弹力PPT课件

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B的弹力为F2,则:( B )
A、F1=mg,F2=2mg B、F1>mg,F2=2mg C、F1<mg,F2=2mg D、F1>mg,F2>2mg
N
A
S N
B
S
C
两根长均为20cm的弹簧,劲度系数分别为k1= 200N/m,k2=100N/m,弹簧k2固定在A上,弹簧 k1固定在A、B上,B放在水平地面上,弹簧竖直, 如图所示。已知A、B所受的重力都是4N,今在k2 的端点P施加一个竖直向上的力,缓慢地向上拉, 当P点向上升距离为多少 时,B和地面恰好接触而
第三节 弹力
弹力、摩擦力都属于—接触力
接触力:物体与物体直接接触才发生的力。 1、通常所说的拉力、支持力、阻力等都是接
触力。 2、接触力按性质可归纳为:
弹力和摩擦力 (它们在本质上都是由电磁相互作用引起的)
一、形变
1、形变:物体形状和体积发生的改变
拉伸 弯曲
压缩 扭转
一、形变 (拉伸、压缩、弯曲、扭转等等)
有一些物体眼睛根本观察不到它的形变, 比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体 都有形变,只不过形变很微小。
一切问物体题都在力的作用下都会发生形变。
桌上子放着本书,书和桌面有没 有发生形变呢?
由于书压桌面,所以桌面产生向下的形 变——桌面恢复性变对书产生支持力 由于桌子支持书,所以书本产生向上的 形变——书恢复性变对桌子产生压力
N N木块→球
G 球不可能静止,所以球与斜面 间没有弹力
例:画出下列物体所受到的所有弹力。
水平面上的球
弹力的作用点和大小
1、弹力的作用点:两物体接触处,在受力物体上。
❖ 2、对于同一物体,弹力大小同形变大小有关。 ➢利用力的平衡来计算 ➢利用牛顿第二定律 ➢弹簧弹力大小计算—— 胡克定律
两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定 滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图3 -2-8所示.不计摩擦,A对绳的作用力的大小 与地面对A的作用力的大小分别为多少?
根据胡克定律有 F1=k(l1-l0),F2=k(l2-l0) 两式相比可得FF12=ll12- -ll00代入数据可得 l0=10 cm=0.1 m k=Fx1=l1-F1l0=0.121-0 0.1N/m=500 N/m.
如图3-2-5所示,为一轻质弹簧的长度L和弹 力F大小的关系,试由图线确定:
总结:绳上弹力方向
总是沿着绳而指向绳子收缩的方向
例如
A
b
Tb a
Ta
G
A
分析下列物体所受的力
T
T1
1
A
B
A
2
T2
B
G
G`
例:画出下列物体所受到的所有弹力。
轻杆受力特点
❖ 轻杆的含义:
不计质量不发生形变的杆
❖ 轻杆受力特点:
1、可拉可压; 2、杆所受的力不一定沿杆的方向;可能沿任意方向
轻杆分析受力主要是依据平衡特点
没有作Байду номын сангаас力。弹簧自重不计。
如图A、B两物体重力分别是GA=3N、GB=4N,A 用悬绳挂在天花板上,B放在水平地面上,A、B 间的轻弹簧的弹力F=2N,则绳中张力FT和B对地 面的压力FN的可能值分别为
( BC )
A、7N和0N
B、5N和2N
C、1N和6N
D、2N和5N
受力分析
只分析物体所受的力
N
G
静止在地面上的篮球
例题
分析书放在桌面或倾斜木板上时, 书和木板所受的弹力

N2

N2 N1
❖ 例1木:板放在水平桌面N上1 的书

❖ 书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生
微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下
的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面由于发生
实验步骤
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的 一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小 分度为mm)固定于铁架台上,并用 重垂线 检查刻度尺 是否竖直。 2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0 3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下 端 4、所用对上应面的方刻法度,L记1 下弹簧下端挂2个、3个、4个… …钩码 时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4 … …,并将所得数 据记录在表格中
NA→B
G
B不可能静止,所以A、B间没
有弹力
弹力有无的判断
假设球与斜面间有弹力 以球为研究对象,球受力:
T N斜面→球
判断球与斜面 间有无弹力。 已知绳子竖直 状态
G 球不可能静止,同时绳子不可
能竖直。所以球与斜面间没有 弹力
弹力有无的判断
光滑球静止 在水平地面
假设球与木块间有弹力 以球为研究对象,球受力:
点与平面接触,弹力通过接触点而 垂直平面。 曲面和曲面接触,弹力通过接触点 垂直于公切面。(相当于点与点)
判断下列支持面对物体弹力的方向
点和曲面接触,弹力通过接 触点垂直于切面
点和线接触,弹力通过接触 点垂直于线
轻绳受力特点
绳子的拉力也是弹力,那么绳子的拉力的方向如何呢?
❖ 轻绳的受力特点: 1、只能拉不能压; 2、轻绳的拉力一定沿绳方向; 3、同一根绳子张力处处相等。
各种接触面间的弹力方向判断
❖ 点与曲面接触
N1
N2
NB
NA
B
A
半球形的碗
点与曲面间弹力方向:
与过接触点的切面垂直并指向受力物体
各种接触面间的弹力方向判断
❖ 曲面与曲面接触
N
半球形的碗
A N
B
NB对A
曲面与曲面间弹力方向:
与过接触点的公切面垂直并指向受力物体
判断下列支持面对物体弹力的方向
平面与平面接触,弹力垂直平面。
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建 立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的 伸长量x,在坐标系中描写实验所测得的各组(x,F)对应 的点,用 平滑 的曲线连接起来,根据实验所得的图线, 就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材
轻质弹簧(一根),钩码(一 盒),刻度尺,铁架台,重垂线, 坐标纸,三角板
A、只要两物体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、只要两物体发生形变就一定产生弹力 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
例2、分析A对C有无弹力作用
A
B
C
二、弹力的方向:
❖ 从施力物体指向受力物体,与施力物体形变 方向相反(施力物体恢复形变的方向)。
(1)弹簧的原长; (2)弹簧的劲度系数; (3)弹簧长为0.2m时弹力的大小.
(1)10cm (2)200N/m (3)20N
GA=100N,GB=40N,弹簧的劲度系数为 500N/m,不计绳重和摩擦,求:物体A对支持面 的压力和弹簧的伸长量。
小结
一、弹力产生条件: ① 直接接触 ② 发生弹性形变
单位:牛每米, 符号N/m x——弹簧伸长(或缩短)的长度
例1、下列关于弹力的说法不正确是? A
A、只要两个物体接触就一定能产生弹力 B、两个接触并发生弹性形变的物体一定产生弹力 C、压力、支持力、拉力都是弹力 D、压力、支持力的方向总是垂直于支持面
例2、关于胡克定律F=kx中的x,下列说法正确的是?
弹力大小的关系,而不是弹簧的总长度。
3、实验中外力的大小(即钩码的重力)与弹力的大小是相 等的。
4、测原长时必须把弹簧竖直挂起来
五、胡克定律:
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 1、内容:
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长 (或缩短)的长度x成正比。 2、公式:
F=kx 其中:k——弹簧的劲度系数 (与弹簧的丝的粗细、 材料、弹簧的直径、绕法和长度等量有关)
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
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
如图所示,A、B是质量均为m的两条磁铁,C为 木块,水平放置。静止时B对A的弹力为F1,C对
5、曲面与平面接触时弹力的方向,在接触点与球 心的连线上而指向受力物体
6、曲面与曲面相接触时弹力的方向,垂直过接触 点的分切面,通过两球球心而指向受力物体
弹力有无的判断
❖ 对于微小形变,用假设推理法:假设有弹力看是 否能保持现在的状态!
AB
光滑水平面并 排放着静止的
木块A、B
假设A、B间有弹力
以B为研究对象,B受力: N地
微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,
这就是桌面对书的支持力。
各种接触面间的弹力方向判断:''垂 直于接触面'
❖ 曲面与平面接触
N` N
N
曲面与平面间弹力方向:
过接触点垂直平面指向受力物体
各种接触面间的弹力方向判断
❖ 点与平面接触
N` N
光滑斜面
NB B
NA
A
点与平面间弹力方向:
过接触点垂直平面指向受力物体
A、x是弹簧伸长后或压缩后的长度

B、x是弹簧原来的长度
C、x是弹簧变化(伸长或压缩)的长度
D、x是弹簧原长加后来的长度
一根轻质弹簧,当它受到 10 N 的拉力时长度为 12 cm,当它受到 25 N 的拉力时长度为 15 cm,问弹簧不 受力时的自然长度为多少?该弹簧的劲度系数为多 少?
解析:设弹簧的原长为 l0,由题意知,F1=10 N,l1=12 cm;F2 =25 N,l2=15 cm.
(微小形变的演示)
手挤压玻璃瓶, 观察水柱的变化。
2、形变的分类
1)按形变程度分
2)按可否恢复分
如果形变过大,超 过一定限度,即使 撤去作用力,物体 也不能完全恢复原 来的形状,这个限
度叫弹性限度
明显形变
微小形变 非弹性形变
弹性限度 (也叫范性形变) 弹性形变
发生形变的物体在停止 受力后,能恢复原状的
8、以弹簧的伸长为自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试 一次函数,如果不行,则考虑二次函数。
9、解释函数表达式中常数的物理意义。
实验现象及注意事项
1、随着所挂钩码数量的增多,弹簧会越来越长,实验时,
弹簧下端所挂钩码不宜太多,以免超出弹簧的弹性限 度 2、。在建立坐标系描点时,我们要探求的是弹簧的伸长量与
我们对弹力方向做一个总结
1、弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合, 指向弹簧恢复原状方向 2、轻绳(或橡皮条)对物体的弹力方向,沿绳指 向绳收缩的方向 3、点与面接触时的弹力方向,过接触点垂直于接 触面(或接触面切线方向)而指向受力物体。
4、平面与平面接触时弹力的方向,垂直于接触面 而指向受力物体
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧 挂1个、2个、3个… …钩码 时弹簧的伸长量,并根据当 地重力加速度值g,计算出 所挂钩码的总重力,这个总 重力就等于 弹簧弹力 的大 小,将所得数据填入表格。
6、根据所测数据在坐标纸上描点,最好以弹簧弹力为纵坐标, 以弹簧的伸长量为横坐标。
7、按照图中各点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线 (包括直线)。所画的点不一定正好都在这条曲线上,但要注 意使曲线两侧的点数大致相同。
弹簧弹力方向又什么样的呢?
弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心 轴线重合,指向弹簧恢复原状方向.
五、胡克定律:
探究弹力与弹簧伸长量的关系
实验目的
1、探究弹力与 弹簧伸长 的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间 的关系的方法。
实验原理
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩 码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹 力与 所挂钩码的重力 大小相等。
形变称为弹性形变
范性形变
二、弹力:
❖ 指发生弹性形变的物体由于要恢复原样, 对与它接触的物体产生力的作用
❖ 作用过程
二、弹力:
施力物体:发生形变的物体 受力物体:与并施阻力碍物其体恢接复触原,状使的它物发体生形变,
1、物体间相互接触 产生的条件 (原因) 2、物体发生弹性形变
接触力
例1 关于弹力的产生下列说法( D )
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