1、第1页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案第三章 相互作用第2页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案2 弹 力第3页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案学习目标 1.知道弹力的概念以及弹力产生的条件.2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的图示和力的示意图中正确画出它们的方向.3.知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比.4.针对实际问题确定弹力的大小和方向,提高判断及分析物理问题的能力.5.掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的方法第4页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案第5页第三
2、章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案预习点 1 弹性形变和弹力1形变:物体在力的作用下_或_发生改变的现象,分为弹性形变和非弹性形变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_原来的形状,这个限度叫做弹性限度答案:1.形状 体积 2.恢复原状 3.不能完全恢复第6页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案思考讨论1一铁块放在水平桌面上,桌面和铁块是否会产生形变?这种形变有何特点?提示:会产生形变这种形变很小,用眼睛直接观察不易发现,一般叫微小形变第7页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案预习点 2 几种弹
3、力1常见弹力:平时所说的_、_和_都是弹力2弹力:发生_的物体,由于要_,对与它接触的物体产生的力的作用3产生条件(1)两物体直接接触;(2)两物体间发生弹性形变第8页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案4弹力的方向(1)压力和支持力的方向垂直于物体的_,指向被压或被支持的物体(2)绳的拉力沿着绳而指向绳_的方向答案:1.推力 拉力 支持力 2.弹性形变 恢复原状 4(1)接触面(2)收缩第9页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案教材探究2教材 P55“思考与讨论”中“拉力的方向与绳子的方向有什么关系?”提示:对绳子施加拉力时绳必会被拉伸,因此绳的形变一
4、定沿绳,则绳产生的弹力沿着绳指向绳收缩的方向第10页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案预习点 3 胡克定律1内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小 F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x 成_2公式:Fkx,其中 k 称为弹簧的_,单位是牛顿每米,符号是 N/m,x 是弹簧的形变量第11页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案3图象:弹力 F 与弹簧的伸长(或缩短)量 x 的关系如图所示答案:1.正比 2.劲度系数第12页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案思考讨论3(1)能否将胡克定律表述为“弹簧发生弹性形变时,弹力的大小 F 跟弹簧的长
5、度成正比”?为什么?(2)由 Fkx,得 kFx,总结出“k 与弹力 F 成正比,与弹簧的形变量 x 成反比”对吗?为什么?提示:(1)不能公式 Fkx 中的 x 指的是弹簧的伸长或缩短的长度(形变量),而不是弹簧的长度(2)不对k 的大小只与弹簧的本身组成有关,与 F 和 x 的大小无关对同一个弹簧,F 增大,x 就增大,F 与 x 的比值不变.第13页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案第14页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案研习 1 弹力有无的判断方法合作讨论1只要物体发生形变,就一定会产生弹力吗?2两个相互接触的物体间是否一定存在弹力?3放在
6、水平桌面上的玻璃杯与桌面相互挤压,玻璃杯对桌面产生压力和桌面对玻璃杯产生的支持力,分别是由哪一个物体发生形变产生的?第15页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案提示:1.不一定只有发生弹性形变的物体,才能产生与其形变方向相反的、欲恢复原状的弹力,而发生非弹性形变的物体,就不会产生弹力,如橡皮泥的形变2不一定弹力的存在有两个条件:接触与发生弹性形变,仅仅接触而不发生形变,则没有弹力3玻璃杯对桌面产生的压力是由于玻璃杯发生形变产生的,桌面对玻璃杯的支持力是由于桌面发生形变产生的第16页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案要点归纳1弹力产生的过程外力作用等原因
7、 相互挤压或拉伸等 发生弹性形变 产生弹力2弹力有无的判断方法第17页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案第18页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案假设法可以假设将与物体接触的另一物体撤去,看物体还能否保持原来的状态,若能,则无弹力;若不能,则存在弹力状态法因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合,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第19页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案研
8、习经典典例 1 在下列各图中,A、B 两球间一定有弹力作用的是()第20页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案巧指导1相互接触的物体之间一定有弹力吗?提示:相互接触的物体间不一定存在弹力只有当两个物体相互挤压或拉伸产生弹性形变时,由于物体要恢复原状,才在接触位置对与它接触的物体产生弹力所以,弹力是由施力物体发生形变引起的第21页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案2只要物体发生形变,就一定有弹力吗?提示:不一定只有发生弹性形变的物体,才能产生与其形变方向相反的、欲恢复原状的弹力,而发生非弹性形变的物体,就不会产生弹力,如橡皮泥的形变第22页第三章2课前自
9、主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案解析:在具体判断有没有弹力时,我们用假设法进行判断在A 图中,若拿走 A 球,则 B 球仍静止不动,故 A、B 间没有挤压,即 A、B 间没有弹力;在 B 图中,若拿走 A 球,则 B 球将向左运动,故 A、B 间存在相互挤压,即 A、B 间存在弹力;在 C 图中,若拿走 A 球,则 B 球静止,故 A、B 间没有挤压,即 A、B间没有弹力;在 D 图中不能判断 A、B 间有没有弹力因此选B.答案:B第23页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案假设法是判断有无弹力的最常用的方法可以假设存在弹力,也可以假设不存在弹力,再根据假设有(或
10、没有)弹力情况下,效果是否与题目所给物理状态统一,若统一说明假设成立;若不统一说明假设不成立第24页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案训练 1 如图所示,物体 A 靠在竖直墙面上,在力 F 作用下,A、B 两个物体都保持静止状态,则关于 A、B 两个物体间及物体 A 与墙面间弹力的说法正确的是()第25页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案AA、B 两个物体间只是接触,没有弹力BA、B 两个物体间不仅接触,且一定有弹力的作用C物体 A 与墙面间只是接触,没有弹力D物体 A 与墙面间不仅接触,且一定有弹力的作用答案:BC第26页第三章2课前自主预案完成课
11、时作业课堂研习导案课堂达标练案解析:利用假设法判断弹力是否存在首先以物体 A 为研究对象,假设没有物体 B 将其支撑,即如果将物体 B 拿走,容易想到物体 A 会落下,不能保持现在的静止状态,由此可判断 A、B 两个物体间不仅接触,且一定有弹力的作用,故 A 错误,B 正确;以 A、B 整体分析,A 与墙只是接触,没有弹力,故 C 正确,D 错误第27页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案研习 2 弹力方向的判断合作讨论1一铁块放在海绵上,铁块和海绵都发生了形变,从而在它们之间产生了弹力,如图所示海绵对铁块的支持力是如何产生的?方向怎样?铁块对海绵的压力是怎样产生的?方向怎
12、样?第28页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案2如图所示,用橡皮绳斜向右上拉放在水平面上的物块,橡皮绳对物块的拉力是怎样产生的?方向怎样?第29页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案提示:1.(1)海绵对铁块的支持力:海绵发生弹性形变,对与它接触的铁块产生力的作用,方向垂直于接触面向上(如图甲)第30页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案(2)铁块对海绵的压力:铁块发生弹性形变,对与它接触的海绵产生力的作用,方向垂直接触面向下(如图乙)2由于橡皮绳发生形变,对与它接触的物块产生力的作用,方向沿绳指向绳收缩的方向(沿绳斜向右上)第31
13、页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案要点归纳1弹力方向的特点发生弹性形变的物体,由于要恢复原状会对与它接触的物体产生弹力,所以弹力的方向由施力物体的形变方向决定,弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反2几种常见弹力的方向第32页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案类型方向图示面与面垂直公共接触面点与面过点垂直于面点与线过点垂直于线接触方式点与点垂直于切面第33页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案轻绳沿绳指向绳收缩的方向可沿杆轻杆可不沿杆轻弹簧沿弹簧形变的反方向第34页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案研习经典
14、典例 2 请在下图中画出杆或球所受的弹力(a)靠在墙上的杆(b)放在半球形的槽中的杆(c)用细线悬挂在竖直墙上的光滑球(d)置于两个等高的台棱之间的光滑球 第35页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案巧指导1图(a)中杆和墙壁接触的 A、B 点属于哪种接触方式?提示:图(a)中的 A、B 点属于点面接触2图(b)中杆和槽接触的 C、D 点属于哪种接触方式?提示:图(b)中的 C 点属于点面接触,D 点属于点线接触第36页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案3图(c)中绳子对球的拉力是谁发生形变产生的?提示:图(c)中绳子对球的拉力的施力物体是绳子,所以是
15、由于绳子发生形变产生的4图(d)中球和台棱接触的 E、F 点属于哪种接触方式?提示:图(d)中的 E、F 点属于点点接触第37页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案解析:(a)杆在重力作用下对 A、B 两处都产生挤压作用,故A、B 两点处对杆都有弹力,弹力方向与接触点的平面垂直如图甲所示(b)杆对 C、D 两处有挤压作用,因 C 处为曲面,D 处为支撑点,所以 C 处弹力垂直其切面指向弧形所对应的圆心,D 处弹力垂直杆斜向上如图乙所示第38页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案(c)球挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与墙面垂直;绳子对球的弹力沿绳斜向
16、上如图丙所示(d)球受到的弹力与棱和球面接触处的切面垂直,即沿着球半径的方向指向球心如图丁所示 答案:见解析图第39页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案(1)在确定弹力方向时,先确定受力物体,再确定周围的施力物体,产生弹力的直接原因是施力物体发生弹性形变(2)熟练掌握常见的几种接触方式中弹力的方向第40页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案训练 2 画出图甲、乙、丙中小球 A 和丁中杆所受的弹力方向第41页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案答案:如图所示第42页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案研习 3 胡克
17、定律的应用合作讨论1当你用力拉一个弹簧时,所用拉力越大则弹簧越长,产生的弹力与弹簧长度成正比吗?2弹簧的形变量是指弹簧后来状态的长度与开始状态长度之差吗?提示:1.没有对弹簧施加力时弹力为零,但弹簧长度不为零,因此弹力与弹簧长度不成正比第43页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案2不一定弹簧的形变量是指实际长度与没有发生形变时的长度之差如果开始状态已经有了形变,则两种长度之差的意义就不同了第44页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案要点归纳1胡克定律的成立条件:弹簧的形变必须在弹性限度内2弹簧的劲度系数 k:它表示弹簧固有的力学性质,大小由弹簧本身的物理
18、条件,如材料、长度、截面积等决定3弹簧的形变量 x:指弹簧的伸长量或缩短量,而不是弹簧的长度第45页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案4弹力与弹簧形变量的关系可用 F-x 图象表示,如图所示,图线的斜率即为弹簧的劲度系数5弹簧上弹力的变化量 F 与形变量的变化量也成正比关系,即 Fkx.第46页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案研习经典典例 3 一根轻质弹簧一端固定,用大小为 F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为 l1;改用大小为 F2 的力拉弹簧,平衡时长度为 l2,弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内该弹簧的劲度系数为()A.F2F1l2l1 B.F2
19、F1l2l1C.F2F1l2l1D.F2F1l2l1第47页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案巧指导1当用大小为 F1的力压弹簧时,弹簧处于什么状态?形变量如何表示?提示:当用力 F1 压弹簧时,弹簧处于压缩状态,设原长为l0,则压缩量 xl0l1.2当用大小为 F2的力拉弹簧时,弹簧处于什么状态?形变量如何表示?提示:当用力 F2 拉弹簧时,弹簧处于伸长状态,其伸长量xl2l0.第48页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案解析:设弹簧的劲度系数为 k,原长为 l0,当用大小为 F1的力压弹簧时,由胡克定律得 F1k(l0l1)当用大小为 F2 的力拉
20、弹簧时,由胡克定律得 F2k(l2l0)由解得 kF2F1l2l1,故 C 正确答案:C第49页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案在应用胡克定律时一定要分清弹簧的长度 l、弹簧的原长 l0以及弹簧的形变量 x 三个量之间的关系,明确弹簧的状态是解题关键第50页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案训练 3 如图所示是探究某根弹簧的弹力 F 与弹簧伸长量x 之间关系的图象下列说法正确的是()第51页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案A弹簧的劲度系数是 2 N/mB弹簧的劲度系数是 2103 N/mC当弹簧弹力 F2800 N 时,弹簧
21、的伸长量 x240 cmD当弹簧的伸长量 x120 cm 时,弹簧产生的弹力 F1200 N答案:BC第52页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案解析:弹簧的劲度系数为 k 821024010102 N/m2103N/m,选项 B 正确,A 错误;根据胡克定律 Fkx 得,x2 8002103m0.4 m40 m,选项 C 正确;当弹簧伸长量 x120 cm 时,弹簧产生的拉力 F1kx1210320102 N400 N,选项 D错误.第53页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案课堂达标练案 第54页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练
22、案完成课时作业(十二)第55页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案教材习题解答思考与讨论(第 55 页)拉力也属于弹力,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向问题与练习(第 56 页)1用手捏玻璃瓶,玻璃瓶发生形变,使容积减小,水被挤压上升,细管中的水面上升;松开手,即撤掉外力,玻璃瓶恢复原状,容积回到原来大小,水面落回原处第56页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案2钢管受到 3 个力作用:重力 G、地面的支持力 F1、绳的拉力 F2.重力 G 的施力物体是地球,地面的支持力 F1的施力物体是地面,绳的拉力 F2 的施力物体是绳钢管受力的示意图如图所示第57页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案3如图所示4(1)各物理量采用国际单位,数据见下表,根据表中数据描点并连线,得下图第58页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案弹簧所受拉力 F/N00.2940.5880.8821.1761.470弹簧伸长量x/102 m01.22.33.54.65.8第59页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案(2)根据图象(或表中数据)可得 kFx 1.4705.8102 N/m25.3 N/m.第60页第三章2课前自主预案完成课时作业课堂研习导案课堂达标练案谢谢观看!