高中物理3.2弹力2教案新人教版必修

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如有帮助欢迎下载支持教学过程

一、复习预习

回顾

1、四种基本相互作用：这四种基本力是物体直接接触就能起作用的，但我们所观察到的是接触力如：拉力、压力、支持力、阻力等，按性质分可归纳为弹力和摩擦力。

2、作用在物体上的力可以产生哪些作用效果？改变物体的运动状态或使物体发生形变。

3、能不能列举一些外力使物体发生形变的例子。

在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板。

分析：发生形变的物体会对施加外力的物体产生力的作用，这种力叫做弹力，也就是我们这节课要研究的问题

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二、知识讲解

考点/易错点1

形变及其种类

1）定义：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变．有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变；如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状．这个限度叫做弹性限度

2）形变的种类：拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭转形变等

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考点/易错点2

弹力

1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力

2）弹力的产生条件：①物体直接接触②发生弹性形变．

3）方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反．

轻绳：弹力方向沿绳且指向绳收缩方向

轻杆：与轻绳不同，轻杆的弹力可以指向任意方向

点和杆：弹力垂直于杆

点和平面：弹力过接触点垂直于平面

如有帮助欢迎下载支持点和曲面：弹力过接触点垂直于曲面的切面

面和面：弹力垂直于接触面

球和球：弹力沿两球球心连线

4）判断弹力有无：

①消除法②假设法③替换法

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考点/易错点3

胡克定律

1）胡克定律的内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F 跟弹簧伸长（或缩短）的长度x 成正比．

2）公式：F kx =

另有变形式F k x ∆=∆，其含义为：在弹簧的弹性限度以内，弹力大小的增量F ∆与弹簧长度的增量x ∆成正比．（其中

F ∆和x ∆可正可负）

3）公式中的k 称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号用N/m 表示．

4）胡克定律仅适用于在弹性限度内弹簧的拉升或压缩形变．

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三、例题精析

【例题1】

【题干】铅球放在水平地面上处于静止状态，下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是( )

A．地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球坚硬没发生形变

B．地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力，是因为铅球也发生了形变

C．地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力，是因为地面发生了形变

D．铅球对地面的压力即为铅球的重力

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如有帮助欢迎下载支持【答案】C

【解析】两个物体之间有弹力，它们必定相互接触且发生了形变，地面受到向下的弹力是因为铅球发生了形变，故A、B错．铅球对地面的压力的受力物体是地面而不是铅球，D错．只有C项正确．

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【例题2】

【题干】如右图所示，为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图象，试由图线确定：

(1)弹簧的原长；

(2)弹簧的劲度系数；

(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小．

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【答案】(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N

【解析】懂图象是求解本题的关键．

(1)当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长l0＝10 cm.

(2)当弹簧长度为15 cm 时，弹力大小为10 N 对应弹簧的伸长量为Δl ＝(15－10) cm ＝5×10－2 m ，由胡克定律F ＝kx 得

k ＝F Δl ＝105×10－2

N/m ＝200 N/m. (3)当弹簧长为0.20 m 时，弹簧伸长量为

Δl′＝(0.20－0.10) m ＝0.10 m

由胡克定律F ＝kx 得

F′＝k·Δl′＝200×0.10 N＝20 N.

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四、课堂运用

【基础】

1、下列说法中不正确的是( )

A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的

B．用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的

C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向

D．支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体

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如有帮助欢迎下载支持【答案】A

【解析】弹力是发生弹性形变的物体对对方施加的力，书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小形变而产生的．A不正确，B正确．弹力的方向垂直于接触面而指向受力物体，绳类柔软物体的弹力方向指向收缩的方向，C、D正确．故选A.

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2、关于形变和弹力的说法中，正确的是( )

A．相互接触的物体先产生形变后产生弹力

B．相互接触的物体先产生弹力后产生形变

C．相互接触的物体产生形变的同时产生弹力

D. 物体间弹力的作用不是相互的

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