弹性限度:当弹性体形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能再恢复原状,这个值叫做弹性限度。试解释运动员、箭、小车运动的原因?问题:2、物体发生弹性形变时,会产生一种使物体恢复原状的力,这种力叫做弹力。二、弹力1、产生的原因物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用。2、产生条件(1)施力物体必须发生弹性形变(2)受力物体与施力物体必须直接接触3、弹力的大小:

在弹性限度内,弹性体弹力的大小与弹性体伸长(或缩短)的长度成正比。与物体发生弹性形变程度有关叫做弹性体的劲度系数,简称劲度。在国际单位制中,的单位是N/m

跟弹性体的粗细、材料、本身长度等量有关,是弹性体本身特性,与f、无关。4、胡克定律:表达式:常见的几种弹力:②压力③支持力④拉力⑤浮力①弹簧的拉力和压力形变方向弹力方向形变方向弹簧的弹力弹簧被压缩弹簧被拉伸原长弹力方向压力和支持力产生桌面形变物体受到支持力FN物体形变FN桌面受到压力物体受到支持力桌面受到压力绳子的拉力末受到拉力时绳子形变方向拉力浸在水中的物体受到浮力水向下形变物体受到浮力书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。结论:压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。(压力、支持力的方向总是垂直于支持面而指向受力物体)压力、支持力的方向悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳,使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变,对悬绳产生竖直向下的弹力F1,这是物对绳的拉力;悬绳由于发生微小形变,对物产生竖直向上的弹力F2,这就是绳对物体的拉力。结论:拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。(沿着绳而指向绳中部)绳的拉力的方向弹力的方向①压力、支持力的方向:垂直于支持面而指向受力物体②绳的拉力的方向沿着绳而指向绳收缩的方向(指向绳中部)例题分析例1:放在水平桌面上的书书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。练习练习1分析:静止地放在倾斜木板上的书,书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。例题2按下列要求画出弹力的方向(1)搁在光滑竖直墙与粗糙水平地面间的棒在A,B两处受到的弹力(图1-13)分析(1)棒在重力作用下对A,B两处都有挤压作用,因A,B两处的支持物都为平面,所以其弹力垂直平面分别向上和向右.(2)搁在光滑半球形槽内的棒在C,D两处受到的弹力(图1-14);分析:棒对C,D两处有挤压作用,因C处为曲面,D处为支承点,所以C处弹力垂直其切平面指向被支持的物体——沿球半径指向球心;D处弹力垂直跟它接触的平面指向被支持的物体——垂直棒斜向上.(3)用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力(图1-15)球在重力作用下挤压墙壁,拉引绳子,所以墙产生的弹力垂直墙面指向球;绳子产生的弹力沿着绳子向上.例:下面说法正确的是:A、挂在电线下的电灯,受到重力作用拉紧电线,使电线发生形变,对电灯产生向上的拉力。B、电灯挂在电线下,电灯和电线同时发生形变,电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变。C、电灯挂在电线下,电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的。D、挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力。虽说发生弹力作用的两个物体都发生了形变,但某个物体所受到的弹力作用绝对不可能是自身形变所产生的(自身不能对自身施加力的作用)。A弹力的方向:从施力物体指向受力物体,与施力物体形变方向相反。1、绳子的拉力方向是沿绳子而指向绳子收缩的方向。2、压力(支持力)的方向总是垂直于支持面而指向被压(被支持)的物体。判断下列支持面对物体弹力的方向平面与平面接触,弹力垂直平面。点与平面接触,弹力通过接触点而垂直平面。曲面和曲面接触,弹力通过接触点垂直于公切面。(相当于点与点)判断下列支持面对物体弹力的方向点和曲面接触,弹力通过接触点垂直于切面点和线接触,弹力通过接触点垂直于线例:画出下列物体所受到的所有弹力。O按下列要求画出图4—8中弹力的方向:1搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A、B两处受到的弹力;例题:2搁在光滑半球形槽内的棒在C、D两处受到的弹力;3用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力。2.图中物体静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,A、B两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是A.物体受三个力,重力、B点的支持力、A点的弹力;B.物体受二个力,重力、B点的支持力C.物体受三个力,重力、B点的支持力、地面的弹力D.物体受三个力,重力、B点的支持力、物体对地面的压力B3.小木块放在桌子上,下列说法正确的是多选

A.在接触处只有桌子有弹力产生B.在接触处桌面和小木块都有弹力产生C.木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D.木块对桌子的压力是木块的重力BC4、图4—12中,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是A.A和B对地面的压力之和B.只有B对地面的压力C.B的重力D.A和B的重力B5.下列说法中不正确的是多选A.通常所说的压力、支持力、绳的拉力都是弹力B.轻绳上产生的弹力方向总是沿绳的方向C、压力、支持力的方向不一定总是垂直于支持面的D、杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向E、发生形变的物体,一定会对与它接触的物体产生弹力CD判断图3-2-3中小球是否受到弹力作用,若受到弹力,请指出其施力物体.【思路点拨】判断弹力有无时应灵活选用判断方法,当直接法不易判断时,可考虑运动状态判断法.例1图3-2-3【精讲精析】用假设法来判断小球是否受斜面的弹力,若将三个图中的斜面去掉,则甲图中小球无法在原位置静止,乙和丙两图中小球仍静止,所以,甲图中小球受到斜面的弹力,施力物体是斜面,同时受细绳的弹力,施力物体是细绳;乙图中小球只受到细绳的弹力,施力物体是细绳,不受斜面的弹力;丙图中小球只受水平面的弹力,施力物体是水平面,不受斜面的弹力.【答案】见精讲精析【易误警示】1误认为只要有接触一定存在弹力作用,而忽略了弹力产生的另一个条件——发生弹性形变.2误认为只要有形变就有弹力,而忽略了弹力产生的另一个条件——接触.1.下列关于弹力的几种说法,其中正确的是A.只要两物体接触就一定产生弹力B.静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C.静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为水平面发生了形变D.只要物体发生形变就一定有弹力产生变式训练C解析:选C两物体接触并发生弹性形变才产生弹力,A、D错误,静止在水平面上的物体重力的施力物体是地球,受力物体是物体,而压力的施力物体是该物体,受力物体是水平面,两力不同,B错误,C正确.要点2弹力方向的确定弹力的方向与施力物体形变方向相反,作用在受力物体上,几种常见情况如下表:类型方向图示接触方式面与面垂直公共接触面点与面过点垂直于面点与点垂直于切面类型方向图示轻绳沿绳收缩方向轻杆可沿杆可不沿杆轻弹簧沿弹簧形变的反方向特别提醒:判断弹力方向的方法是:先明确两物体之间作用的类型,再根据各种类型的特点来判断弹力的方向.在图3-2-4中画出物体P受到的各接触点或面对它的弹力的示意图,其中甲、乙、丙中物体P处于静止状态,丁中物体P即球在水平面上匀速滚动.例2图3-2-4图3-2-52.按下列要求画出图3-2-6中每个小球所受弹力的示意图.变式训练图3-2-6在水平桌面上一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长度为20cm,对其施加30N压力时,其长为14cm,试求该弹簧的自然长度和它的劲度系数.例317cm1000N/m【精讲精析】设弹簧原长为L0,劲度系数为,对其施加拉力时,由胡克定律有:F1=l1-L0对其施加压力时,有F2=L0-l2解得:L0=17cm,=1000N/m【答案】17cm1000N/m3.如图3-2-8所示,a、b为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为a=1×103N/m,b=2×103N/m,原长v分别为la=6cm,lb=4,物体受到的重力为10N,平衡时多选变式训练图3-2-8A.a下端受的拉力为4N,b下端受的拉力为6NB.a下端受的拉力为10N,b下端

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