《高一物理教科版必修1 第1部分 第二章 第3節(jié)《彈力》課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理教科版必修1 第1部分 第二章 第3節(jié)《彈力》課件（54頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進入物理課堂,第二章,,第3節(jié),理解教材新知,把握熱點考向,,,知識點一,知識點二,,,考向一,考向二,考向三,,,應用創(chuàng)新演練,,,,隨堂基礎(chǔ)鞏固,課時跟蹤訓練,,,知識點三,1.形變分為兩種，一是彈性形變，能恢復原狀的形變；二是范性形變，物體發(fā)生形變后不能恢復原狀。2.彈力發(fā)生在兩個相互接觸且有彈性形變的物體間，其大小由彈性形變程度決定，其方向始終跟物體形變方向相反，或與使物體發(fā)生形變的外力方向相反。,3．對于彈簧來說，其彈力的大小由胡克定律計算，在彈性限度內(nèi)F＝kx，k是勁度系數(shù)，由彈簧自身決定，x是形變量，而不是彈簧的長度。,形變,[自學教材],1．形變(1)定義：物體形狀或的變化。(2)常見的形變：、縮短、扭曲、彎曲等。2．形變的分類(1)彈性形變：撤去外力作用后物體的形變。(2)范性形變：撤去外力作用后物體的形變或多或少仍有保留而的形變。,體積,伸長,能恢復原狀,不能復原,3．彈性限度如果作用在物體上的外力過大，超出了一定的限度，撤去外力后物體就不能恢復原狀，這個限度叫做彈性限度。,[重點詮釋],(1)任何物體受力后都會發(fā)生形變，只是有的物體受力后形變較小，不易觀察到而已。(2)物體的形變包括形狀的改變和體積的變化，這兩種情況既可能是彈性形變，也可能是范性形變，如彈簧在彈性限度內(nèi)的伸長是彈性形變，超過了彈性限度就成了范性形變。,1．關(guān)于形變下列說法正確的是()A．物體形狀的改變叫做彈性形變B．物體受到外力作用后發(fā)生的形狀改變叫做彈性形變C．在外力去掉后，物體能夠恢復原狀的形變叫彈性形變D．任何物體在外力的作用下都發(fā)生形變，在外力的作用下不發(fā)生形變的物體是不存在的,解析：物體形狀的改變，叫形變。物體在外力的作用下發(fā)生形變，在撤去外力后能夠恢復原狀的形變，叫做彈性形變。任何物體在外力的作用下都能發(fā)生形變，不能發(fā)生形變的物體是不存在的，所以本題C、D選項正確。答案：CD,彈力,[自學教材],1．概念和特點(1)概念：發(fā)生形變的物體由于要恢復原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。(2)特點：彈力是在物體和物體相互接觸時才會產(chǎn)生的，所以是接觸力。2．產(chǎn)生的條件(1)兩物體相互；(2)接觸面之間發(fā)生。,彈性,接觸,彈性形變,3．彈力的方向總是與引起形變的作用力的方向。4．幾種常見的彈力及其方向彈力常表現(xiàn)為、壓力、支持力。(1)壓力或支持力的方向總是于支持面而指向被壓或被支持的物體。(2)繩子的拉力的方向總是而指向繩子要的方向。,相反,拉力,垂直,沿著繩子,收縮,[重點詮釋],1．彈力有無的判斷方法(1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力。此方法多用于判斷形變較明顯的情況。,(2)利用假設(shè)法判斷：對形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個物體間彈力不存在，即把與我們所研究的物體相接觸的其他物體去掉，看物體還能否保持原有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運動狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力。,圖2－3－1,如圖2－3－1所示，有一球放在光滑水平面AC上，并和光滑斜面AB接觸，球靜止，分析球所受的彈力。,假設(shè)去掉AB面，因球仍然能夠保持原來的靜止狀態(tài)，則可以判斷出在球與AB面的接觸處沒有彈力；假設(shè)去掉AC面，則球?qū)⑾蛳逻\動，故在與AC面的接觸處球受到彈力，其方向垂直于AC面向上。(3)根據(jù)物體的運動狀態(tài)分析：根據(jù)物體的運動狀態(tài)分析彈力時，應將物體的受力與物體的運動狀態(tài)相符合來判斷物體間的彈力是否存在。,2．彈力方向的判斷(1)判斷彈力方向應掌握以下三種情況：①當與面(或曲面)接觸時，彈力垂直于接觸面或接觸面的切面。②繩上彈力沿繩并指向繩收縮的方向。③與球面接觸的彈力方向的延長線或反向延長線過球心。,(2)常見彈力的方向：,2．下列關(guān)于彈力的說法正確的是()A．木塊放在桌面上受到一個向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生了形變而產(chǎn)生的B．拿一根細竹竿撥動水中的木頭，木頭受到竹竿的彈力，這是由于木頭發(fā)生了形變而產(chǎn)生的C．繩對物體的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向D．掛在電線下的電燈受到向上的拉力，是因為電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的,解析：發(fā)生彈性形變的物體對與之接觸且使之發(fā)生形變的物體產(chǎn)生彈力作用，而不是對自身，故A、B錯誤，D正確；繩對物體的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向，C正確。答案：CD,彈力的大小——胡克定律,[自學教材],(1)彈力的大小跟物體的大小有關(guān)系，形變越大，彈力也越大。(2)彈簧的彈力大小——胡克定律：①內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成。②公式：F＝，其中k為彈簧的，單位：牛頓每米，符號：N/m。它取決于彈簧本身的結(jié)構(gòu)(材料、匝數(shù)、直徑等)。,形變,正比,kx,勁度系數(shù),[重點詮釋],1．胡克定律的適用條件及各物理量的意義(1)適用條件：胡克定律僅適用于在彈性限度內(nèi)，計算像彈簧、橡皮條等彈性體的彈力。(2)x的含義：x是彈性體的形變量，即發(fā)生彈性形變后彈性體的長度跟本身的自由長度比較后伸長(或縮短)的長度，不是彈性體的長度。,(3)k的含義：k是彈性體的勁度系數(shù)，由彈性體本身的性質(zhì)(如材料、粗細、長度等)決定，與彈力大小無關(guān)。k反映了彈簧的“軟”、“硬”程度，k越大，彈簧越硬，反之越軟。,圖2－3－2,2．對胡克定律的理解(1)胡克定律的圖像：用彈簧的伸長(或縮短)量x為橫軸，以彈簧的彈力F為縱軸，畫出的圖像為一條過原點的直線，如圖2－3－2所示。(2)胡克定律的另一種表達式：因為在彈性限度內(nèi)彈簧彈力F和形變量x成正比，故胡克定律又可以變形為：ΔF＝kΔx。其中ΔF表示彈力的變化量，Δx表示彈簧形變量的變化量。,3．關(guān)于胡克定律，下列說法中正確的是()A．由F＝kx可知，彈力F的大小與彈簧的長度x成正比B．由k＝可知，勁度系數(shù)k與彈力F成正比，與彈簧的長度形變量x成反比C．彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質(zhì)決定的，與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無關(guān)D．彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時彈力的大小,解析：胡克定律F＝kx中，x是彈簧伸長或縮短的長度；k是勁度系數(shù)，與彈簧本身的性質(zhì)有關(guān)，與F、x均無關(guān)。故選項A、B錯誤，C、D正確。答案：CD,彈力有無的判斷,[例1]如圖2－3－3所示，用細繩懸掛的小球與光滑斜面相接觸，并保持靜止，甲中細繩傾斜，乙中細繩呈豎直方向。判斷圖甲、乙中小球是否受到斜面的彈力作用？,圖2－3－3,[思路點撥]解答此題時應注意以下兩點：(1)彈力的產(chǎn)生條件。(2)分析彈力有無的常用方法。,[解析]假設(shè)法：假設(shè)兩圖中的斜面不存在，則甲圖中小球無法在原位置保持靜止，乙圖中小球仍靜止，故甲圖中小球受到斜面的彈力，乙圖中小球不受斜面的彈力。狀態(tài)法：如兩圖中斜面均對小球有彈力作用，則甲圖中小球?qū)⑷阅鼙３朱o止狀態(tài)，乙圖中小球則不能保持靜止，所以乙圖中小球不受斜面彈力作用，甲圖中小球受到斜面彈力作用。[答案]見解析,[借題發(fā)揮],彈力是接觸力，彈力一定存在于物體的接觸處，但接觸處不一定有彈力，要產(chǎn)生彈力，“接觸”、“形變”兩個條件必須同時具備。,1.如圖2－3－4所示，一個球形物體靜止于光滑水平面上，并與豎直光滑墻壁接觸，A、B兩點是球跟墻和地面的接觸點，則下列說法正確的是()A．物體受重力、B點的支持力、A點的彈力作用B．物體受重力、B點的支持力作用C．物體受重力、B點的支持力、地面的彈力作用D．物體受重力、B點的支持力、物體對地面的壓力作用,圖2－3－4,解析：因水平地面與豎直墻壁均光滑，要保證球靜止不動，A點處墻壁對球的彈力應為零，而地面對球一定有支持力，故B正確。答案：B,彈力方向的判斷,[例2]分別畫出圖2－3－5中物體P受到的彈力。,圖2－3－5,[思路點撥]先判斷物體P與周圍物體的接觸處是否有彈力，再根據(jù)接觸處的特點判斷彈力的具體方向。,[解析]A中物體P和其他物體有兩處接觸，首先判斷這兩處是否都存在彈力，假設(shè)將一側(cè)斜面拿走，P會向下運動，所以P與斜面M、N間有擠壓，存在彈力，二者都屬于點面接觸，彈力垂直于斜面方向指向球心，如下圖中A所示。,B中物體P和其他物體的接觸處有兩處，用“拿去法”判斷，顯然兩處都存在彈力。而左邊接觸處是點和平面的接觸，此處產(chǎn)生的彈力應和平面垂直，指向豎直平面恢復形變的方向。右邊接觸處是點和曲面的接觸，過接觸點作曲面的切面，彈力應垂直于該切面，指向拐角處恢復形變的方向，故應指向P的球心，如下圖中B所示。,C中物體P被兩條繩子拉著，P所受彈力應指向兩繩收縮方向，如下圖中C所示。D中物體P和其他物體只有一個接觸點，過該接觸點作切面，P所受彈力應和該切面垂直，故P所受彈力應指向凹槽圓心，如下圖中D所示。E中物體P被繩子懸吊，并和其他物體接觸，該接觸處存在彈力，該接觸處也是點，過該點作曲面的切面，彈力應與該切面垂直，并指向該曲面恢復形變的方向，即如下圖中E所示。,[答案]見解析,[借題發(fā)揮],解決判斷彈力方向問題時應先確定接觸面?zhèn)€數(shù)，再采用假設(shè)法、狀態(tài)法等方法確定有幾處存在彈力，根據(jù)彈力方向與接觸面關(guān)系及彈力方向與形變方向間的關(guān)系最終確定彈力的方向。,2．畫出圖2－3－6甲、乙中各靜止物體A所受彈力的示意圖，各接觸面和點均光滑。,圖2－3－6,解析：因各處均光滑，圖甲中左側(cè)接觸點無彈力，其他接觸處的彈力方向如圖所示。,答案：見解析,胡克定律的應用,[例3]如圖2－3－7所示，質(zhì)量為m的物體A與連在地面上的豎直輕彈簧B相連接，物體A處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用細繩跨過滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接，當彈簧C處在水平位置且右端位于a點時它沒有發(fā)生形變。已知彈簧B和彈簧C的勁度系數(shù)分別為k1和k2，不計定滑輪、細繩的質(zhì)量和摩擦。將彈簧C的右端由a點沿水平方向拉到b點時，彈簧B剛好沒有形變，求a、b兩點間的距離。,圖2－3－7,[思路點撥]求解本題時應從以下兩點入手：(1)初、末狀態(tài)對應兩彈簧彈力的大小。(2)a、b兩點間的距離與兩彈簧形變大小的關(guān)系。,[借題發(fā)揮],(1)胡克定律F＝kx中x是彈簧的形變量，對應彈簧伸長或縮短的長度。(2)彈簧的彈力可用F＝kx求解，也可由物體的平衡條件求解。,將彈簧C的右端由a點沿水平方向拉到d點時，彈簧B中的彈力為mg。試求a、d兩點間的距離。,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,