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3.2






学习目标
? 1、知道产生弹力的原因和条件;
? 2、知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,

会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意 图; ? 3、理解胡克定律,能利用胡克定律解决问题 。

学习重点
?
?

1、弹力有无的判断和弹力方向的判断。 2、弹力大小的计算。

学习难点
?

弹力有无的判断和弹力方向的判断。

北京奥运冠军张娟娟在 射箭比赛中

刺激的休闲运动——蹦极

号称梦之队的中国跳水女 队在3米板跳水比赛中

撑杆跳

蹦床

挑水

http://www.letv.com/ptv/vplay/905422.html

? ? ? ? ? ? ? ?

接触力: 指直接接触才可能有的力,本质是电磁力。 例如: 拉力、压力、支持力、滑动摩擦力、静摩擦力 非接触力: 不接触也可有的力。 例如: 吸引力、排斥力、电场力、磁场力、核力

一、形变
1、形变: 物体在力的作用下形状和体积发生的改变
例如:伸长、缩短、弯曲、扭转等

问题 软的物体能看见形变,那么坚硬 的物体能否发生形变呢?
http://www.56.com/u11/v_MTczMjgzMTc.html

作用在物体上的外力越大,物体的形变就 越大。

2、形变的分类

1)按对外表现形式上分拉伸形变 (或压缩形变)、弯曲形变、扭转形变等。 非弹性形变又 弹性限度 称塑性形变 2)按可否恢复原状分 弹性形变
如果形变过大,超过 一定限度,即使撤去 作用力,物体也不能 完全恢复原来的形状, 这个限度叫弹性限度

发生形变的物体在停止 受力后,能恢复原状的 形变称为弹性形变

(二)弹力 : (1)定义: 发生弹性形变的物体由于要恢复原来的 形状,对与它接触的物体发生力的作用, 这种力叫做弹力。 (2)产生条件: 接触力 ① 物体间相互接触 ② 物体间发生弹性形变 (3)支持力和拉力都属于 ? 弹 力

练习1 关于弹力产生条件的说法中,正确的是 ( D ) A、物体间不相互接触,也能产生弹力。 B、只要两物体接触就一定会产生弹力。 C、只有弹簧才能产生弹力。 D、两个物体直接接触且互相挤压发生 形变时才会产生弹力。

(三)弹力的方向:
弹力的方向总是跟引起物体形变的外力 方向相同,跟受力物体形变的方向相 反。
1、绳子(弹簧)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?

? 点与平面接触
N` N 光滑斜面

NB NA

B

A

点与平面间弹力方向: 过接触点垂直平面指向受力物体

点与曲面接触
N2 N1

点与平面间弹力方向: 过接触点垂直平面指向受力物体

平面与曲面接触(分析A物体)
N

A
N
A
半球形的碗

NB对A

B

曲面与曲面间弹力方向:
与过接触点的公切面垂 直并指向受力物体

2. 绳的拉力:细绳的拉力沿绳子指 向绳子收缩的方向 .
T

T′
绳内部各部分间的拉力

3.杆的弹力
方向:杆与地面(或墙面)接触的端点所受地面 (或墙面)的支持力与接触面垂直。 杆与支撑点接触,接触部分所受支撑点的弹力方向 与杆垂直。
N2

N
N

N1

弹力的方向小结
1. 两物体接触面上的弹力,包括压力和支持力。这种弹力的 方向与物体的接触方式有关(通常有下列三种接触方式):
①平面与平面接触,弹力垂直平面。 (简称为“面面”接触) ②点与平面接触,弹力通过接触点 而垂直平面。(简称为“点面”接触 ) ③曲面和曲面接触,弹力通过接触点 垂直于切面而指向圆心。(相当于点 与点接触,简称为“点点”接触)

2. 绳的拉力:细绳的拉力沿绳 子指向绳子收缩的方向 .

试分析图中细杆或小球 A 所受的弹 力,并确定其方向。

A
悬挂靠在一起 的两小球

A

A

B

A

水平面上靠在一起 的两小球

思考:试分析图中细杆或小球 A 所受的弹 力,并确定其方向。

A 半球形的碗

A

(3)如图所示,用两根绳子分别把A、 B两个物体挂在天花板上,画出物体 B所受到的弹力.

A

B

悬挂靠在一起的两小球

判断弹力有无的方法 (1)力的作用效果(2)假设法
FN

光滑平面

四、胡克定律:
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 1、胡克定律内容: 在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力的大 小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 2、公式:

F=Kx

其中:K——弹簧的劲度系数(其大小跟弹簧的形状、 大小、长短、钢丝的线径、材料等因素有关) 单位:牛每米, 符号N/m x—— 弹簧伸长(或缩短)的长度

理解形变量(伸缩量)
x
L0 L
F F

L0 L

x
拉伸过程 压缩过程

【当堂检测】 1、下面有关弹力的几种说法,正确的是( D ) A.只要物体接触就一定产生弹力 B.只有发生弹性形变的 物体才产生弹力 C.只有受弹簧作用的物体才会有弹力作用D.相互接触的物体 间不一定存在弹力 2、如图所示,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是( A A. A和B B. B C. B D. A和B

3、(多选)关于弹力的方向,下列说法中正确的是( ABD ) A.压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体 B.支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体 C.绳对物体拉力的方向有可能不沿绳的方向 D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
4、如图所示,一根弹性杆的一端固定在斜面上,另一端 固定一个小球,试画出小球受力的示意图

5、画出以下物体所受弹力的示意图(各接触面光滑) ★①

★②
A

B

B

A

6、一根轻质弹簧,当它上端固定,下端悬挂重为G的物体 时,长度为L1;当它下端固定在水平地面上,上端压一重 为G的物体时,其长度为L2,则它的劲度系数是( D )

G A L1

G B L2

G C L1 ? L2

2G D L1 ? L2

7、弹簧原长10cm,挂上重力为20N的钩码时长为11cm,当 弹簧长为13cm时,弹簧的拉力为__________N ,弹簧的劲 60 2000 度倔强系数为_________N/m.

? 8、一位同学用一只没有刻度的弹簧测一物体

的重力.他先把弹簧上端固定,在其下端挂上一 重6N的物体,测得弹簧长为25cm,然后换挂一 个重8N的物体,测得弹簧长29cm,最后把待测 物体换挂上,测得弹簧长28cm,,则待测物体重 7.5 ________N, 弹簧的劲度系数 k=________N/m. 50

思考: 轻杆的弹力方向一定沿杆的 方向吗?


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