2017-2018学年高中物理教科版必修1课件：2.3 弹力

3．弹性限度 如果作用在物体上的外力过大，超出了一定的限 度，撤去外力后物体就不能恢复原状，这个限度叫做 弹性限度。
[重点诠释]
(1)任何物体受力后都会发生形变，只是有的物体受 力后形变较小，不易观察到而已。 (2)物体的形变包括形状的改变和体积的变化，这两 种情况既可能是弹性形变，也可能是范性形变，如弹簧
解析：物体形状的改变，叫形变。物体在外力的作用
下发生形变，在撤去外力后能够恢复原状的形变，叫
做弹性形变。任何物体在外力的作用下都能发生形变， 不能发生形变的物体是不存在的，所以本题C、D选 项正确。 答案：CD
弹
[自学教材]
力
1．概念和特点
(1)概念：发生 弹性 形变的物体由于要恢复原状， 对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 (2)特点：弹力是在物体和物体相互接触时才会产生 的，所以是接触力。
面
支持物体
触 点与 过接触点垂直于面
方
式
面
指向被支持物体
点与 垂直于公共切面指 点 向受力物体
类型 轻绳
方向 沿绳收缩方向
图示
可沿杆 轻杆
可不沿杆
类型
方向
图示
轻弹簧
沿弹簧形变的反方向
(弹簧恢复原状的方向)
2．下列关于弹力的说法正确的是
(
)
A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块
发生了形变而产生的 B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力， 这是由于木头发生了形变而产生的 C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向
如图2－3－1所示，有一球放在光滑水
平面AC上，并和光滑斜面AB接触，球静止， 分析球所受的弹力。
图2－3－1
假设去掉AB面，因球仍然能够保持原来的静止状态， 则可以判断出在球与AB面的接触处没有弹力；假设去掉 AC面，则球将向下运动，故在与AC面的接触处球受到弹 力，其方向垂直于AC面向上。 (3)根据物体的运动状态分析： 根据物体的运动状态分析弹力时，应将物体的受力与
2．产生的条件
(1)两物体相互 接触 ； (2)接触面之间发生 弹性形变 。
3．弹力的方向
总是与引起形变的作用力的方向 相反 。
4．几种常见的弹力及其方向 弹力常表现为 拉力 、压力、支持力。 (1)压力或支持力的方向总是 垂直 于支持面而指向 被压或被支持的物体。 (2)绳子的拉力的方向总是 沿着绳子 而指向绳子要 收缩 的方向。
理解 教材新知
知识点一 知识点二 知识点三
第 二 章
第 3 节
把握 热点考向
考向一 考向二 考向三 随堂基础巩固 课时跟踪训练
应用 创新演练
1.形变分为两种，一是弹性形变，能恢复
原状的形变；二是范性形变，物体发生
形变后不能恢复原状。 2.弹力发生在两个相互接触且有弹性形 变的物体间，其大小由弹性形变程度 决定，其方向始终跟物体形变方向相
D．挂在电线下的电灯受到向上的拉Fra bibliotek，是因为电线发生
微小形变而产生的
解析：发生弹性形变的物体对与之接触且使之发生形变的 物体产生弹力作用，而不是对自身，故A、B错误，D正确； 绳对物体的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，C 正确。 答案：CD
弹力的大小——胡克定律
[自学教材] (1)弹力的大小跟物体 形变 的大小有关系，形变越大，弹
物体的运动状态相符合来判断物体间的弹力是否存在。
2．弹力方向的判断
(1)判断弹力方向应掌握以下三种情况： ①当与面(或曲面)接触时，弹力垂直于接触面或接 触面的切面。 ②绳上弹力沿绳并指向绳收缩的方向。 ③与球面接触的弹力方向的延长线或反向延长线过 球心。
(2)常见弹力的方向：
类型
方向
图示
面与 垂直接触面指向被 接
反，或与使物体发生形变的外力方向
相反。
3．对于弹簧来说，其弹力的大小由 胡克定律计算，在弹性限度内F ＝kx，k是劲度系数，由弹簧自 身决定，x是形变量，而不是弹
簧的长度。
形
1．形变 [自学教材]
变
(1)定义：物体形状或 体积 的变化。
(2)常见的形变： 伸长 、缩短、扭曲、弯曲等。
2．形变的分类 (1)弹性形变：撤去外力作用后物体 能恢复原状 的形变。 (2)范性形变：撤去外力作用后物体的形变或多或少仍有 保留而 不能复原 的形变。
[重点诠释] 1．弹力有无的判断方法 (1)根据弹力产生的条件直接判断： 根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否 存在弹力。此方法多用于判断形变较明显的情况。
(2)利用假设法判断：
对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不
存在，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去 掉，看物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变， 则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存 在弹力。
(2)x的含义：x是弹性体的形变量，即发生弹性形变后
弹性体的长度跟本身的自由长度比较后伸长(或缩短)的长 度，不是弹性体的长度。 (3)k的含义：k是弹性体的劲度系数，由弹性体本身的 性质(如材料、粗细、长度等)决定，与弹力大小无关。k反 映了弹簧的“软”、“硬”程度，k越大，弹簧越硬，反之越软。
2．对胡克定律的理解
在弹性限度内的伸长是弹性形变，超过了弹性限度就成
了范性形变。
1．关于形变下列说法正确的是
A．物体形状的改变叫做弹性形变
(
)
B．物体受到外力作用后发生的形状改变叫做弹性形变 C．在外力去掉后，物体能够恢复原状的形变叫弹性形变 D．任何物体在外力的作用下都发生形变，在外力的作用
下不发生形变的物体是不存在的
力也越大。
(2)弹簧的弹力大小——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(或缩短)的 长度x成 正比 。 ②公式：
F＝ kx ，其中k为弹簧的 劲度系数 ，单位：牛顿每米，符
号：N/m。它取决于弹簧本身的结构(材料、匝数、直径等)。
[重点诠释] 1．胡克定律的适用条件及各物理量的意义 (1)适用条件：胡克定律仅适用于在弹性限度内，计算 像弹簧、橡皮条等弹性体的弹力。
(1)胡克定律的图像：用弹簧的伸长 (或缩短)量x为横轴，以弹簧的弹力F为 纵轴，画出的图像为一条过原点的直线， 如图2－3－2所示。 图2－3－2
(2)胡克定律的另一种表达式：
因为在弹性限度内弹簧弹力F和形变量x成正比，故 胡克定律又可以变形为：ΔF＝k·Δx。 其中ΔF表示弹力的变化量，Δx表示弹簧形变量的变化 量。