2012新课标同步导学高一物理课件：23(教科版必修1).ppt

1、3弹力,1什么是弹力？【答案】由于弹性形变而产生的力叫弹力2在弹性限度内弹簧受的拉力越大，它的_就越长弹簧测力计就是根据这个道理制作的【答案】伸长,一、物体的形变1形变：物体在力的作用下_或_发生改变的现象2弹性形变：物体在形变后能够_3弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复_4范性形变当撤去外力作用后物体的形变不能复原的，这类形变称为范性形变,力的作用效果之一是使物体发生形变，放到桌子上的书本对桌面施加了向下的压力，但并没有看到桌面变形，这是为什么呢？【提示】有些物体的形变比较明显，如弹簧、弓、琴弦等，能直接观察到有些物体的形变较不明显，肉眼不宜直接观察，要借助于其他

2、仪器或者方法才能观察到,二、什么是弹力1定义：发生弹性形变的物体，由于要_，对与它_的物体产生力的_，这种力称为弹力2方向：弹力的方向总是与_相反，以便物体恢复原状,三、常见的弹力1常见弹力：平时所说的_、_和_都是弹力2弹力的方向：(1)压力和支持力的方向垂直于物体的_(2)绳的拉力沿着绳而指向绳_的方向(3)弹簧的弹力方向沿弹簧的轴线,3胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长或_的长度成正比(2)公式：F_.(3)劲度系数：是一个有单位的物理量，单位为N/m.弹簧的劲度系数为1N/m的物理意义为：弹簧伸长或缩短1m时，产生的弹力大小为1N.(4)适用条件：在弹簧的_内,

3、一、弹力“有、无”的判定1根据弹力产生的条件直接进行判断，如果具备弹力产生的“两个条件”，则接触面之间存在弹力该方法适于对发生明显形变的物体的弹力的判断，如弹簧、橡皮条、海绵等,二、几种常见弹力的方向,1.如图所示，三个质量和形状都相同的光滑圆柱体搁在两墙之间，它们的重心位置不同，分别用1、2、3标出，O点为圆柱截面的圆心，则下列关于弹力的示意图正确的是(),【解析】支持力的方向一定与接触面垂直(本题为沿半径方向)、指向被支持的物体，与重心的位置无关【答案】AB,2记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0.3在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L1.,4.用上面方法，记

4、下弹簧下端挂2个、3个、4个钩码时，弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4、，并将所得数据记录在表格中5用xnLnL0计算出弹簧挂1个、2个、3个钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格,6根据所测数据在坐标纸上描点，以弹簧弹力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标7按照图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)所画的点不一定正好都在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同8实验结论：与弹簧形变量的大小成正比,2.下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据：,(1)请你在右图中的坐标纸上作出Fx

5、的图象(2)写出曲线所代表的函数(x用作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义,【解析】根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少是作好图象的关键作图象的方法：用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起来若是直线，应使各点均匀分布于直线两侧，偏离直线太大的点，应舍去所以：(1)将x轴每小格取为1cm，y轴每一小格取为0.25N将各点描到坐标纸上，并连成直线(2)由图象得：F20 x.(3)函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长(或压缩)1m所需的弹力大小为20N.,【解析】假设法假设两图中的斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到

6、斜面的弹力，乙图中小球不受斜面的弹力状态法如两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止，所以乙图中小球不受斜面弹力作用，甲图中小球受到弹力作用,替换法将两图中斜面均换成海绵则很容易知道，甲图中的海绵斜面发生明显形变乙图中则无形变，所以甲图中小球受到斜面弹力作用，乙图中小球不受斜面弹力作用,判断弹力时，不仅要看物体间是否接触，更需要考察接触处是否发生形变，有些难以直接判断的情况，可以采用以下三种方法(1)假设法：可以假设将与物体接触的物体撤去看物体还能否保持原来的状态，若能则无弹力，若不能，则存在弹力(2)状态法：因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻

7、合，所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力(3)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换如将侧壁、斜面用海绵来替换、将硬杆用轻弹簧来替换,11：如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是(),A图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力B图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、，A对两斜面均有压力的作用C图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用D图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用,【解析】图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的作用，二力平衡B球静止，不可能再受到A对B的弹力的作用；B选项中采用假

8、设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用，C选项由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用；D选项由弹力产生的条件，A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用【答案】BCD,【解析】(1)中面面接触，垂直于接触面指向被接触的物体,(2)中点面接触，一处为平面，一处为曲面，则平面处的弹力垂直平面指向杆曲面处则过接触点作切面，弹力垂直于切面指向杆，即弹力的作用线过圆心,(3)中A物体受到绳上的弹力和水平地面的弹力，如图所示,在分析弹力时要先判断弹力是否存在，弹力的方向可用如下方法判定：(1)若接触面之一为平面，则弹力一定垂

9、直于该平面(2)若接触面之一为球面，则弹力一定过球心(3)若接触面为曲面，则弹力一定垂直于曲面的过接触点的切面(4)若接触处之一为直线，则弹力一定垂直于该直线,【解析】弹力的方向总是与接触面垂直，图(a)中，物块与斜面之间是平面与平面接触，支持力垂直于接触面指向被支持物体；图(b)中，墙壁和球之间是平面与球面接触，支持力的方向垂直于墙面过球心而指向球体；图(c)中，球面与球面接触，支持力的方向沿两球心的连线指向小球物体所受弹力如下图所示,【答案】,(1)试根据这些实验数据在如下图所示给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义：_.其大小为

10、_,(2)上一问所得图线的物理意义是_，该弹簧的劲度系数k_.,【解析】根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上，可以判定F和L间是一次函数关系画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧函数关系图象如下图所示该图线跟坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长其大小为6102m.,31：如下图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图：,(1)写出图线代表的函数_(x用m作单位)；(2)弹簧的劲度系数是_N/m；(3)当弹簧受F2800N的拉力作用时，弹簧伸长为x2_cm.,【解析】由图示可知力F与伸长量x成正比，其比例系数k2000N/m可由图象

11、斜率得到【答案】F2000 x200040,【答案】10cm500N/m,判断弹簧弹力的方向时，要注意弹簧是被拉伸还是被压缩或两者均有可能，计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律，有时也根据平衡条件来计算,41：如下图a所示，将G50N的物体静止悬挂在轻质弹簧上，弹簧伸长了2.0cm，弹簧的弹力是多大？将弹簧从挂钩处摘下，在O点施加一个竖直向上的50N的拉力，如下图b所示，物体仍然静止，那么弹簧的伸长量是多少？,【解析】物体静止，由二力平衡可得弹簧的弹力FG50N在O点施加一个竖直向上的50N的拉力，与弹簧悬挂在天花板上的情况相同，弹簧的伸长量仍为2.0cm.【答案】50N2.0cm,【错解

12、】A或B,【正解】C,【答案】C,【错因分析】本题着重考查弹簧秤在测量、读数中容易出现的错误问题，用弹簧秤测量力的大小时，弹簧秤的示数等于弹簧秤静止时作用在秤钩上力的大小错选A的原因在于不理解弹簧秤的测量、读数原理，当人用力拉弹簧秤时，弹簧秤也在用同样大小的力对人产生力的作用，这个力的大小可以通过弹簧秤的示数读出拉环上的力主要作用就是保持弹簧秤的平衡，使得拉力与弹簧秤示数相等错选B是错误地把作用在不同物体上的力作了等效抵消,1关于弹力产生的条件，下列说法正确的是()A相互接触的物体间一定有弹力B发生形变的物体一定对与之接触的物体产生弹力作用C先有弹性形变，后有弹力D不接触的两物体之间不可能发生

13、相互的弹力作用,【解析】,【答案】D,2关于弹力的方向，下列说法中正确的是()A放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的B放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的C将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的D物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向受力物体,【解析】放在水平桌面上的物体所受弹力为支持力，其方向为垂直于桌面向上，故A正确；放在斜面上的物体所受斜面的支持力方向垂直于斜面向上，故B错，D正确；绳子对物体的拉力总是沿绳子收缩的方向，而物体对绳子的弹力方向指向绳子伸长的方向，故C错【答案】AD,【答案】B,4如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧长度