高中物理必修一弹力.pptx

第二节第二节弹力弹力一、形变与弹力一、形变与弹力1、形变：物体形状和体积发生的改变形变：物体形状和体积发生的改变拉伸拉伸压缩压缩弯曲弯曲扭转扭转一、形变一、形变桌上子放着本书，书和桌面有没有桌上子放着本书，书和桌面有没有发生形变呢？发生形变呢？问题问题演示演示一切物体都在力的作用下都会发生形变。一切物体都在力的作用下都会发生形变。显示微小形变的观察（一）显示微小形变的观察（一）2、形变的分类、形变的分类 1）按形变程度分）按形变程度分 2）按可否恢复分）按可否恢复分明显形变明显形变微小形变微小形变非弹性形变非弹性形变弹性形变弹性形变发生形变的物体在停止发生形变的物体在停止受力后，能恢复原状的受力后，能恢复原状的形变称为形变称为弹性形变弹性形变弹性限度弹性限度如果形变过大，超如果形变过大，超过一定限度，即使过一定限度，即使撤去作用力，物体撤去作用力，物体也不能完全恢复原也不能完全恢复原来的形状，这个限来的形状，这个限度叫度叫弹性限度弹性限度二、弹力：二、弹力：v发生发生弹性形变弹性形变的物体由于要恢复原状，对的物体由于要恢复原状，对与它与它接触的物体接触的物体产生力的作用产生力的作用弹力弹力相互挤压相互挤压拉伸的两个物体拉伸的两个物体A和和B物体物体AB彼此发生了形变彼此发生了形变物体物体A由于形变对物体由于形变对物体B产生了弹力产生了弹力物体物体B由于形变对物体由于形变对物体A产生了弹力产生了弹力v作用过程作用过程二、弹力条件：（二、弹力条件：（二者缺一不可二者缺一不可）1、物体间相互接触、物体间相互接触2、物体发生弹性形变、物体发生弹性形变接触力接触力例例1 关于弹力的产生下列说法（关于弹力的产生下列说法（）A、只要两物体接触就一定产生弹力、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、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、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、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接触的物体产生弹力作用ABC例例2 2、分析、分析A A对对C C有无弹力作用有无弹力作用D二几种常见的弹力二几种常见的弹力产产生生：悬悬挂挂物物体体的的绳绳，由由于于微微小小形形变变，而而对对物物体体产产生生弹力，这就是绳的拉力弹力，这就是绳的拉力1绳的拉力绳的拉力小球受到绳向上的拉力小球受到绳向上的拉力T方向：绳对物体的拉力总是方向：绳对物体的拉力总是沿绳而指向绳收缩沿绳而指向绳收缩的方向的方向同同时时物物体体也也发发生生微微小小形形变变，而而对对绳绳产产生生拉拉力力，物物体体对对绳绳的的拉拉力力总总是是沿沿绳绳而而指向绳伸长指向绳伸长的方向。的方向。T绳受到小球的拉力绳受到小球的拉力v轻绳的受力特点轻绳的受力特点：1、只能拉不能压、只能拉不能压；2、轻绳的拉力一定沿绳方向、轻绳的拉力一定沿绳方向；3、同一根绳子张力处处相等。、同一根绳子张力处处相等。轻绳受力特点轻绳受力特点G GT Ta aT Tb bab例如AA 分析下列物体所受的力ABBGTAGT2T112 在在绳绳的的内内部部，各各部部分分间间也也有有拉拉力力，通通常常叫叫做做绳绳的的拉拉力力，有有时时也叫绳的也叫绳的张力张力。物物体体放放在在支支持持面面上上，支支持持面面发发生生微微小小形形变变，而而对对物物体体产产生生弹弹力力，这这就就是是支支持持面面对对物物体体的的支支持力持力N。方向。方向垂直桌面向上垂直桌面向上同同时时物物体体也也发发生生微微小小形形变变，对对支支持持面面产产生生弹弹力力，这这就就是是物物体体对对支支持持面面的的压压力力P。方方向向垂垂直直桌桌面向下面向下2压力和支持力压力和支持力 NP物物体体受受到到木木板板垂垂直直板板面面向向上上的支持力的支持力NP木木板板受受到到物物体体垂垂直直板板面面向向下下的压力的压力方向：方向：支持力支持力的方向总是的方向总是垂直于支持面指向被支持物体垂直于支持面指向被支持物体；压力压力的方向总是的方向总是垂直于支持面指向被压的物体垂直于支持面指向被压的物体。F=kx 弹簧弹力F大小与弹簧的伸长（或缩短）量x成正比理论理论结论结论 胡克定律在弹性限度内，在弹性限度内，xxFFK劲度系数v由弹簧本身决定。（长短，粗细、材料等。）由弹簧本身决定。（长短，粗细、材料等。）v与外部因素无关。与外部因素无关。vX=/L-L0/其中其中L现长现长v L0原长原长弹力与弹力与形变量形变量的关系的关系0.005.0010.0015.0020.0000.511.522.53F F/N/Nx x/cm/cm弹力与弹簧弹力与弹簧现长现长的关系的关系0.0010.0020.0030.0000.511.522.53L/cmF/N如如图图325所示，所示，为为一一轻质弹轻质弹簧的簧的长长度度L和和弹弹力力F大小的关系，大小的关系，试试由由图线图线确定：确定：（1）弹弹簧的原簧的原长长；（2）弹弹簧的簧的劲劲度系数；度系数；（3）弹弹簧簧长为长为0.2m时弹时弹力的大小力的大小（1）10cm （2）200N/m （3）20N弹力弹力弹力弹力弹力有无的判断弹力有无的判断弹力有无的判断弹力有无的判断（1 1）利用弹力产生的条件判断）利用弹力产生的条件判断）利用弹力产生的条件判断）利用弹力产生的条件判断（2 2）利用假设法判断）利用假设法判断）利用假设法判断）利用假设法判断:如果受力的话，则画出它们的受力图！如果受力的话，则画出它们的受力图！各种接触面间的弹力方向判断各种接触面间的弹力方向判断v点与平面接触点与平面接触NN过接触点垂直平面指向受力物体过接触点垂直平面指向受力物体光滑斜面ABNANB各种接触面间的弹力方向判断各种接触面间的弹力方向判断v点与曲面接触点与曲面接触与过接触点的切面垂直并指向受力物体与过接触点的切面垂直并指向受力物体N1N2半球形的碗ABNANB各种接触面间的弹力方向判断各种接触面间的弹力方向判断v曲面与曲面接触曲面与曲面接触与过接触点的公切面垂直并指向受力物体与过接触点的公切面垂直并指向受力物体半球形的碗NAB弹力弹力弹力弹力弹力方向弹力方向弹力方向弹力方向练习：画出各小球所受弹力练习：画出各小球所受弹力练习：画出各小球所受弹力练习：画出各小球所受弹力轻杆受力特点轻杆受力特点v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；可能沿任意方向两个物体两个物体A和和B，质质量分量分别为别为M和和m，用跨，用跨过过定定滑滑轮轮的的轻绳轻绳相相连连，A静止于水平地面上，如静止于水平地面上，如图图328所示不所示不计计摩擦，摩擦，A对绳对绳的作用力的大小的作用力的大小与地面与地面对对A的作用力的大小分的作用力的大小分别为别为多少？多少？GA=100N，GB40N，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。如如图图所所示示，A、B是是质质量量均均为为m的的两两条条磁磁铁铁，C为为木木块块，水水平平放放置置。静静止止时时B对对A的的弹弹力力为为F1，C对对B的弹力为的弹力为F2，则：（，则：（）A、F1mg，F2=2mgB、F1mg，F2=2mgC、F1mg，F2=2mg D、F1mg，F22mgNSNSABCB