§3弹力
高一物理第3章弹力知识点
高一物理第3章弹力知识点第3章弹力知识点弹力是物体由于形变产生的力。
在高一物理的第3章中,我们将学习有关弹力的基本知识。
本文将以科普的形式来介绍弹力的定义、性质以及相关的公式和实验。
1. 弹力的定义弹力是一种物体由于形变而产生的力,常见于弹簧、橡胶等材料中。
当物体受到外力作用时,会发生形变从而产生弹力。
弹力的方向与形变的方向相反,大小与形变程度相关。
2. 弹力的性质2.1 弹力的大小和形变程度成正比。
根据胡克定律,弹力的大小与形变的程度成正比,即F=kx,其中F表示弹力的大小,k为弹簧的劲度系数,x表示形变的程度。
2.2 弹力的方向与形变的方向相反。
当物体受到外力形变时,弹力的方向通常与形变的方向相反。
2.3 弹力是一种恢复力。
弹力是一种恢复力,当外力消失时,物体会恢复到原来的形状。
3. 弹力的公式根据胡克定律,弹力可以用公式F=kx表示,其中F表示弹力的大小,k为弹簧的劲度系数,x表示形变的程度。
这个公式可以帮助我们计算弹力的大小。
4. 弹力的实验为了观察和测量弹力,我们可以进行一些简单的实验。
以下是几个常见的弹力实验:4.1 悬挂实验:将一个物体悬挂在弹簧上,可以观察到弹簧被拉长,然后会产生弹力将物体拉回原位。
4.2 伸长实验:将弹簧拉伸一段距离,释放后可以观察到弹簧会回到原位,这是由于弹力的作用。
4.3 加重实验:在弹簧上方放置一个质量较大的物体,可以观察到弹簧会被压缩,这也是由于弹力的作用。
通过这些实验,我们可以更好地理解弹力的性质和特点,并应用到实际生活和工程问题中。
5. 弹力在实际中的应用弹力在生活和工程中有着广泛的应用。
以下是一些例子:5.1 弹簧秤:弹簧秤利用弹簧的弹力来测量物体的重量。
5.2 吊车:吊车利用弹簧和钢丝绳的弹力来起重物体。
5.3 减震器:汽车的减震器使用弹簧的弹力来减小车辆行驶过程中的震动。
通过学习弹力的知识,我们可以更好地理解物体的形变和恢复过程,以及应用到实际问题中。
弹力的定义和产生条件
弹力的定义和产生条件
弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
在物理学中,弹力是一种很常见的力,任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。
弹力的产生条件包括两个物体直接接触并相互挤压,即物体间接触且发生弹性形变。
在日常生活中,常见的弹力有绳的拉力、重物的压力、支持物的支持力等。
这些力的方向都与受力物体的形变方向一致,如压力方向垂直于受力面指向受力物体内部,拉力方向沿着绳子的伸长方向,支持力方向垂直于受力物体表面且向上。
弹力的大小与物体的弹性强弱和形变量的大小有关。
在弹性限度范围内,物体对使物体发生形变的施力物产生的力叫弹力,且弹力的大小与形变量成正比。
这意味着,当物体受到外力作用时,如果撤去外力,物体能够恢复原来的形状,且在恢复过程中会对与其接触的物体产生力的作用,即弹力。
因此,弹力是一种接触力,只存在于物体的相互接触处,且必须产生在同时形变的两物体间。
当物体受到外力作用时,如果撤去外力,物体能够恢复原来的形状,那么这种恢复形变的过程就会产生弹力。
同时,弹力与弹性形变同时产生同时消失,即当物体发生弹性形变时,弹力产生;当形变消失时,弹力也消失。
总之,弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力,其产生条件包括物体间接触且发生弹性形变。
弹力的大小与物体的弹性强弱和形变量的大小有关,方向与受力物体的形变方向一致。
在日常生活中,常见的弹力有绳的拉力、重物的压力、支持物的支持力等。
《弹力》PPT课件
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1
形变:物体形状或体积发生改变
再思考:这些物体有什么变化?
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2
想
哪些类似
一 橡皮筋(或
想 橡皮泥)?
例如:尺子、橡皮擦、易 拉罐、钢锯条、泥巴、面 粉团、皮肤……
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3
想 发现它们的 一 共同特点了 想 吗?试概括
一下。
类似橡皮筋: 类似橡皮泥: 尺子、橡皮擦、 易拉罐、面粉 钢锯条、皮肤 团、泥巴等。 等。
弹力定义: 物体由于发生弹性形变而产生的力。 我们用F表示弹力
产生原因: 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。
产生条件: 1.物体相互挤压 ;2. 发生弹性形变 弹力的方向:与物体发生形变的方向相反,指向物体
回复原状的方向。
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12
日常生活中的 压力、拉力、 推力、支持力 等也都是弹力
弹簧测力计
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21
(1)弹簧测力计的构造
提环
刻度板
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22
解释弹簧伸长的长度
弹
簧
弹
原
簧
长
现在长度Fra bibliotek伸 长 的
长
度
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伸 长 的 长 度
23
(2)制作原理:
在弹性限度内,弹簧 受到的拉力越大,弹簧的 伸长就越长。
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24
在国际单位制中,力
的单位是牛顿,简称牛, 符号N
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33
练一练:
4、一物体挂于弹簧测力计 的下端,该测力计的量 程为0__-5__N__,分度值是 _0_._2_N__,物体对弹簧测 力计的力大小为_3_._4_N_。
物理弹力ppt课件
当物体受到压缩形变时,弹力沿 着作用点与两固定点连线的方向 ,大小等于两固定点之间的距离 。
弯曲弹力
弯曲弹力的方向
弹力垂直于通过接触点的弯曲平面, 并指向使物体恢复原状的方向。
弯曲弹力的计算
根据胡克定律,在弹性限度内,弯曲 弹力的大小与物体的弯曲程度成正比 ,与物体的刚度成正比。
剪切弹力
设计弹簧
在设计弹簧时,需要根 据所需弹力和弹簧的用 途选择合适的材料和设 计参数,以满足使用要 求。
05
弹力的实验验证
拉伸实验
总结词
通过观察弹性材料在拉伸状态下的形变 和恢复情况,验证弹力的存在和性质。
VS
详细描述
在拉伸实验中,我们将弹性材料的一端固 定,另一端施加逐渐增大的拉力,观察材 料形变和恢复的过程。随着拉力的增加, 材料逐渐伸长,当拉力撤销后,材料恢复 原状,这一现象证明了弹力的存在。通过 测量形变量和拉力的大小,我们可以分析 弹力的性质和规律。
应力状态
应力状态对弹力有显著影响。例如,在拉伸或压缩状态下,材料 的弹力表现会有所不同。
应力集中与分散
应力集中和分散的程度也会影响材料的弹力。例如,缺口、孔洞等 应力集中区域可能导致弹力降低。
疲劳与损伤
长期承受循环应力会导致材料疲劳和损伤,从而影响其弹力。
04
弹性形变与胡克定律
弹性形变的概念
弹性形变
牛顿第二定律法
通过分析物体的加速度和外力关系, 结合牛顿第二定律求出物体所受的弹 力。
03
弹力的影响因素
材料的影响
材料种类
不同材料的弹性模量不同,对弹 力的影响较大。例如,金属材料 通常具有较高的弹性模量,而高
分子材料则较低。
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弹力的分类
按性质分
弹性形变产生的弹力、塑性形变 产生的弹力。
按形式分
拉伸或压缩形变产生的弹力、弯 曲形变产生的弹力、扭转形变产 生的弹力。
弹力与力的关系
弹力是物体间相互作 用的一种形式,是产 生于接触物体之间的 力。
弹力的单位是牛顿, 国际单位制中的基本 单位。
弹力的大小与物体的 形变量成正比,形变 量越大,弹力越大。
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目录
• 弹力的基本概念 • 弹力的表现形式 • 弹力的计算方法 • 弹力与生活 • 弹力的未来发展
01
弹力的基本概念
弹力的定义
弹力
物体在外力作用下发生形变,在 形变后除去外力又恢复原状的性
质。
弹力产生的条件
两物体相互接触、物体发生弹性形 变。
弹力的方向
与形变方向相反,沿着接触面垂直 指向受力物体。
映了材料抵抗形变的能力。
弹性模量公式
E = σ / ε,其中E为弹性模量,σ 为应力,ε为应变。
影响因素
弹性模量与材料的种类、温度、 加载速率等因素有关。
弹力计算实例
实例一
一根弹簧受到10N的拉力,弹簧伸长 了2cm,求弹簧的劲度系数k。
实例二
一个质量为5kg的物体放在地面上, 受到地面支持力为50N,求物体的形 变量。
弹力在科技领域的应用前景
总结词
弹力的应用前景与科技的发展密切相关,未来将会有更多的应用场景涌现。
详细描述
随着科技的进步和产业的发展,弹力的应用场景将不断拓展。同时,随着人们对 生活质量要求的提高,对弹力的需求也将不断增长。因此,加强弹力的研究和应 用开发,将有助于推动相关产业的发展和提升人们的生活品质。
第3节 弹力 力的测量
任何物体都能发生形变 有的物体形变较为明显,有 的物体形变极其微小。
设 计 实 验
怎样验证用手按玻 璃瓶时,玻璃瓶发生 了微小形变?
1、弹力定义:发生弹性形变的物体由于要 恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作 用,这种力叫做弹力。一般用符号N表示。
2、弹力产生条件
①物体间相互接触
②物体发生弹性形变
弹簧规格
实验次数 弹簧 横截面积 cm2 1 2 3 甲 乙 甲 1 2 1 弹簧原长 cm 10 10 10
弹簧的 现长 (cm) 15 15 20
弹力的
大小(N)
10 20
20
(1)分析比较实验1、2可得出结论 。 (2)分析比较实验1、3可得出结论 。 (说明:同种材料的弹簧横截面积越大劲度系数越大)
1.弹力的大小
作用在物体上的外 力越大,物体的形 变就越大,产生的 弹力也就越大。
弹力的大小与形变量有关,在弹性限度内,形 变量越大,弹力越大,形变消失,弹力也消失
塑料板上压的重物 越重,塑料板弯曲 大 得越_____
拉弹簧用的力越 大弹簧伸得越 长 ______
2.弹力的作用点:
桌面对书的弹力 (支持力)
弹簧的弹力公式—胡克定律
F k x
K—劲度系数(倔强系数),与长度、粗细以及材料都有关
x —形变量(弹簧伸长或压缩的长度)
英国物理学家胡克(1635—1703)于1676年发表的,故称为 胡克定律。
课堂练习
1、如右图所示的弹簧测力计,它的 0~5N 0.2N 量程为____,分度值为____,现在 弹簧测力计的示数为____N。 3.4
某同学用已校零的弹簧测力计测 量一物体的重力时,误将物体挂 在拉环上,当物体静止时,弹簧 测力计的求数是4.0N,则该物体 的重力( A ) A. 一定小于4.0N B. 一定等于 4.0N C. 一定大于4.0ND. 以 上三种情况可能都有
必修教材1第三章第3课时教案:弹力习题课
§3-3 弹力习题课教学内容:弹力习题课教学目标:1、进一步了解形变、弹力及弹力产生的条件;2、熟练判断弹力的方向;掌握弹力的大小及有关因素;4、会进行简单的应运。
教学方法:习题讲授法,练习法教学难点:弹力的方向。
教学过程:引入:回顾弹力产生的条件:相互接触并发生形变。
弹力的方向:支撑面的弹力方向----垂直支持面而指向被支持的物体。
绳的拉力方向----沿绳的方向并指向绳收缩的方向。
一、判断弹簧有无及方向例1、判断下列情况中A 物体有无受到弹簧作用小结①:寻找弹簧的步骤:先找接触面,再找形变。
小结②:判断有无弹簧的方法:方法一:条件法(一找面,二找形变)方法二:搬家法(将与之接触的物体搬走,观察形变是否恢复,或物体的运动状态是否改变)。
例2 分析下列各图中物体A 受到的弹力及其方向。
A A AAgN 1 N 2 A NA A A A A A A A A AA例:用搬家法分析图甲和图乙中B 物体所受弹力的情况小结③:弹力的作用点两个物体接触的部位:点与点接触、点与面(平面、曲面)接触、面(平面、曲面)与面(平面、曲面)接触。
二、求弹簧弹力的大小胡克定律:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧长度的变化量成正比。
f=kx例:一根劲度系数为103N /m 的弹簧,在受500N 的力作用时,长度为63cm ,当不受外力作用时,弹簧的长度可能为:(BC)A.83cm ;B.13cm ;C.113cmD.38cm★注:对于弹簧,要注意有伸长与压缩两种状态。
A B。
高一物理 第3章 弹力课件1 新人教版
三、弹力的方向
1、平面与平面接触
例题1:分析A受到的弹力(A均处于静 止状态)
A
F
A
A
总结:弹力垂直接触面
2、点与面接触 例题2:分析物体A受到的弹力(A均处 于静止状态)
B
A
总结:弹力通过接触点垂直于平面 或曲面的切面
3、曲面与曲面接触
例3:分析球A所受到的弹力
A
总结:弹力的方向总 是垂直接触面或曲面 的切面,并指向被压 或被支撑的物体。
3、关于弹力的下列说法中, 错误的 是:( ) A、发生弹性形变的物体,会对它接 触的物体产生弹力。 B、只有受弹簧作用的物体才受到弹 力 C、通常所说的压力、支持力和绳子 的 拉力都是弹力。 D、压力和支持力的方向总是垂直接 触 面。
4、在下图中,a、b(a 、b均处于静 止状态)间一定有弹力的是
4、弹性限度 形变超过一 定限度,撤去外 力后物体不能完 全恢复原状,这 个限度叫弹性限 度。
[猜想]:物体发生弹性形变后要恢复原状, 对与它接触的物体会有什么作用呢?
实例分析1
我们现在一起来进行下面的操作: 用手扯住弹簧或橡皮筋的两端,在其的 弹性限度范围内拉弹簧或橡皮筋,使其 发生形变。在操作的同时,用心体会一 下手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。
跟 踪 练 习
1、下列说法中正确的是 ( )
A.只要两物体相接触就一定产生弹力
B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它 接触的物体产生弹力作用
2、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向上的弹力,是 由于木块发生微小形变而产生的 B.木块放在桌面上受到向上的弹力,是 由于桌面发生微小形变而产生的 C.挂在悬线下的物体受到向上的拉力, 是由于悬线发生微小形变而产生的 D.挂在悬线下的物体受到向上的拉力, 是由于物体发生微小形变而产生的
《弹力》 讲义
《弹力》讲义一、什么是弹力在我们的日常生活中,许多物体在受到外力作用时会发生形状的改变,而当外力消失后,它们又会恢复原来的形状。
这种物体由于发生弹性形变而产生的力,就是弹力。
比如说,我们把一个弹簧拉长或者压缩,当我们松开手时,弹簧会恢复原来的长度,在这个过程中弹簧就对我们施加了弹力。
又比如,我们把一个皮球用力按压使其变形,当压力消失时,皮球会恢复原状,这时候皮球也产生了弹力。
弹力产生的条件有两个:一是物体之间要相互接触;二是接触处要发生弹性形变。
二、弹力的方向弹力的方向总是与物体发生弹性形变的方向相反。
以常见的几种情况为例。
当我们把一根绳子拉伸时,绳子对我们的拉力方向是沿着绳子收缩的方向。
而当我们把一块木板压在墙上时,木板对墙的压力方向垂直于墙面指向墙内,墙对木板的支持力方向垂直于墙面指向木板。
再比如,放在水平桌面上的物体,受到桌面的支持力方向是竖直向上的,因为物体对桌面的压力是竖直向下的,桌面的支持力与压力方向相反。
三、弹力的大小弹力的大小与物体发生弹性形变的程度有关。
一般来说,弹性形变越大,产生的弹力也就越大。
对于弹簧来说,我们有一个重要的定律——胡克定律。
胡克定律指出:在弹性限度内,弹簧的弹力F 与弹簧的伸长量或压缩量x 成正比,其表达式为 F = kx,其中 k 是弹簧的劲度系数,它取决于弹簧的材料、粗细、长度等因素。
但是需要注意的是,并不是所有的物体产生的弹力都遵循胡克定律。
比如,橡皮筋、皮球等物体,它们的弹力大小与形变的关系比较复杂,不能简单地用胡克定律来描述。
四、弹力在生活中的应用1、弹簧弹簧在生活中有广泛的应用,比如床垫中的弹簧可以提供支撑和缓冲,汽车减震器中的弹簧可以减少震动,圆珠笔中的弹簧可以使笔尖回缩。
2、弹性绳弹性绳常用于体育用品,如跳绳、蹦极绳等,其能够在拉伸时储存能量,并在恢复原状时释放能量。
3、弓箭弓箭的弓弦在被拉开时产生弹力,当松开弓弦时,弹力将箭射出去。
4、各类球类足球、篮球等球类在受到撞击或挤压时会发生弹性形变,产生弹力,使球能够弹起和运动。
高三弹力知识点
高三弹力知识点弹力是物体在受到外力作用后,能够恢复原状的性质。
在高三物理学习中,弹力是一个重要的知识点。
本文将从弹性力、胡克定律、弹簧振动等方面介绍高三弹力的相关知识。
一、弹力的概念弹力是指当物体受到外力作用时,内部分子或粒子之间的相互作用力使物体发生形变,并在去除外力后恢复原状的力。
物体具有弹性时,受到外力后能够发生形变,而在外力去除后能够恢复原来的形态。
二、胡克定律胡克定律是描述弹力的重要定律。
它表示弹簧或弹性体所受弹力的大小与形变量成正比的关系。
胡克定律的数学表达式为:F = -kx其中,F表示弹力的大小,k为弹簧的劲度系数,x为形变量。
负号表示弹力的方向与形变方向相反。
三、劲度系数的计算劲度系数k是衡量弹簧或弹性体弹性的一个物理量,它描述了弹簧单位形变所能产生的弹力大小。
劲度系数的计算公式为:k = F / x其中,k为劲度系数,F为恢复力的大小,x为形变量。
四、弹性势能弹性势能是物体在受到弹力作用时由于形变而储存的能量。
在弹簧或弹性体发生形变时,它们具有弹性势能。
弹性势能的计算公式为:E = (1/2) kx²其中,E为弹性势能,k为劲度系数,x为形变量。
五、弹簧振动弹簧振动是指弹簧受到外力作用后,由于弹性力的作用而发生的往复振动。
弹簧振动的周期和频率与弹簧的劲度系数和质量相关。
弹簧振动的周期公式为:T = 2π√(m/k)其中,T为周期,m为弹簧的质量,k为劲度系数。
六、弹簧串联和并联在实际应用中,我们常常会遇到多个弹簧串联或并联的情况。
弹簧串联时,总的劲度系数为各个弹簧劲度系数的倒数之和。
弹簧并联时,总的劲度系数为各个弹簧劲度系数的和。
七、应用示例弹力在现实生活和工程领域中有着广泛的应用。
例如,在汽车避震器中使用弹簧来减少汽车行驶时的震动;在建筑物设计中,使用弹簧来吸收地震产生的能量。
总结:弹力是高三物理学习中的重要知识点,了解弹力的概念、胡克定律、劲度系数等内容,能够帮助我们理解物体的弹性特性。
第3节 弹力
由F=kx得:
100=k(25-L0) 300=k(35-L0)
K=2000N/m
L0=20cm
小结
一、弹力产生条件:
① 直接接触 ② 发生弹性形变 二、弹力方向 1、压力和支持力: 方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。 2、拉力: 绳的拉力沿着绳指向绳 收缩的方向 3、弹簧弹力:于弹簧形变方向相反 三、弹力大小: 1、弹簧弹力:胡克定律F = k x 2、其它弹力:由物体受其它力和运动状态求解
弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间
(3)弹力的方向: 总是与形变的方向相反
(4)弹力的表现:
拉力 压力 支持力
三. 常见的弹力
1.压力和支持力
桌面对物体 的支持力
物体对桌面 的压力
可见,压力和支持力都是弹力。
压力和支持力的方向:垂直于接触面指向被 压或被支持的物体。
课堂练习
分析书放在桌面或倾斜木板上时, 书和木板所受的弹力
第二章力
第三节 弹力(elastic
force)
玉林中学 万军
一、物体的形变
1.定义: 物体的形状或体积改变
拉伸形变
(deformation)
(按形式分类)
压缩形变
弯曲形变
扭曲形变
2.分类
依据:能否恢复原状
(1)弹性形变: 在形变后能够恢复原状的形变
(弹性限度)
(2)范性形变: 在形变后不能回复到原状的形变
A
B
结论:沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。返
回
轻杆(不计质量)的弹力方向
四、弹力与弹簧伸长的关系
四、弹力与弹簧伸长的关系
胡克定律:在弹性限度内,弹力与弹簧形变量成正比 K:劲度系数,单位,N/m 取决于弹簧的结构
教科版物理八年级下册第3节 弹力 弹簧测力计
.
►为你理想的人,否则,爱的只是你在他身上找到的你的影子。 ►有时候,我们愿意原谅一个人,并不是我们真的愿意原谅他,而是我们 不愿意失去他。不想失去他,惟有假装原谅他。不管你爱过多少人,不管 你爱得多么痛苦或快乐。最后,你不是学会了怎样恋爱,而是学会了,怎 样去爱自己。
(2)接触处有相互挤压或拉伸. 3.弹力的方向与形变的方向相反;作用点在接触面上.
典例与精析
下图中哪些物体间的作用力属于弹力?
二 实验:用弹簧测力计测量力
力有大小,有时我们需要对 力的大小进行测量.测量力的大小 的工具叫作测力计.弹簧测力计是 物理实验中常用的测量力的大小 的仪器.在一定范围内,弹簧受到 的拉力越大,它的伸长越长,弹 簧测力计就是根据弹簧的这个性 质制成的.
弹弓
跳高
弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力.
合作与探究
讨论:弹力产生的条件
(1)物体直接接触. (2)发生形变,而且要恢复原状 . (3)施力物体:发生弹性形变的物体;
受力物体:使其发生弹性形变的物体 .
弹性限度
弹簧的弹性有一定的 限度,超过了这个限度, 弹簧不能完全复原.所以, 使用弹簧时不能超过它的 弹性限度,否则会使弹簧 损坏.
3.使用弹簧测力计测量力的过程,有如下操作:
①轻轻来回拉动两次挂钩.
②把待测力加在挂钩上.
③观察弹簧测力计的量程,弄清其刻度值即每一小格表示多
少牛.
④调整弹簧测力计指针位置.
⑤待指针稳定后读数.
上述操作,正确的顺序是( D )
A.①②③④⑤
B.②③④①⑤
C.④①②③⑤
D.③④①②⑤
4.如图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,其中测量
用手压桌面,桌面发生形变吗?
高中物理 第三章《弹力》学案 新人教版必修1
3.2《弹力》学案【课标要求】1. 了解形变的概念。
2. 理解弹力是在物体发生弹性形变时产生的。
3. 知道什么是弹力及弹力产生的条件,能够正确判断弹力的有无和弹力的方向。
4.知道压力、支持力、拉力都是弹力,并能在具体问题中正确画出它们的方向。
5.知道形变越大,弹力越大,掌握胡克定律的内容和适用条件。
【重点难点】重点:弹力产生的条件及弹力方向的判定,胡克定律的内容及应用。
难点:接触物体是否发生形变及弹力方向的判定。
【课前预习】一、弹性形变和弹力1.物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做,如果形变过大,超过了一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做。
2.发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做所以,弹力的产生条件为:①②二、常见弹力的方向3.弹力的方向:弹力的方向是从施力物体指向受力物体,与施力物体形变的方向(填相同或相反);弹力是发生形变产生的(填施力物体或受力物体)。
具体地说:①绳子拉力(绳子对所拉物体的弹力)的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
②压力的方向垂直于支持面指向被压的物体。
③支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。
④“支持面”就是两物的接触面。
深入考察一般物体的接触情况,大致有以下几种:A.平面与平面接触:弹力与平面垂直;B.点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面;C.点与曲面接触:弹力通过接触点垂直于过点的切面;D.曲面与曲面接触:弹力通过接触点垂直于公切面(相当于点与点接触)。
三、胡克定律4.在弹性限度内,弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,这个规律叫做,表达式为F=kx,式中F为弹力大小,x为弹簧伸长(或缩短)量。
k为弹簧的,其大小由弹簧本身的结构(如材料、长度、弹簧丝粗细、截面积、匝数等)决定。
其单位是N/m,如k=1000N/m,表示使弹簧伸长或缩短1m需用1000N的力。
3-弹力
教学目标知识目标1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的.2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力.3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.能力目标1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力.教学建议一、基本知识技能:(一)、基本概念:1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.(二)、基本技能:1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.二、重点难点分析:1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.教法建议一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.二、关于弹力方向讲解的教法建议1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.如所示的简单图示:2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析.第三节弹力教学方法:实验法、讲解法教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).教学过程设计(一)、复习提问1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?2、复习初中内容:形变;弹性形变.(二)、新课教学由复习过渡到新课,并演示说明1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念.形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)由此引出弹力的概念:3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.就上述实验继续提问:(1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.(2)弹力的方向提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?与学生讨论,然后总结:4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?分析讨论,总结.6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.7、胡克定律弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与形变的关系为:在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,即:式中叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律.胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变.8、练习使用胡克定律,注意强调为形变量的大小.(三)、布置课后作业.典型例题1——关于重力的施力物体在空中下落的石块,除受到重力作用外,还受到一个向下的动力作用,使它下落越来越快,这说法对吗?解析:石块由于地球吸引而受到重力作用,重力就是使石块下落加快的动力,其施力体是地球.说还受到一个向下的动力是不对的.点拨:物体受到一个力的作用,必能找到施力体,否则该力是虚构不存在的.典型例题2——关于重力的示意图水平地面上重的小车受到与水平向右方向成角、大小为的人的拉力,小车还受到的地面支持力和水平向左、大小为的摩擦力.小车所受四个力的施力体各是什么?做出小车受力的示意图.解析:小车所受四个力的施力体分别是地球、人、地面、地面.小车受力示意图如图.点拨:做受力体的受力示意图时,代表各力矢量的有向线段,箭头方向必须符合实际;箭尾代表的作用点要在施力体上或能够移动到施力体上;线段长短代表的力大小,虽未用选定的标度准确表示,也应与实际比例近似且全图大小适中.一、选择题1、关于重力,下列说法中正确的是()A、重力就是地球对物体的吸引力B、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力C、重力的大小为D、重力的大小可以用弹簧秤测量2、关于重力的方向,下列说法中正确的是()A、重力的方向总是垂直向下的B、重力的方向总是竖直向下的C、重力的方向总是指向地心的D、重力的方向总是和支持重物的支持面垂直的3、关于重心,下列说法中正确的是()A、一个物体,只有在重心处才受重力作用B、圆球的重心必在球心C、均匀圆柱的重心在其轴线的中心D、载重汽车装了货物,整体的重心只同所装货物的质量大小有关二、填空题1、在公式中,,表示.2、一个质量为的人受到重力大小是 N,方向,对重力而言,是受力物体,是施力物体.3、一块砖长宽厚,当时其重心最低,重心离地高度为,当时其重心应高,重心离地高度为.三、作图题和问答题1、已知图中各物体的质量都相等且都均匀分布,试在图上分别画出它们所受重力的示意图.2、“重力就是压力”对吗?为什么?答案:一、选择题1、BCD2、B3、C二、填空题1、质量为物体受到的重力是2、;竖直向下;人;地球3、砖平放;;竖放;三、作图题和问答题1、找到几何中心为重力作用点,重力方向都是竖直向下.2、不对;力的性质不同,施力物体和受力物体都不相同.“重量”的定义关于重量,可以这样说,人们对重量的熟悉程度要强于对质量的熟悉程度.但长期以来,由于重量的定义也具有多种表述,结果在物理学等方面,使重量这个概念变得含混不清.综观现行的物理教材和参考书,关于重量的定义亦有多种表述.第一种为:“重量是一种力,它是由地球吸引而产生的,是使物体产生重力加速度的原因.”第二种为:“重量就是重力.”第三种为:“重量是物体对水平支持物的压力或物体对竖直悬挂绳子的拉力.”第四种为:“重量就是重力的大小.”以上重量的第一、第二、第三种表述都给重量赋予了力的含义.但第一、第二种表述说明重量的力性属万有引力,而第三种表述说明重量的力性属弹性力;重量的第四种表述扬弃了重量的力性,它既保留了重量和重力的数量关系,又克服了重量作为一种力所带来的缺陷和麻烦(指与引力、重力相混淆).重量既然作为重力的量度,就能用弹簧秤直接来测得物体所受的重力大小.物体重量的多种定义,哪一种好些?这问题历来是有争论的.但是,由于定义本来是人为的,是为了便于解释问题而指出的,重要的是,若采用某一种表述作定义,那么,有关的现象就应当用这个定义所规定的含义去解释,不能前后矛盾.现行中学物理采用“重量就是重力”的定义,尽管如此,但是习惯上只说“重力的分解”,而不说“重量的分解”;只说“物体有重量”,而不说“物体有重力”;只说“重力加速度”而不说“重量加速度”.从以上重量定义的多种表述可以看出,重量仅在物理学上就已含有多重意义了,若考虑到重量一词在日常生活中的运用,其含义就更多了.譬如,日常生活中,我们购买粮食、水果等物品时,常说它们的重量是多少克或多少公斤,这里说的重量实际上是质量.因为售货员使用的台秤或杆秤,跟天平一样,都属于杠杆类量具,只能测量物体的质量.另外,公斤和克都是质量的单位.重量术语的多重意义,给教学、科研、图书出版以及国际交往等带来很多不便.事实上,质量、万有引力、重力及物体作用在支撑物上的力,各自都有明确的定义和名称.直接利用这些概念完全可以很好地分析和解决有关问题.在此情形下,保留“重量”概念已无实际意义.国际计量大会早就建议在科学术语中取消重量一词,而把日常生活中的重量看作是质量的别名.世界上已有80多个国家接受国际计量大会的建议.国际计量大会已在近年通过规定,重量这一名称,今后不再具有力的含义,重量是质量的别名.千克是质量单位的名称——公斤的别名.1984年4月27日国务院发布的《中华人民共和国法定计量单位使用方法》也接受国际计量大会通过的上述规定.今后凡在指力的场合,“重量”应改成“重力”.在科学技术领域中最好不采用“重量”一词.当然,在日常生活中仍可采用“重量”一词,但注意,它只是“质量”一词的同义词.重力的定义重力是力学中最重要、最基本的概念之一.但是,国内外各种课本及参考书对重力概念的定义不尽一致,目前对重力的定义大致有以下三类.第一类定义:“地球对物体的引力称重力”.“重力就是由于地球吸引而使物体受到的力”.第二类定义:“地球对其附近物体吸引的力是重力”.“地球对地球表面附近物体的引力称重力”.第三类定义:“质点以线悬挂并相对于地球静止时,质点所受重力的方向沿悬线且竖直向下,其大小在数值上等于质点对悬线的拉力”.“实际上,重力就是悬线对质点拉力的平衡力”.“物体在地球表面附近自由下落时,有一竖直方向的重力加速度g,产生此重力加速度的力称为重力”.第一类定义很明确,重力就是指地球对物体的万有引力.重力即是力,就是矢量,其方向就是地球对物体引力的方向,即指向地球中心.按这类定义,重力就成了引力的同义词.其实,这类定义只有在不考虑地球自转所引起的效果时才有意义.第二类定义的共同特点是有“表面”、“附近”此类限制性词.这些“表面”、“附近”表达着怎样的意思呢?如只是一个区域性概念的话,那就是说只有地球表面附近的引力才称重力,除此以外,就只称引力,不再称重力了;另外,到底距地球表面多远才不算“表面”、“附近”呢?可见,第二类重力定义给读者的概念是模糊的、不确切的.第三类定义分别从静力学形式和动力学形式给出了重力的“操作性定义”,并暗示了重力不是纯地球引力,而是把地球自转影响考虑在内的地球引力和物体随地球绕地轴转动所受的向心力之差.这类定义美中不足的是未能明确表达出重力的主要本质,即“地球引力”这一本质因素.综上所述,以上三类关于重力的定义都不够确切.重力的比较确切的定义是:“随地球一起转动的物体,所表现出的、所受地球的引力,称物体的重力.”根据这种定义,重力概念的内涵有:(1)重力的本质来源是地球的引力.(2)重力是一个表观的概念,是物体随地球一起转动时受到地球的视在的引力.(3)重力等于物体受地球的引力和随地球绕轴转动所需向心力的矢量差.为了能对重力的大小、方向有一个较直观、明确的认识,下面以地球表面的物体为例加以说明.设地球是均匀球体,其自转角速度为,则处于地球上P点的物体受到地球的引力为F,随地球自转所需的向心力为f,f是F的一个分力.根据我们关于重力的定义,F的另一个分力G就是所论物体的重力(见图).从图示可见,物体重力G确是引力F与向心力f的矢量差,其方向一般并不指向地球中心,而偏离一个小角度,指向平常所说的竖直方向.平常我们所说物体的自由落体加速度,就是在重力的作用下产生的,所以,这加速度又称重力加速度,方向当然也不严格指向他心.至于重力的大小,一方面可用弹簧秤测定,另一方面可根据图示计算得:式中R是地球半径,为物体所在处的纬度,M为地球质量,m为物体质量,为引力常数.由上式可看出,在赤道处,,G最小,与相差的百分比约为;在两极处,,G最大;在其他纬度处,G介于两者之间.重心一个物体的各个部分都受到地球对它们的作用力,这些力的合力就是物体的重力,这些合力的作用点就叫物体的重心.质量分布均匀、形状规则物体的重心位置就在物体的几何中心处,如均匀球体的重心在它的球心.质量分布不均匀物体的重心位置除了跟它的形状有关外,还与它的质量分布情况有关,例如载重汽车的重心随着载重重物质量和高度而变化.一个物体的重心与物体的放置位置和运动状态无关;重心的位置也不一定在物体上,例如质量分布均匀圆环的重心位于圆环的圆心处.用实验──悬挂法可以找出质量不均匀或形状不规则薄板的重心:将薄板悬挂,并使其平衡,这时重力的作用点一定在悬线方向上,再换一个悬挂点,新的悬线也一定通过重心,前后两线的交点就是重心的位置.重心位置还可以利用转动平衡条件通过计算来求得,如折尺的重心计算.。
《弹力》课件
• 实验步骤: a. 将弹簧固定在测力计上,记录初始长度和初始力值 b. 逐渐增加弹簧的拉伸长度,记录相 应的力值 c. 逐渐减小弹簧的拉伸长度,记录相应的力值 d. 重复以上步骤,记录压缩状态下的力值
• a. 将弹簧固定在测力计上,记录初始长度和初始力值 • b. 逐渐增加弹簧的拉伸长度,记录相应的力值 • c. 逐渐减小弹簧的拉伸长度,记录相应的力值 • d. 重复以上步骤,记录压缩状态下的力值
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原理:利用弹簧的弹性形变来测量力 结构:弹簧、挂钩、刻度盘、指针等 使用方法:将弹簧挂钩挂在物体上,读取刻度盘上的读数 应用:测量物体的重力、拉力、压力等
弹性势能
弹性势能的定义:物 体在弹性形变过程中 储存的能量
弹性势能的计算公式: E=1/2*k*x^2
弹性势能的应用:弹 簧、橡皮筋、气垫等
弹性势能的转化: 在弹性形变过程中, 弹性势能可以转化 为其他形式的能量, 如动能、热能等
弹力的性质
弹力的方向
弹力的方向与物体形变方向相反 弹力的方向与物体受力方向相同 弹力的方向与物体运动方向垂直 弹力的方向与物体受力点的切线方向相同
弹力的作用点
弹力的作用点在物体内部, 与物体的形变方向一致
弹力的作用点在物体上,与 物体的接触面相切
弹力的作用点在物体外部, 与物体的运动方向相反
弹力的作用点在物体内部, 与物体的受力方向相同
弹力的施力物体和受力物体
弹力的施力物体: 产生弹力的物体, 如弹簧、橡皮筋等
弹力的受力物体: 受到弹力作用的物 体,如被弹簧弹起 的小球、被橡皮筋 拉伸的物体等
3.弹力
如何判断相互接触的物体之间是否 存在弹力?
形状变化明显的(如弹簧、橡皮绳),由形 变直接判断
形状变化不明显
假设法
力的平衡来判断(后面学习的内容)
13
假设法
假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象 思
的运动状态是否发生改变,若运动状态不变,则此处不 路
存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力.
35
弹力的方向必过重心吗?
例: 三个相同的支座上分别搁着三个质量和直 径都相同的光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一 水平面上,a的重心位于球心,b、c的重心位于 球心的正上方和正下方,如下图所示,三球皆静 止,试分析三种情况下支点P、Q对球的弹力方向 是怎样的.
36
内容总结
弹力产生的条件:
C D
有一个楔形槽ABC,槽底AC水平,一钢球置 于槽内,现给钢球施加一个水平方向的推力 F,分析槽壁对钢球的弹力.
如果撤去外力F,其结 果如何?
(三)弹力的方向
弹力的方向与施力物体形变的方向相反 (或与恢复形变的方向相同)
弦的形变方向
F 箭受到的弹力方向
(三)弹力的方向
弹力的方向与施力物体形变的方向相反 (或与恢复形变的方向相同)
弹簧的弹力方向
N N
300
弹簧的弹力方向:
沿着弹簧,与形变的方向相反
26
杆的弹力方向
杆发生拉伸、压缩形变:弹力沿杆的方向 杆发生弯曲形变、扭转形变:弹力不沿杆
的方向
27
(四)弹力的大小与形变的关系:
在弹性限度内,弹力的大小取决物体于形变 的程度。形变越大,弹力越大;形变消失, 弹力也随着消失。
直接接触 发生弹性形变
弹力 (3) PPT
桌面对 书本产 生向上 的支持 力
问题4:试一试:从实例中分析弹力的方向
找找有什么特点?
1.水球压桌面
2.金属块放置斜面上
请合作完成任务 三的第1小题
1.水球压桌面 2.金属块放置斜面上
F F
结论:压、支持力方向 总垂直于接触面指向受力物体
提力(绳、线)沿绳、 线指向绳收缩的方向。
弹力
A
1.定义:发生形变的物体,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。
B
弹力总是由于施力物体发生的弹性形变而产生
问题3:
你能总结出弹力产生的条件吗?
2.弹力产生的条件: ①发生形变 ②直接接触 两条同时具备才能产生弹力
书本放在桌面上
实例再体会
F
桌面 向下 发生 微小 形变
为了 恢复 原状
小学科学弹力ppt课件
也不同。
弹力的重要性
保障物体的使用性能
弹力可以保障物体的使用性能,例如弹簧可以吸收震动、减缓冲击,提高设备 的稳定性。
传递力和能量
在工程和生活中,弹力可以传递力和能量。例如,弓箭和蹦极绳等弹性元件可 以将势能转化为动能传递给目标。
02
弹力的种类与现象
压缩弹力
总结词
压缩弹力是物体受到压力时产生的恢复原状的力。
培养探究精神
通过探究弹力的产生、方向、大 小等,培养学生的探究意识和能 力,让学生体验科学探究的乐趣 。
促进学科融合
弹力是物理学科的基础内容之一 ,通过探究弹力,可以促进学生 对物理学科知识的理解和掌握, 同时也有助于其他学科的学习。
扭转弹簧实验
总结词
通过扭转弹簧实验,学生可以了解扭转弹簧的弹性和 特点。
详细描述
扭转弹簧实验是通过将一个弹簧扭转并释放,观察其 恢复原状的过程。这个实验可以让学生了解到扭转弹 簧的弹性和特点,如扭转弹簧可以储存能量,并且其 弹力大小与物体的形变量成正比等。
弯曲弹簧实验
总结词
通过弯曲弹簧实验,学生可以了解弯曲弹簧 的弹性和特点。
扭转弹力
总结词
扭转弹力是物体受到扭力时产生的恢复原状的力。
详细描述
扭转弹力是物体在受到扭力时,会发生扭曲形变,当扭力撤去后,物体会试图恢复原状,这时就会产 生一种弹力,称为扭转弹力。这种弹力通常在物体内部产生,并有助于抵抗外部扭力。
弯曲弹力
总结词
弯曲弹力是物体受到弯曲力时产生的恢复原状的力。
详细描述
小学科学弹力ppt课件
汇报人: 2023-11-30
contents
目录
• 弹力概述 • 弹力的种类与现象 • 弹力的应用 • 弹力的实验与演示 • 弹力的安全与防护 • 总结与展望
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橡皮绳被拉伸时,产生的拉力方向如何描述?
1.请画出两段绳子分别对物体拉力的示意图
F2
F1
接触物相互挤压时,产生的弹力方向又如何?
↑B
F3
A F1
↑ F2
2.请画出下述弹力的示意图: ⑴桌面对A的支持力F1 ⑵桌面对B的支持力F2 ⑶A对杆B的支持力F3
3.试画出碗对筷子弹力的示意图
F1 F2
弹力和伸长量的定量方法
L0 Ln
F弹 = G码
(伸长量)Xn = Ln - L0 L0:未挂钩码的刻度, Ln:挂n个钩码时的刻度
提示:记录数据时注意刻度尺的分度值
⑴数据记录
钩码个数
0
1
2
3
弹力大小F/N
挂钩码后刻度值Ln/cm
形变量x/cm
⑵数据处理
⑶实验结论:在弹性限度内,弹簧的弹力大小与其形变量成________关系.
弹力
发生形变的物体(跳板), 由于要恢复原状,从而会对与 它接触的物体(远动员)产生 力的作用
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