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弹力上课用


认识形变

? 物体的形变一般可以分为:
拉伸形变

压缩形变

弯曲形变

扭曲形变

形变的分类
? 弹性形变
? 当撤去外力作用后物体 能恢复原来的状态的形变

? 塑性形变
? 当撤去外力作用后物体 的形变

保留而不能复原的

5

? 撑竿跳高

运动员起跳时竿发生了 何种变? 是否为弹性形 变? 竿对运动员是否有力的 作用?

形变
– 概念:物体形状或体积的变化

想一想:是否所有物体在力的作用下都 会发生形变?比如桌子?
7

? 放大微小形变的方法

F

弹 力
发生弹性形变的物体,由于要恢复 原状,对跟它接触的,使它发生形 变的物体的作用——弹力

弹力:
施力物体: 发生形变的物体 受力物体:
与施力物体接触,使它发生形变, 并阻碍其恢复原状的物体 1、物体间相互接触

产生的条件
2、物体发生弹性形变 一句话,弹力的产生,接触是前提,形变是 根本. 弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间

弹力的方向:

1、绳子的拉力方向是沿绳子而指向绳子收缩 的方向。 2、压力(支持力)的方向总是垂直于支持面 而指向被压(被支持)的物体。

弹簧的弹力方向 (作用在与它接触的物体)
N N
300

? 弹簧的弹力方向:

沿着弹簧,形变的相反方向
13


书和木板所受的弹力



分析书放在桌面或倾斜木板上时,

F2



F2 书 F1

木板

F1



各种接触面间的弹力方向判断: 垂直于接触面
? 曲面与平面接触
N` N N

曲面与平面间弹力方向:

过接触点垂直平面指向受力物体

各种接触面间的弹力方向判断
? 点与平面接触
N` N

NB NA

B

光滑斜面

A

点与平面间弹力方向:

过接触点垂直平面指向受力物体

各种接触面间的弹力方向判断
? 点与曲面接触
N1

NB
NA A

N2

B
半球形的碗

点与曲面间弹力方向:

与过接触点的切面垂直并指向受力物体

各种接触面间的弹力方向判断
? 曲面与曲面接触
N A
半球形的碗

NB对A

N

B

曲面与曲面间弹力方向:

与过接触点的公切面垂直并指向受力物体

我们对弹力方向做一个总结
1、弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向 弹簧恢复原状方向 2、轻绳(或橡皮条)对物体的弹力方向,沿绳指向绳 收缩的方向
3、点与面接触时的弹力方向,过接触点垂直于接触面 (或接触面切线方向)而指向受力物体。 4、平面与平面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指 向受力物体 5、曲面与平面接触时弹力的方向,在接触点与球心的 连线上而指向受力物体 6、曲面与曲面相接触时弹力的方向,垂直过接触点的 分切面,通过两球球心而指向受力物体

弹力有无的判断
? 对于微小形变,用假设推理法
假设A、B间有弹力
A B 光滑水平面并 排放着静止的 木块A、B

以B为研究对象,B受力: N地
NA→B G B不可能静止,所以A、B间没 有弹力

弹力有无的判断
假设球与斜面间有弹力 以球为研究对象,球受力: T N
斜面→球

判断球与斜面 间有无弹力

G 球不可能静止,所以球与斜面 间没有弹力

弹力有无的判断
假设球与木块间有弹力 以球为研究对象,球受力: N N
木块→球

光滑球静止 在水平地面

G
球不可能静止,所以球与斜面 间没有弹力

轻绳与轻杆受力特点
? 轻绳的含义:
不计质量的柔软的绳子。

? 轻绳的受力特点:
1、只能拉不能压; 2、轻绳的拉力一定沿绳方向; 3、同一根绳子张力处处相等。

轻绳与轻杆受力特点
? 轻杆的含义:
不计质量不发生宏观形变的杆

? 轻杆受力特点:
1、可拉可压; 2、杆所受的力不一定沿杆的方向;

判断下列支持面对物体弹力的方向
点和曲面接触,弹力通过接 触点垂直于切面

点和线接触,弹力通过接触 点垂直于线

例:画出下列物体所受到的所有弹力。

画出物体受弹力的示意图(接触面光滑)

F2 F1

课本 P56 问题与练习 3
F1
半球形的碗

F2

弹力的大小
实验与探究

实验用具如右图,根据
课本表3-1-1测量记录实验数 据.总结得出结论.
科学家的结论:在弹性限度 内,弹簧弹力F的大小与弹 簧的伸长(或缩短)量x成 正比,用公式表达为: F=kx(胡克定律) K为弹簧劲度系数,单位为N/m.

弹力的大小
? 弹力与形变的关系:
形变越大,弹力越大。

? 弹力的计算:
对弹簧而言,大小可以用公式f=kx计算 对其它的弹力,中学阶段只能用力的平衡、动 力学知识计算。
后面再讨论

练一练
下列关于弹力产生条件的说法中,正确的是 (D ) A、物体间不相互接触,也能产生弹力。 B、只要两物体接触就一定会产生弹力。 C、只有弹簧才能产生弹力。 D、两个物体直接接触且互相挤压发生 形变时才会产生弹力。

总结: 比较重力与弹力
重力 弹力

成因 由于地球的吸引 由于物体发生弹性形变
作用方式 不论接触或不接触 必须直接接触

方向

总是竖直向下

总是指向施力物体 形变恢复的方向

反馈练习 使用弹簧测力计时,若指针在“0”刻度 的下方就开始测量,则所测得的力的大 小将比实际的力 (C ) A、相同 B、偏小 C、偏大 D、无法确定

反馈练习 关于弹簧测力计的使用,下列几种说法中 错误的是( A ) A、弹簧测力计必须竖直放置。 B、使用前必须检查指针是否 在“0”刻度处。 C、使用时弹簧、指针、挂钩 不能与外壳摩擦。 D、使用时必须注意所测的力 不能超过弹簧测力计的测量范围。

例题:一根弹簧在弹性限度内,受100N 拉力时长度为 25cm ,受 300N压力时长度 为5cm ,求这个弹簧的劲度系数 k 和原长 L0 。

k = 2000 N/m ; L0 = 20 cm

谢谢大家


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