这是一份2020-2021学年第三章互相作用2弹力教案,共6页。教案主要包含了学习目标,教学内容,随堂反馈、效果评价,课后作业等内容,欢迎下载使用。
1.晓得形变的概念,能分辨弹性形变和非弹性形变.
2.晓得弹力的定义及形成的条件,会判定两个物体间是否存在弹力,并会判定弹力的方向.
3.把握胡克定律并能用此定理解决有关问题.
【教学内容】
一、形变和弹力
1.形变:物体在力的作用下形状或容积发生的变化.
2.形变的分类
(1)弹性形变:物体在形变后撤掉斥力时才能恢复原状的形变.
(2)非弹性形变:撤掉外力后不能恢复原状的形变.(塑性形变)
3.弹性限度:假如形变过大,超过一定的限度,撤掉斥力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原先的形状,这个限度称作弹性限度.
二、弹力的概念
(1)定义:发生形变的物体,因为要恢复原状,对与它接触的物体形成的力.
(2)形成的条件:①两物体直接接触;②发生弹性形变.
【例1】(单选)杂技艺人有精湛的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子,如图关于他顶坛时头上遭到的压力,形成的直接诱因是()
A.坛的形变
B.头的形变
C.物体遭到的重力
D.人遭到的重力
【例2】(单选)关于弹力的形成,下述说法正确的是()
A.铁块置于桌面上遭到一个向下的弹力,这是因为铁块发生微小形变而形成的
B.铁块置于桌面上,铁块没有形变,所以对桌面没有施加弹力
C.拿一根细竹竿撩动水底的木头,木头遭到竹竿的弹力,这是因为木头发生形变而形成的
D.挂在电缆线下边的电灯遭到向下的拉力,是由于电缆线发生微小的形变而形成的
三、弹力方向的确定:从施力物体指向受力物体,与施力物体形变的方向相反。
1.“支撑面”就是两物的接触面。弹力方向:垂直于支撑面指向受力物体。
2.绳子拉力(绳子对所拉物体的弹力)的方向总是顺着绳而指向绳收缩的方向。
3.弹簧的弹力的方向:当弹簧压缩时,表现为推力或支撑力;当弹簧伸长时表现为拉力。
4.竿子的弹力:
(1)形变沿杠午时:当杠子压缩时,表现为推力或支撑力;当杠子伸长时表现为拉力。
(2)形变不沿杠午时:动力学多项式求解(如一对平衡力)。
【例3】在如图所示的各图中画出物体P遭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.
【例4】(单选)体育课上一同事将橄榄球踢向斜台,如图所示。下述关于橄榄球和斜台作用时斜台给篮球的弹力方向的说法正确的是()
A.沿v1的方向B.沿v2的方向
C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向
【例5】(单选)如图所示,一根弹性杆的一端固定在夹角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2N的小球,小球处于静止状态。则关于弹性杆对小球的弹力,下述推论正确的是()
A.大小为2N,方向平行于斜面向下
B.大小为1N,方向平行于斜面向下
C.大小为2N,方向垂直于斜面向下
D.大小为2N,方向竖直向下
三、弹力有无的判定方式:假定法移物法
【例6】(多选)如图所示,图中的物体A均处于静止状态弹簧弹力方向的判断,遭到弹力作用的说法正确的是()
A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的倾角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作用
C.图丙中A遭到斜面B对它的支持力的作用
D.图丁中A遭到斜面B对它的支持力的作用
四、弹力的大小
1.在弹性限度范围内:形变越大,弹力越大;形变越小,弹力越小;形变消失,弹力消失;
2.具体的弹力大小一般可以依据动力学多项式求解
五、胡克定律
1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或减短)的宽度x成反比.
2.公式:F=kx.k为弹簧的劲度系数弹簧弹力方向的判断,单位是牛顿每米.
3.胡克定律的理解
(1)创立条件:在弹性限度内.
(2)x是弹簧的形变量,而不是弹簧形变后的厚度.
(3)k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的厚度、粗细、材料等诱因决定,与弹力F的大小和伸长量x无关.
(4)F-x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.
(5)弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成反比,即ΔF=kΔx.
(6)两根劲度系数分别为k1,k2的弹簧串联后的劲度系数可由=+求得,并联冲劲度系数为k=k1+k2.
【例7】弹簧的原长为10cm,它下边挂一个重为4N的物体时,弹簧长为12cm,则该弹簧的劲度系数为N/m.若在它下边挂一个重为6N的物体,则弹簧的伸长量为cm.
【例8】(单选)探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图如图所示,下述说法正确的是()
A.弹簧的劲度系数是2N/m
B.弹簧的劲度系数是2×103N/m
C.当弹簧受F2=800N的拉力作用时,弹簧总宽度为x2=40cm
D.当弹簧伸长量为x1=2cm时,弹簧形成的拉力是F1=400N
【例9】如图所示,A、B是两个相同的轻弹簧,原长都是l0=10cm,劲度系数k=500N/m,假如图中悬挂的两个物体质量均为m,现测得两个弹簧的总长为26cm,则物体的质量m是多少?(取g=10N/kg)