(人教版)高中物理必修1课件：第3章 相互作用3.2

物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
健身用的拉力器上的弹簧，设每根长 0.5 m，把它拉至 1.0 m 长时 需拉力 100 N．若在拉力器上并列装了 5 根这样的弹簧，把它拉到 1.7 m 长时需 要多大拉力？(假设弹簧在弹性限度内)
解析： 根据一根弹簧从 0.5 m 伸长到 1.0 m 时所需要的拉力为 100 N，利用 胡克定律，可求出使一根弹簧从 0.5 m 伸长到 1.7 m 时的拉力，从而也就可求得 使 5 根弹簧一起伸长到 1.7 m 时的拉力。
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
A．各容器的侧壁对钢球均无弹力作用 B．各容器的侧壁对钢球均有弹力作用 C．量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作 用 D．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对 钢球均无弹力作用
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
轻杆
可沿杆 可不沿杆(由运动状态判断)
轻弹簧
沿弹簧形变的反方向
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
画出图中静止的各球或杆受到的弹力，各接触面和点均光滑。
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
[即学即练] 2.台球以速度 v0 与球桌边框成 θ 角撞击 O 点，反弹后速度为 v1，方向与球桌 边框夹角仍为 θ，如图所示．OB 垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的弹力方向 的判断正确的是( ) A．可能沿 OA 方向 B．一定沿 OB 方向 C．可能沿 OC 方向 D．可能沿 OD 方向
答案： D
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
弹力方向的判断 1．判断步骤 明确被分析的弹力→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。 2．关键是：熟悉各种接触中的弹力方向。
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
(3)弹性限度：当形变超过一定的限度时，撤去作用力后，物体_不__能__完__全__恢__复___ 原来形状的限度。
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
研读教材·自主学习
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
弹性形变和弹力 1．形变 (1)定义：物体在力的作用下_形__状___或_体__积___发生改变的现象。 (2)弹性形变：撤去作用力后能够_恢__复__原__来__形__状__的形变。
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
设 l0＝0.5 m，l1＝1.0 m，l2＝1.7 m，因平衡时弹簧产生的弹力与外加拉力相 等，由胡克定律 F＝k(l－l0)有
FF21＝ll21－－ll00 进而得一根弹簧伸长到 1.7 m 时的拉力 F2＝ll21－ －ll00F1＝240 N 所以，将 5 根并列的弹簧同时拉长到 1.7 m 时，所需拉力 F＝5F2＝5×240 N ＝1 200 N。 答案： 1 200 N
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
(4)一个有用小推论：ΔF＝kΔx。 推导：F1＝kx1，F2＝kx2，故 ΔF＝F2－F1＝kx2－kx1＝kΔx。 因此，弹簧弹力的变化量 ΔF 与形变量的变化量 Δx 也成正比关系。 2．计算弹力大小的两种方法 (1)公式法：利用公式 F＝kx 计算，适用于弹簧、橡皮筋等物体的弹力的计算。 (2)平衡法：如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态，求解细绳的拉力时， 可用二力平衡得到拉力的大小等于物体重力的大小。
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
解析： 静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力， 选项 A 错误；静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触，但由于没有弹性形变， 所以没有受到相互作用的弹力，选项 B 错误；即将被踢起的足球不用考虑旋转问 题时，可以看作质点，选项 C 错误；进球时，足球撞到网上，球网被撑开，说明 力能使物体发生形变，选项 D 正确。
(1)常见的三种接触方式 接触方式 弹力方向
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
图示
课时提升作业
面与面 垂直公共接触面
点与面 过点垂直于面
点与点 垂直于切面
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
(2)常见三类弹力的方向
类型
弹力方向
图示
轻绳
沿绳指向绳收缩的方向
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小 底大的三角烧杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，处于静止状态。若钢球 和各容器都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法中正确的是 ()
解析： 台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与 边框垂直，即沿OB方向，故选B。
答案： B
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
弹力大小的求法 1．应用胡克定律的四个关键 (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，不是弹簧的原长，也不是弹簧形变后的长度。 (3)其 F -x 图象为一条经过原点的倾斜直线，图象斜率表示弹簧的劲度系数。 同一根弹簧，劲度系数不变。
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
提示： (1)B 图中 a、b 间一定有弹力。 在图 A、C、D 中，若将物体 b 拿走，物体 a 仍能保持原来的静止状态，表 明物体 a、b 间无弹力作用，而对于 B 图中的情况，若将物体 b 拿走，物体 a 会 向右运动，故物体 a、b 间存在弹力。所以应选择 B 选项。 (2)产生弹力的条件是两物体相互接触并发生弹性形变。
图中为用细线悬挂的小球，斜面是光滑的，因去掉斜面体， 例证 小球的状态不变，故小球只受细线的拉力，不受斜面的支
持力
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
3.状态法：因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以依据物 体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力。
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
[即学即练]
3．如图所示，弹簧测力计和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重 G＝5 N，
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
常见的弹力及方向 1．弹力的分类 (1)压力、_支__持__力__和_拉__力__。 (2)绳子中的弹力也叫_张__力__。 2．弹力的方向 (1)压力和支持力：_垂__直__于物体的接触面，指向_被__压__或_被__支__持___的物体。 (2)绳的拉力：沿着绳子指向_绳__子__收__缩___的方向。
课时提升作业
A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的 弹力 C．丙图中，即将被踢起的足球一定不能被看作质点 D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
滑梯是小朋友很喜欢玩的游戏，一小朋友在滑梯上下滑时受到的支 持力以及她对滑梯的压力方向向哪？
提示： 小朋友受到的支持力垂直于滑梯斜面向上，小朋友对滑梯的压力 方向垂直于滑梯斜面向下。
物理 必修1
第三章 相互作用
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
解析： 平面与平面接触，弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触，弹力方 向垂直于平面，也垂直于曲面过接触点的切面；曲面与曲面接触，弹力方向垂直 于公切面；点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直 于曲面过接触点的切面．根据不同接触面上弹力的特点，作图如图所示：
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
解析： 假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底部对它的 支持力作用，钢球仍将处于静止状态，故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生弹 性形变，容器侧壁对钢球无弹力作用的假设成立。
我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意 图如图所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立， 各容器的侧壁对钢球均无弹力作用。因此，本题正确选项为 A。
答案： A
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习课堂互动·考点探究源自随堂演练·当堂达标课时提升作业
【误区警示】 判断弹力有无的两大误区 (1)误认为只要有接触就一定存在弹力作用，而忽略了弹力产生的另一个条件 ——发生弹性形变。 (2)误认为有形变一定有弹力，忽略了弹性形变与非弹性形变(撤去外力后不能 恢复原状的形变)的区别。
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
胡克定律 1．胡克定律：弹簧发生_弹___性__形__变__时，弹力的大小 F 跟弹簧伸长(或缩短) 的长度成正比，即 F＝kx。 2．劲度系数：公式 F＝kx 中的 k 称为_劲__度__系__数___，单位是_牛__顿__每__米___，单 位的符号是_N__/_m__。
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
2.弹 力
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
[目标定位] 1.知道形变的概念，会区分弹性形变和非弹性形变。2.知道弹力 的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，会判断弹力的方向。3. 掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题。
物理 必修1
第三章 相互作用
[即学即练]
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
1．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如
图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是( )
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
课堂互动·考点探究
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
弹力有无的判断方法 1．直接法：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．假设法 假设 假设使研究对象脱离与它接触的物体，判断研究对象的状态是否发生改 法思路 变，若状态不变，则此处不存在弹力，若状态改变，则此处一定存在弹力
2．弹力：发生_形__变__的物体，由于要_恢__复__原__状___，对与它接触的物体产生的 力。
物理 必修1
第三章 相互作用
研读教材·自主学习
课堂互动·考点探究
随堂演练·当堂达标
课时提升作业
(1)图中物体 a、b 均处于静止状态，a、b 间一定有弹力的是________。
(2)产生弹力的条件是什么？