《科学探究：弹力》相互作用PPT(第1课时弹力)

《科学探究：弹力》相互作用PPT(第1课时弹力)

第一部分内容：学习目标

1.知道形变的概念及分类．

2．知道弹力产生的条件，会判断弹力的有无及弹力的方向．

3．知道劲度系数的概念及影响劲度系数的因素．

4．会用胡克定律计算弹簧的弹力.

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科学探究弹力PPT，第二部分内容：新知探究

一、形变与弹力

1．形变：物体发生的_________、_________、弯曲等变化称为形变．

2．弹性体及弹性形变

(1)弹性体是撤去外力后能恢复_________形状的物体．

(2)弹性形变指弹性体发生的形变．

3．范性形变：物体发生形变后不能恢复原来的形状，这种形变叫范性形变．

4．弹性限度：当弹性体形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状，这个值叫弹性限度．

5．弹力及其方向

(1)物体发生弹性形变时，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力．

(2)弹力的方向总是与物体形变的方向相反．

二、胡克定律

1．胡克定律

(1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧_________ (或_________)的长度x成正比．

(2)公式：_________．

2．劲度系数

(1)公式F＝kx中的k称为弹簧的劲度系数，是一个有单位的物理量，单位为_____________，符号_________．

(2)弹簧的劲度系数与弹性体的________、________等因素有关．

(1)发生形变后的物体撤去外力后都能够恢复原状．(　　)

(2)只要两物体接触就一定产生弹力．(　　)

(3)发生形变的两个物体之间一定有弹力．(　　)

(4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变．(　　)

(5)由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的长度成正比．(　　)

(6)物体的形变越大，弹力也越大．(　　)

(7)弹簧的劲度系数k与弹力F有关．(　　)

如图所示，在光滑水平面上，用力推动小车向左压弹簧，弹簧对小车有弹力作用吗？用力推动小车向左压橡皮泥，松手后橡皮泥对小车还有弹力作用吗？

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科学探究弹力PPT，第三部分内容：师生互动

形变和弹力

1．如图1所示，取一个扁玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，用手捏玻璃瓶，会看到什么现象？说明什么？

2．用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；脚踩在松软的泥土上，留下了深深的脚印(形变)，这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同？

3．如图2所示，被拉长的弹簧对手有一个拉力的作用，这个拉力是如何产生的？

[要点提示]1.用手捏玻璃瓶，管中水面会上升(或下降)．说明受压时玻璃瓶发生形变，体积变小(或变大)了．

2．橡皮泥、泥土受力后发生的形变，在撤去外力后不能恢复原状(非弹性形变)，玻璃瓶的形变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变)．

3．弹簧受到拉力后发生形变(伸长)，发生形变的弹簧要恢复原状，对手就产生了拉力．

【核心深化】

1．弹性形变和非弹性形变

弹性形变：撤去外力后能恢复原状的形变．

非弹性形变：撤去外力后不能恢复原状的形变．

发生弹性形变的物体，外力过大，超过一定的限度(弹性限度)，会变成非弹性形变．

2．弹力的产生必须同时具备两个条件

(1)两物体直接接触；

(2)两物体接触处发生弹性形变．

3．显示微小形变的方法

显示微小形变可以用光学放大法(如图)和力学放大法(问题导引图1)，它们都是把微小的形变进行放大，便于观察．

关于弹力的产生，下列说法正确的是(　　)

A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的

B．木块放在桌面上，木块没有形变，所以对桌面没有施加弹力

C．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生形变而产生的

D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小的形变而产生的

弹力有无及方向的判断

1．如图所示，放在桌面上的书和桌面之间有没有弹力？简述书对桌面的弹力和桌面对书的弹力是怎样产生的？其方向有何特点？

2．如图所示，用绳子把物体悬挂起来，物体和绳子之间有没有弹力？简述绳子对物体的弹力和物体对绳子的弹力是怎样产生的？绳子弹力的方向有何特点？如果将绳子换成弹簧呢？

3．如图所示为三根轻质硬杆A、B、C，物体均静止，三杆对物体有没有弹力？弹力的方向如何？轻杆中的弹力一定沿杆吗？

[要点提示]1.发生形变的书要恢复原状，对跟它接触的桌面产生向下弹力， 这个力的作用效果是压桌面，也叫压力；发生形变的桌面要恢复原状，对跟它接触的书产生向上弹力，这个力的作用效果是支持书，也叫支持力．

2．发生形变的绳子要向上恢复原状，对物体产生向上的弹力．发生形变的物体要向下恢复原状，对绳子产生向下的弹力．绳子产生的弹力也叫拉力．将绳子换成弹簧，弹簧的弹力与绳子的弹力是一样的，但弹簧会有明显的伸长．

3．图中A杆给重物的弹力F类同于绳子的作用，为拉力，方向沿杆向上，如图a所示；图中B杆给重物的弹力F类同于支持力， 方向沿杆向上，如图b所示；图中C杆给重物的弹力F并不沿着杆，根据二力平衡判断出F的方向应竖直向上，如图c所示．

【核心深化】

1．弹力的方向与施力物体形变方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，几种常见情况如下：

(1)压力、支持力的方向：总是垂直于接触面，若接触面是曲面，则垂直于接触面的切线；若接触面是球面，弹力方向的延长线或反向延长线过球心，如图所示．

(2)绳的拉力方向：总是沿着绳并指向绳收缩的方向．

2．弹力有无的判断

(1)对于明显形变的情况，可以根据弹力产生的条件直接进行判断．

(2)对于不明显形变的情况，可利用假设法进行判断，具体有下列两种方法：

①假设无弹力：假设撤去接触面，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用；否则，有弹力作用．

②假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力．

如图，若A处有弹力，则无法使球处于静止状态，故A处无弹力．

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