高中物理:3.1《探究形变与弹力的关系》学案2(粤教版必修1).doc
5页1、第三章 研究物体间的相互作用第一节 探究形变与弹力的关系【要点导学】1物体在外力的作用下,所发生的 或 的改变叫形变,在外力停止作用后,能够 的形变叫弹性形变。2发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力3弹力产生的条件:(1)两物体必须直接接触;(2)两物体接触处发生形变(相互挤压) 弹力是接触力互相接触的物体间也不一定有弹力,要看接触处是否发生形变有些形变不容易看出,可用假设法判定 4弹力的方向是从施力物体指向受力物体,与施力物体的形变方向相反具体地说:(1)绳的拉力方向总是沿绳而指向绳收缩的方向(2)压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体5胡克定律F=kx(1)上式适用于发生弹性形变(在弹性限度内)时,弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大小计算(2)式中的k为弹簧的劲度系数,是弹簧本身的一种物理性质,与外力无关,其大小只与弹簧的长短、粗细及材料有关(3)x为弹簧的形变量的大小。【范例精析】例1一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中,正确的是( )A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了
2、形变B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变解析:地面受到向下的压力,这个压力的施力物是物体,所以应该是因为物体的形变产生了对地面的压力,故B是正确的选项。物体受到向上的弹力,这个弹力的施力物是地面,所以应该是地面的形变产生了对物体的弹力,故C也是正确的选项。本题正确的选项是BC。拓展:通过本题可以看出,弹力也是成对产生的。甲对乙挤压使乙产生形变,乙就会对甲产生弹力;同时乙对甲的弹力也使甲产生形变,甲的形变就对乙产生了弹力。一个物体的形变只能对别的物体产生弹力,不能对自己产生弹力。正确解答 C例2如图3-2-1所示,一个球形物体静止于光滑水平面,并与竖直光滑墙壁接触,A、B两点是球跟墙和地面的接出点,则下列说法正确的是( )A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用B.物体受重力、B点的支持力作用C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用解析:本题要排除二个干扰,一是地面的弹力就是B点的支持力;二是A点有没有弹力,在A点球虽然与墙壁接触但相互间没有
3、挤压,所以在A点没有弹力。那么怎么样判断A点没有相互挤压的呢?我们可以用假设法,设想A处的墙壁撤消,球仍然保持静止状态,所以在A处没有弹力。本题正确的选项是B。拓展:在某些接触点处有无弹力难以确定时都可以用上述的假设法判断。我们设想B处的水平地面撤消,那么球就会下落,这就说明B处是有弹力的。例如图3-2-2中要判断静止的球与光滑平面AB、BC之间是否有弹力作用?我们也可以用假设法:若将AB去掉,看受力物体球仍可以保持静止状态故球A只受一个弹力N作用例3画出下列物体(物块或球)受到的弹力。解析:根据弹力产生的因素:物体相互接触;物体间有弹性形变。可画出各物体所受的弹力情况。 拓展:支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体,与使物体发生形变的外力方向相反.平面与平面接触, 弹力方向垂直于平面;平面与曲面接触, 弹力方向垂直于平面,也垂直于曲面的切线;曲面与曲面接触, 弹力方向垂直于公切线;点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直与曲面的切线方向.绳子产生的弹力方向总是沿绳子方向。例4一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧伸长为14,弹簧受到40牛的压力作用时,弹簧长度为
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