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2019-2020年高中物理 3.2 彈力學(xué)案 新人教版必修1(II) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．知道彈力產(chǎn)生的條件． 2．知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向． 3．知道形變?cè)酱髲椓υ酱螅斫夂硕桑畷?huì)用胡克定律解決有關(guān)問題． 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 1．彈力有無的判斷和彈力方向的判斷． 2．彈力大小的計(jì)算． 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】彈力有無的判斷及彈力方向的判斷． 【學(xué)習(xí)過程】 知識(shí)點(diǎn)一、彈性形變和彈力 （看書p54獨(dú)立完成以下內(nèi)容） 1、什么叫做彈性形變？什么叫做非彈性形變？（弄清楚概念后，請(qǐng)舉出生活中有關(guān)彈性形變的例子。） 2、 觀察演示實(shí)驗(yàn)，明確該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)物理的一種什么方法？ 3、（先看書和課件，然后脫離課本用自己的語言說一說）什么叫彈力？彈力產(chǎn)生的條件是什么？ 【即時(shí)應(yīng)用】1、關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說法中正確的是( ) A．相互接觸的物體間一定有彈力 B．發(fā)生形變的物體一定對(duì)與之接觸的物體產(chǎn)生彈力作用 C．先有彈性形變，后有彈力 D．不接觸的兩物體之間不可能發(fā)生相互的彈力作用 （二）彈力是否存在的判斷方法 1．根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件來判斷，彈力產(chǎn)生的條件有兩個(gè)：物體間相互接觸并且發(fā)生彈性形變，兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足才有彈力產(chǎn)生． 2．對(duì)于形變不明顯的情況，可用以下兩種方法來判斷． (1)利用假設(shè)法判斷 可假設(shè)在該處把與物體接觸的另一物體去掉．看此物體還能否在原位置保持原來的狀態(tài)，若能保持原來的狀態(tài)則說明物體間無彈力作用；否則，有彈力作用． (2)利用力的作用效果分析 如果相互接觸的物體間存在彈力，則必有相應(yīng)的作用效果，或使受力物體發(fā)生形變或改變受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，看物體的受力是否與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合，從而確定物體所受彈力的有無． 【即時(shí)應(yīng)用】2、下列各圖中的小球分別收到幾個(gè)彈力作用。 知識(shí)點(diǎn)二、幾種彈力 1、觀看課件和做小實(shí)驗(yàn)自主探究：常見彈力有幾種？舉例說明，分析它們是怎樣產(chǎn)生的以及它們的方向？ （1）把直尺的一端置于桌子的邊緣，另一端用手捏住，使直尺處于水平，然后，用手指向下按壓直尺，觀察直尺與手的形變方向，體會(huì)直尺與手恢復(fù)形變的方向，感受手與直尺間的支持力、壓力，分析支持力，壓力的方向，以放在桌面上的書為例總結(jié)支持力、壓力產(chǎn)生施力物體、受力物體以及方向。 （2）兩只手分別捏住細(xì)線一端，向兩側(cè)拉細(xì)線，體會(huì)細(xì)線形變的方向和恢復(fù)形變的方向，感受細(xì)線對(duì)手產(chǎn)生的拉力沿什么方向，施力物體、受力物體分別是誰。以懸掛在細(xì)線下的小球?yàn)槔?，分析線產(chǎn) 生的拉力的施力物體、受力物體以及方向。并填寫下表： 力 形變物體 施力物體 受力物體 方向 桌面對(duì)書的支持力 書對(duì)桌面的壓力 細(xì)線對(duì)小球的拉力 思考：從發(fā)生彈性形變物體的形變方向，恢復(fù)形變的方向和彈力方向的關(guān)系，用一句話概括彈力的方向：或者 。 2、 常見彈力的方向 ①繩子拉力(繩子對(duì)所拉物體的彈力)的方向總是沿著繩而指向 的方向。 ②壓力的方向垂直于支持面指向 。 ③支持力的方向垂直于支持面指向 。 ④“支持面”就是兩物的接觸面。深入考察一般物體的接觸情況，大致有以下幾種： A．平面與平面接觸：彈力與平面垂直指向 ； B．點(diǎn)與平面接觸：彈力通過接觸點(diǎn)垂直于平面指向 ； C．點(diǎn)與曲面接觸：彈力通過接觸點(diǎn)垂直于 指向 ； D．曲面與曲面接觸：彈力通過接觸點(diǎn)垂直于 (相當(dāng)于點(diǎn)與點(diǎn)接觸) 指向 。 O B A q m 【即時(shí)應(yīng)用】3、如圖所示圖中的球和棒均光滑，試分析它們所受到的彈力？（用鉛筆、直尺規(guī)范作圖，完成后組內(nèi)交流討論）． 知識(shí)點(diǎn)三：胡克定律 （看書p56獨(dú)立完成以下內(nèi)容） 1、胡克定律的內(nèi)容： 2、 表達(dá)式： （你能分清各個(gè)字母的物理意義嗎？） 3、不同的彈簧的勁度系數(shù)是不同的，生活中所說的彈簧的“硬”、“軟”指的就是勁度系數(shù)。彈簧的勁度系數(shù)與哪些因素有關(guān)？ 【即時(shí)應(yīng)用】4、一根長(zhǎng)6cm的橡皮條上端固定，下端掛0.5N物體時(shí)長(zhǎng)度為8cm，要再拉長(zhǎng)1cm則再掛多重物體？勁度系數(shù)是多少？ 【典例剖析】 例1、一物體靜止在桌面上，則（ ） A．物體對(duì)桌面壓力就是物體的重力。 B．桌面發(fā)生形變對(duì)物體產(chǎn)生支持力。 C．物體對(duì)桌面壓力是桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的。 D．壓力、支持力是物體受到的一對(duì)平衡力。 A B 例2、畫出下列各圖中A物體（或A點(diǎn)）所受彈力的示意圖。 A B A B A B 例3、量得一只彈簧測(cè)力計(jì)3N和5N兩刻度之間的距離是2.5cm，求： （1）求3N刻度與零刻度線之間的距離。（2）該彈簧的勁度系數(shù)。 例4、如圖，不計(jì)懸繩的重量，把重均為G的B、C兩個(gè)物體懸吊在天花板A點(diǎn)．當(dāng)物體靜止后，上段繩對(duì)B物體的拉力大小為 ，下段繩對(duì)C物體的拉力大小為 。 　 【鞏固拓展練習(xí)】 1、關(guān)于彈性形變的概念，下列說法正確的是( ) A、物體形狀的改變叫彈性形變 B、一根鐵絲用力折彎后的形變就是彈性形變 C、物體在外力作用后能夠恢復(fù)原狀的形變叫彈性形變 D、物體在外力作用后的形變叫彈性形變 2．關(guān)于彈力產(chǎn)生的條件，下列說法中正確的是( ) A、直接接觸的物體間一定會(huì)產(chǎn)生彈力 B、不直接接觸的物體間一定不會(huì)產(chǎn)生彈力 C、只有發(fā)生彈性形變的物體間才會(huì)產(chǎn)生彈力 D．發(fā)生彈性形變的物體間一定會(huì)產(chǎn)生彈力 3、關(guān)于彈力下列說法正確的是( ) A.靜止在水平面上的物體所受的重力就是它對(duì)水平面的壓力 B.壓力、支持力、繩中的張力都屬于彈力 C.彈力的大小與物體的形變程度有關(guān),在彈性限度內(nèi)形變程度越大,彈力越大 D.彈力的方向總是與施力物體恢復(fù)形變的方向相同 4．關(guān)于彈力的方向，下列說法中正確的是( ) A、壓力的方向總是垂直于接觸面而指向被壓的物體 B、支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體 C、繩對(duì)物體拉力的方向有可能不沿繩的方向 D．繩對(duì)物體拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向 5、一個(gè)物體放在水平地面上，下列關(guān)于物體和地面受力情況的敘述中，正確的是（ ）　　 A.地面受到向下的彈力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變 B.地面受到向下的彈力是因?yàn)槲矬w發(fā)生了形變 C.物體受到向上的彈力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變 D.物體受到向上的彈力是因?yàn)槲矬w發(fā)生了形變 6、畫出各圖中球受到的彈力的示意圖。 圖2-2-4 7．如圖是某個(gè)彈簧的彈簧力F與其長(zhǎng)度x的關(guān)系變化圖象．該彈簧的勁度系數(shù)k = ________________N/m． 8．原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?___________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為 ___________ N/m． 9、一彈簧受到80牛的拉力作用時(shí)彈簧伸長(zhǎng)為14㎝，彈簧受到40牛的壓力作用時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為8㎝，試求該彈簧的勁度系數(shù)與原長(zhǎng)。 10．如圖5，GA=100N，GB＝40N，彈簧的勁度系數(shù)為500N/m，不計(jì)繩重和摩擦，求：物體A對(duì)支持面的壓力和彈簧的伸長(zhǎng)量。 　　 11．（選做）把一根勁度系數(shù)k=1000N/m的彈簧截成等長(zhǎng)的兩段，每一段彈簧的勁度系數(shù)為 ( )　 　 A．500N/m B．1000N/m C．1500N/m D．2000N/m 12．（選做）兩根原長(zhǎng)相同的輕質(zhì)彈簧，將它們兩端平齊的并聯(lián)在一起后，下端掛一重物，平衡時(shí)兩彈簧的彈力比為2：1，若將它們串接后再掛上原重物，平衡時(shí)，兩彈簧的伸長(zhǎng)量之比為多少？