粵教版高中物理必修13.1探究形變與彈力的關(guān)系探究形變與彈力的關(guān)系

1、,返回,,返回,第三章,兩個(gè)力（彈力、摩擦力）一個(gè)定則（力的平行四邊形定則）一個(gè)條件（共點(diǎn)力的平衡條件）一個(gè)規(guī)律（牛頓第三定律）,第三章 第一節(jié)探究形變與彈力的關(guān)系,一.認(rèn)識(shí)形變,形變-----物體形狀發(fā)生變化.,2. 分類:,（1）按形式分,,壓縮形變,彎曲形變,扭曲形變,拉伸形變,形變產(chǎn)生原因：力的作用,3. 形變的觀察:,★ 明顯形變: 肉眼可直接觀察到; ★ 微小形變:,儀器“放大” 法,說明：在外力的作用下，任何

2、物體都能發(fā)生形變,①通過光線“放大”形變,②通過液柱高度變化“放大”形變,二. 彈性與彈性限度,1. 彈性----物體發(fā)生形變后,具有恢復(fù)原狀的性質(zhì).,3. 彈性形變---- 外力撤去后,物體能完全恢復(fù)原狀的形變.,4. 非彈性形變---- 超過了物體的彈性限度的形變.,2.彈性限度——當(dāng)物體的形變過大，超過一定的限度，撤去外力后物體的形狀就不能完全恢復(fù)，這個(gè)限度叫彈性限度。,4. 形變,,彈性形變,非彈性形變,(2) 按性質(zhì)分,三.探

3、究彈力,,探究活動(dòng)：感受尺子對(duì)手的作用力。思考：尺子為什么會(huì)有這個(gè)力呢？,分析：尺子發(fā)生彈性形變，它“想”恢復(fù)原來形狀，所以會(huì)對(duì)手產(chǎn)生向上的力。,,彈力—— 產(chǎn)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與他接觸的物體產(chǎn)生力的作用, 這種力稱為彈力.,2. 彈力產(chǎn)生的條件:,物體必須直接接觸,相接觸的物體間存在彈性形變,,,,,判斷彈力有無的方法——假設(shè)法 判斷物體在某一接觸處是否受到彈力，可以假設(shè)與該物體接觸的另一物體

4、不存在，即假設(shè)該處不存在彈力，看該物體是否仍保持原來的狀態(tài)，從而確定該處有無彈力。,F1,F2,3.彈力的方向:,桌子受到了書向下的擠壓，產(chǎn)生形變，,誰受到壓迫？,支持力的方向:垂直于物體的接觸面指向被支持的 物體。,【小貼士】彈力的產(chǎn)生與歷史經(jīng)驗(yàn)的吻合：哪里有壓迫，哪里就有反抗。,怎么反抗？,反抗的效果？,桌子要對(duì)書進(jìn)行反抗，向上恢復(fù)原狀，,結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)向上的彈力，這就是桌子對(duì)書的支持

5、力。,反過來，力的作用是相互的，桌子受到書的擠壓，書有沒有受到桌子的擠壓呢？,誰受到壓迫？怎么反抗？反抗的效果？,書受到桌子向上的擠壓,壓力的方向：垂直于物體的接觸面指向被壓 的物體。,書要反抗，向下恢復(fù)原狀,結(jié)果書對(duì)桌子產(chǎn)生向下的力，這就書對(duì)桌子的壓力,繩子受到日光燈的拉伸，產(chǎn)生形變。,誰受到壓迫？怎么反抗？反抗的效果？,繩子受到日光燈向下拉伸繩子要恢復(fù)原狀，向上收縮繩子對(duì)日光

6、燈產(chǎn)生向上的拉力,拉力的方向：沿繩子而指向繩子收縮的方向,4. 彈力的大小:,,,◆ 彈力的大小與形變的大小有關(guān): 形變?cè)酱? 彈力越大; 形變消失, 彈力消失.,例：一汽車停放在水平地面上，下列說法正確的是（ ）,A、汽車受到向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了 向上的形變。B、汽車受到向上的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了 向下的形變。C、地面受到向下的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了

7、 向上的形變。D、地面受到向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了 向下的形變。,BC,力的圖示力的示意圖,繩子對(duì)燈的拉力為10N,A,例：分別畫出靜止的A物體受到的彈力的示意圖（所有接觸面是光滑的）,,C、與過接觸點(diǎn)的公切面垂直并指向受力物體D、與過接觸點(diǎn)的切面垂直并指向受力物體E、繩子的拉力：沿著繩子并指向繩子收縮的方向,,,,,,,,,A、平面和平面接觸：彈力與平面垂直并指向受力物體B、點(diǎn)與平面接觸：

8、彈力通過接觸點(diǎn)垂直于平面并指向受力物體,,◆ [實(shí)驗(yàn)與探究],“探究形變與彈力的關(guān)系”,(1) 形變的測(cè)量,,,,,,,,,,F----拉力,G----重力,即: 彈簧對(duì)物體的彈力大小等于物體的 重力大小.,當(dāng)物體靜止時(shí), 根據(jù)二力平衡條件, 得: F=G=mg,(2) 彈力的測(cè)量,,,,,(3) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表,彈簧原長(zhǎng): L0 =＿ ＿ cm,(4) 數(shù)據(jù)處理,計(jì)算法: 求比值等圖象法: 建立F—x

9、圖象,◆胡克定律:,在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(zhǎng)(或縮短)量 x 成正比. 即:,F = kx,★ k--------彈簧的勁度系數(shù); 單位: N / m , “牛頓每米” ★ 不同的彈簧, 其勁度系數(shù)不同 ,即k值不同 .,F = kx,四. 小結(jié),五. 練習(xí)鞏固: 1. 下列說法正確的是: A. 物體在外力作用下發(fā)生的形變一定都是彈性形變. B. 只要兩物體接觸就一定產(chǎn)生彈力

10、. C. 只要兩物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生. D. 只有發(fā)生彈性形變的物體才有彈力產(chǎn)生.,(D),例題：一根輕質(zhì)彈簧，當(dāng)受到一個(gè)大小為16N的拉力作用時(shí)，該彈簧的伸長(zhǎng)量是4 cm。該彈簧的勁度系數(shù)是多大？如果彈簧的原長(zhǎng)是10cm，當(dāng)受到8N的壓力時(shí)，該彈簧將縮短到多少厘米？,解：彈簧原長(zhǎng)L0=10cm， F1=16N， x1=4cm=0.04m， F2=8N(1)根據(jù)胡克定律：F= kx 可得 k=