《科学探究：弹力》相互作用PPT

《科学探究：弹力》相互作用PPT

第一部分内容：课标要求

1．知道形变的概念及常见的形变。

2．会判断弹力的有无及弹力的方向。

3．理解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：自学新教材

一、形变与弹力

1．填一填

(1)形变：物体发生的伸长、缩短、弯曲等____的变化。

(2)弹性体及弹性形变：某些发生形变的物体在撤去外力后能____，这种物体称为弹性体，对应的形变称为弹性形变。

(3)范性形变：有些物体发生形变后不能恢复原状，这种形变称为____形变。

(4)弹性限度：当弹性体的形变____一定的限度时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状，这个限度称为弹性限度。

(5)弹力及其方向

①相互接触的物体发生____时，由于物体要恢复原状，物体会对与它____的另一物体产生力的作用，这种力称为弹力。

②弹力的方向总是与物体____的方向相反。

2．判一判

(1)使物体发生形变的外力撤去后，物体一定能够恢复原来状态。(  )

(2)任何物体都可以发生形变，但并不是所有的形变都是弹性形变。(  )

(3)相互接触的物体间一定存在弹力。(  )

(4)弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反。(  )

3．选一选

(1)下列关于弹性形变的说法，正确的是 (　　)

A．物体形状的改变叫作弹性形变

B．一根铁丝被用力折弯后的形变就是弹性形变

C．物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫作弹性形变

D．物体在外力作用下的形变叫作弹性形变

(2)下列关于弹力的说法正确的是 (　　)

A．相互接触的两个物体间必然有弹力存在

B．不接触的物体间也可能存在弹力

C．只要物体发生形变就一定有弹力

D．在相互接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力

二、胡克定律

1．填一填

(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：F＝____。

(2)劲度系数

①公式中的比例系数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劲度系数与弹性体的____、____等因素有关。

2．判一判

(1)物体的形变越大，弹力也越大。(  )

(2)弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体产生的弹力也越大。(  )

(3)在弹性限度内，弹簧弹力大小与弹簧长度成正比。(  )

(4)在弹性限度内，两根弹簧被拉长相同的长度，弹力的大小一定相等。(  )

(5)由F ＝kx可知k＝Fx，故劲度系数k与外力F成正比，与形变量x成反比。(  )

3．想一想

2018年6月2日至3日，APCC•2018•第三站(星章赛)“大连金羿杯”室外射箭冠军联赛(大连站)在体育中心举行。如图的运动员正在开弓射箭，为了使箭射的更远，应如何操作呢？由此我们看出弹力的大小与形变的大小有什么样的关系？

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科学探究弹力PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   弹力有无及方向的判断

[学透用活]

1．弹力有无的判断方法

(1)方法一：对于形变比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件判断：①物体间相互接触；②发生弹性形变。两个条件必须同时满足才有弹力产生。

(2)方法二：对于形变不明显的情况，通常采用假设法判断。

2．几种常见接触方式的弹力方向

[典例1]在如图所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图，各图中物体P均处于静止状态。

[解析]　甲中属于绳的拉力，应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上；乙中P与斜面的接触面为平面，P受到的支持力垂直于斜面向上；丙中A、B两点都是球面与平面相接触，弹力应垂直于平面，且必过球心，所以A点弹力方向水平向右，B点弹力方向垂直于斜面向左上方，且都过球心；丁中A点属于点与球面相接触，弹力应垂直于球面的切面斜向上，且必过球心O，B点属于点与杆相接触，弹力应垂直于杆向上。它们所受弹力的示意图如图所示。

[规律方法]

判断弹力方向的思路

明确要分析的弹力⇨确定施力物体⇨分析施力物体的形变方向⇨确定该弹力的方向

[对点练清]

1．在下列各图中，A、B两球间一定有弹力作用的是 (　　)

解析：在A图中，若拿去A球，B球静止不动，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力。在B图中，若拿去A球，则B球将向左运动，故A、B间存在相互挤压，即A、B间存在弹力。在C图中，若拿去A球，B球静止不动，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力。在D图中，不能判断A、B间有没有弹力。故选项B正确。

2.如图所示，球A在斜面上被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是(　　)

A．球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上

B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下

C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上

D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下

3．请在图中画出杆或球所受的弹力。

(a)杆靠在墙上。

(b)球用细线悬挂在竖直墙上。

(c)点1、2、3都可能是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上。

突破点二   弹力大小的计算

[学透用活]

1．弹簧弹力的计算

(1)弹簧发生形变时必须在弹性限度内。

(2)x是弹簧的形变量，不是形变后的弹簧长度。

(3)如图所示，F­x图像为一条经过原点的倾斜直线，图像斜率表示弹簧的劲度系数，对于同一根弹簧来说，劲度系数是不变的。

(4)由F1＝kx1、F2＝kx2可得ΔF＝kΔx，即弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比关系，该关系由F­x图像也可得到。

2．一般弹力的计算

对于除弹簧外的其他弹性体的弹力大小的计算，一般要借助物体的运动状态所遵循的物理规律求解，比如悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时，物体受绳向上的拉力和竖直向下的重力作用，根据二力平衡，可知绳的拉力大小等于物体的重力大小。

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科学探究弹力PPT，第四部分内容：训练新素养

一、STSE类问题，体现活学活用

通过平面镜观察桌面的微小形变

如图，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点。按压两镜之间的桌面，观察墙上光点位置的变化。

(1)墙上光点向哪个方向移动？

(2)桌面被压后向哪个方向发生微小形变？

二、典题好题发掘，练典题做一当十

某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。他将实验数据记录在表格中。实验时弹力始终未超过弹性限度，g取10 N/kg。

(1)根据实验数据在坐标纸上作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的F­x图像。

(2)根据F­x图像计算弹簧的劲度系数。

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