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高中物理 3-2《弹力》课件 新人教版必修1


第二节 弹 力

前面我们学习了力的分类,知道力 可以按性质和效果来分类。 力按性质可分为重力、弹力、摩擦力等。

双手弯曲塑料直尺,或用手拉伸弹簧, 直尺和弹簧会发生什么变化?

形变
物体的形状或体积发生改变, 叫做 形变

形变的种类
按形式分: 拉伸(压缩)形变,弯曲

形变,扭转形变 按能否恢复原状分: 弹性形变,非弹性形变(超出 弹性限度,也叫范性形变)
如果形变过大,超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复, 这个限度叫做弹性限度

范 性 形 变

一切物体在力的作用下都会产生形变

1、 有的物体形变较为明显.
(如拉伸的弹簧,弯曲的弓箭)

2、

有的物体的形变极其微小

(如重物放在桌面上)
不能发生形变的物体是不存在的

两个实验观 察微小形变

发生形变的物体,对使它发生形变 的物体有什么作用效果呢?? 比如说:射箭、弹簧推小车等。 它为什么会产生这样的效果呢? 因为它要恢复原状。

弹力的定义:
发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物 体会产生力的作用,这种力叫弹力. 那么,弹力产生的原因是什么呢? 弹力的施力物体发生了形变

弹力实际上是发生形变的物体对使它 发生形变的物体的作用

弹力产生的条件:
1 2 直接接触 有形变(指的是弹性形变)

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:
通常所说的拉力、压力都是弹力 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


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



思考:
绳子的拉力也是弹力,那么绳子的拉力的方向如何呢?

总结:绳子的拉力绳子对所拉物体的弹力

方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向

例如
b

Tb
a

Ta
G

弹簧弹力方向又什么样的呢? 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.

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
F` F F

曲面与平面间弹力方向:

过接触点垂直平面指向受力物体

胡克定律

F=kx
劲度系数:k称为弹簧的劲度系数.单位是牛顿每米,符号是N/m 形变量 :x称为弹簧的形变量 . 即弹簧的伸长量或缩短量.

各种接触面间的弹力方向判断
? 点与平面接触
F` F

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

【作业】课本P8练习二2,3 两小题

同学们,再见!

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

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。

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;


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