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1、2022年高中物理 彈力學(xué)案 新人教版必修1 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 1．知道什么叫做形變，能識(shí)別常見的形變，知道如何顯示微小的形變 2．知道彈力的概念及產(chǎn)生的原因，知道彈力在本質(zhì)上都是由電磁力引起的； 3．知道壓力、支持力、拉力是彈力，并能確定壓力、支持力、拉力的方向，能根據(jù)二力平衡確定彈力的大小． 4. 能正確使用胡克定律進(jìn)行定性分析和定量計(jì)算． 重點(diǎn) 難點(diǎn) 1、彈力方向 2、胡克定律 一、彈性形變和彈力 1、形變：物體在外力作用下 的變化叫做形變． 如果外力撤去后物體能夠完全恢復(fù)原狀，這種形變叫

2、做 ，否則物體的形變叫做 。 一般情況下，若無特別說明，形變通常指的是彈性形變． 知識(shí)拓展：任何物體受力后都會(huì)發(fā)生形變，只是有的物體發(fā)生的形變較為明顯，有的物體的形變不明顯，用特殊的辦法才能觀察到．如圖所示，柔軟的彈簧受力后發(fā)生明顯的形變；桌面受到壓力后會(huì)向下彎曲，但是肉眼不能直接觀察到，用圖示的方法可觀察到桌面的微小形變． 2．彈力：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力． 3．產(chǎn)生彈力的條件： ①兩個(gè)物體 ； ②接觸面上發(fā)生 ． 在上述兩個(gè)條件中，缺少任何

3、一個(gè)都不能產(chǎn)生彈力的作用． 知識(shí)拓展：彈力是否存在的判定方法 彈力產(chǎn)生需要的條件不是唯一的，相互接觸的物體也不一定真正存在彈力．判斷有無彈力一般有以下兩種方法： (1)假設(shè)法 判斷物體在某一接觸處是否受彈力作用，可假設(shè)把與物體接觸的面去掉，看物體還能否在原位置保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而判斷該物體是否受彈力作用． 例如：將甲圖中與小球接觸的斜面去掉，小球無法在原位置保持靜止，而把乙圖中的斜面去掉，小球仍靜止，故甲球受斜面的彈力，乙球不受斜面的彈力． (2)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷 例如：如右圖所示，光滑球靜止在水平面AC上且和AB面接觸，靜止的物體都處于受力平衡狀態(tài)，這可以作為判斷某個(gè)

4、接觸面上彈力是否存在的依據(jù)． 由于離開AC面上的彈力球?qū)o法靜止，故AC面上彈力是存在的．但是如果AB面上有彈力，球就不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，與實(shí)際情況不符，故AB面對(duì)球的彈力是不存在的． 二、彈力方向的判斷 1．壓力和支持力都是彈力。壓力和支持力的方向都垂直于接觸面。 (1)點(diǎn)與面接觸時(shí)的彈力方向，過接觸點(diǎn)垂直于接觸面(或接觸面切線方向)而指向受力物體．如所示． 請(qǐng)你畫出各接觸處彈力的示意圖。 (2)面與面接觸時(shí)彈力的方向，垂直于接觸面而指向受力物體．如圖所示． 請(qǐng)你畫出各接觸處彈力的示意圖。 練習(xí)：畫出下圖中各個(gè)靜止物體A所受彈力的示意圖，各個(gè)

5、接觸面均光滑． 2、繩的拉力（張力）也是彈力。繩的拉力總是沿著繩子而指向繩子收縮的方向。 規(guī)律總結(jié)：壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面．平面與平面接觸，彈力方向垂直于平面；平面與曲面接觸，彈力方向垂直于平面，也垂直于曲面的切線；曲面與曲面接觸，彈力方向垂直于公切面；點(diǎn)與平面接觸，彈力方向垂直于平面；點(diǎn)與曲面接觸，彈力方向垂直于曲面的切面．繩子產(chǎn)生的彈力方向總是沿著繩子的收縮方向． 三、彈力的大小 形變?cè)酱?，彈力越大。形變消失，彈力也消失? 特例：彈簧的彈力------胡克定律 彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度X成正比，即F=KX 練習(xí)．將

6、一根原長(zhǎng)為40cm、勁度系數(shù)為100N/m的彈簧拉長(zhǎng)為45cm，此時(shí)彈簧的彈力為 (　　) A．45N　　　　　　　　 B．40N C．85N D．5N 思考：豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為12cm；掛重為6N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為13cm，則彈簧原長(zhǎng)為__________cm，勁度系數(shù)為__________N/m. 規(guī)律總結(jié)：對(duì)彈簧的彈力有胡克定律： F＝kx. 式中F表示彈力，k表示勁度系數(shù)，與彈簧自身性質(zhì)有關(guān)，由彈簧的材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)、匝數(shù)決定，與F或x的大小無關(guān)，單位是N/m；x表示彈簧長(zhǎng)度的變化量（或形變量），即|原長(zhǎng)－現(xiàn)長(zhǎng)|，單位是m. 注意：若x的給出單位為“cm”時(shí)，要先化成“m”再代入公式計(jì)算． 探究：如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k，小球重力為G，平衡時(shí)球在A位置．今用力將小球由A位置向下拉長(zhǎng)x至B位置，則此時(shí)彈簧的彈力為 (　　) ? A．kx B．kx＋G ? C．G－kx D．以上都不對(duì)