高中物理第二章力2.3弹力省公开课一等奖新名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章,第,3,节,了解,教材新知,把握,热点考向,知识点一,知识点二,考向一,考向二,考向三,应用,创新演练,随堂基础巩固,课时跟踪训练,知识点三,1/51,2/51,3/51,1.,形变分为两种，一是弹性形变，能恢复,原状形变；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,变物体间，其大小由弹性形变程度,决定，其方向一直跟物体形变方向相,反，或与使物体发生形变外力方向,相反。,4/51,3,对于弹簧来说，其弹力大小由,胡克定律计算，在弹性程度内,F,kx,，,k,是劲度系数，由弹簧自,身决定，,x,是形变量，而不是弹,簧长度。,5/51,6/51,形变,自学教材,1,形变,(1),定义：物体形状或,改变。,(2),常见形变：,、缩短、扭曲、弯曲等。,2,形变分类,(1),弹性形变：撤去外力作用后物体,形变。,(2),范性形变：撤去外力作用后物体形变或多或少仍有,保留而,形变。,体积,伸长,能恢复原状,不能复原,7/51,3,弹性程度,假如作用在物体上外力过大，超出了一定程度，撤去外力后物体就不能恢复原状，这个程度叫做弹性程度。,8/51,重点诠释,(1),任何物体受力后都会发生形变，只是有物体受力后形变较小，不易观察到而已。,(2),物体形变包含形状改变和体积改变，这两种情况既可能是弹性形变，也可能是范性形变，如弹簧在弹性程度内伸长是弹性形变，超出了弹性程度就成了范性形变。,9/51,1,关于形变以下说法正确是,(,),A,物体形状改变叫做弹性形变,B,物体受到外力作用后发生形状改变叫做弹性形变,C,在外力去掉后，物体能够恢复原状形变叫弹性形变,D,任何物体在外力作用下都发生形变，在外力作用,下不发生形变物体是不存在,10/51,解析：,物体形状改变，叫形变。物体在外力作用下发生形变，在撤去外力后能够恢复原状形变，叫做弹性形变。任何物体在外力作用下都能发生形变，不能发生形变物体是不存在，所以本题,C,、,D,选项正确。,答案：,CD,11/51,弹力,自学教材,1,概念和特点,(1),概念：发生,形变物体因为要恢复原状，对与它接触物体会产生力作用，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，所以是接触力。,2,产生条件,(1),两物体相互,；,(2),接触面之间发生,。,弹性,接触,弹性形变,12/51,3,弹力方向,总是与引发形变作用力方向,。,4,几个常见弹力及其方向,弹力常表现为,、压力、支持力。,(1),压力或支持力方向总是,于支持面而指向被压或被支持物体。,(2),绳子拉力方向总是,而指向绳子要,方向相反,拉力,垂直,沿着绳子,收缩,13/51,重点诠释,1,弹力有没有判断方法,(1),依据弹力产生条件直接判断：,依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显著情况。,14/51,(2),利用假设法判断：,对形变不显著情况，可假设两个物体间弹力不存在，即把与我们所研究物体相接触其它物体去掉，看物体还能否保持原有状态，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。,15/51,图,2,3,1,如图,2,3,1,所表示，有一球放在光滑水平面,AC,上，并和光滑斜面,AB,接触，球静止，分析球所受弹力。,16/51,假设去掉,AB,面，因球依然能够保持原来静止状态，则能够判断出在球与,AB,面接触处没有弹力；假设去掉,AC,面，则球将向下运动，故在与,AC,面接触处球受到弹力，其方向垂直于,AC,面向上。,(3),依据物体运动状态分析：,依据物体运动状态分析弹力时，应将物体受力与物体运动状态相符合来判断物体间弹力是否存在。,17/51,2,弹力方向判断,(1),判断弹力方向应掌握以下三种情况：,当与面,(,或曲面,),接触时，弹力垂直于接触面或接触面切面。,绳上弹力沿绳并指向绳收缩方向。,与球面接触弹力方向延长线或反向延长线过球心。,18/51,(2),常见弹力方向：,类型,方向,图示,接触方式,面与面,垂直接触面指向被支持物体,点与面,过接触点垂直于面指向被支持物体,点与点,垂直于公共切面指向受力物体,19/51,类型,方向,图示,轻绳,沿绳收缩方向,轻杆,可沿杆,可不沿杆,20/51,类型,方向,图示,轻弹簧,沿弹簧形变反方向,(弹簧恢复原状方向),21/51,2,以下关于弹力说法正确是,(,),A,木块放在桌面上受到一个向上弹力，这是因为木块,发生了形变而产生,B,拿一根细竹竿拨动水中木头，木头受到竹竿弹力，,这是因为木头发生了形变而产生,C,绳对物体拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩方向,D,挂在电线下电灯受到向上拉力，是因为电线发生,微小形变而产生,22/51,解析：,发生弹性形变物体对与之接触且使之发生形变物体产生弹力作用，而不是对本身，故,A,、,B,错误，,D,正确；绳对物体拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩方向，,C,正确。,答案：,CD,23/51,弹力大小,胡克定律,24/51,自学教材,(1),弹力大小跟物体,大小相关系，形变越大，弹力也越大。,(2),弹簧弹力大小,胡克定律：,内容：,弹簧发生弹性形变时，弹力大小,F,跟弹簧伸长,(,或缩短,),长度,x,成,。,公式：,F,，其中,k,为弹簧,，单位：牛顿每米，符号：,N/m,。它取决于弹簧本身结构,(,材料、匝数、直径等,),。,形变,正比,kx,劲度系数,25/51,重点诠释,1,胡克定律适用条件及各物理量意义,(1),适用条件胡克定律仅适合用于在弹性程度内，计算像弹簧、橡皮条等弹性体弹力。,(2),x,含义：,x,是弹性体形变量，即发生弹性形变后弹性体长度跟本身自由长度比较后伸长,(,或缩短,),长度，不是弹性体长度。,(3),k,含义：,k,是弹性体劲度系数，由弹性体本身性质,(,如材料、粗细、长度等,),决定，与弹力大小无关。,k,反应了弹簧,“,软,”,、,“,硬,”,程度，,k,越大，弹簧越硬，反之越软。,26/51,图,2,3,2,2,对胡克定律了解,(1),胡克定律图像：用弹簧伸长,(,或缩短,),量,x,为横轴，以弹簧弹力,F,为,纵轴，画出图像为一条过原点直线，,如图,2,3,2,所表示。,(2)胡克定律另一个表示式：,因为在弹性程度内弹簧弹力,F,和形变量,x,成正比，故胡克定律又能够变形为：,F,k,x,。,其中,F,表示弹力改变量，,x,表示弹簧形变量改变量。,27/51,3,关于胡克定律，以下说法中正确是,(,),A,由,F,kx,可知，弹力,F,大小与弹簧长度,x,成正比,B,由,k,可知，劲度系数,k,与弹力,F,成正比，与弹簧,长度形变量,x,成反比,C,弹簧劲度系数,k,是由弹簧本身性质决定，与,弹力,F,大小和弹簧形变量,x,大小无关,D,弹簧劲度系数在数值上等于弹簧伸长,(,或缩短,),单,位长度时弹力大小,28/51,解析：,胡克定律,F,kx,中，,x,是弹簧伸长或缩短长度；,k,是劲度系数，与弹簧本身性质相关，与,F,、,x,均无关。故选项,A,、,B,错误，,C,、,D,正确。,答案：,CD,29/51,30/51,弹力有没有判断,例,1,如图,2,3,3,所表示，用细绳悬挂小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直方向。判断图甲、乙中小球是否受到斜面弹力作用？,图,2,3,3,31/51,思绪点拨,解答此题时应注意以下两点：,(1),弹力产生条件。,(2),分析弹力有没有惯用方法。,32/51,解析,假设法：假设两图中斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面弹力，乙图中小球不受斜面弹力。,状态法：如两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止，所以乙图中小球不受斜面弹力作用，甲图中小球受到斜面弹力作用。,答案,看法析,33/51,借题发挥,弹力是接触力，弹力一定存在于物体接触处，但接触处不一定有弹力，要产生弹力，,“,接触,”,、,“,形变,”,两个条件必须同时具备。,34/51,1.,如图,2,3,4,所表示，一个球形物体静止于,光滑水平面上，并与竖直光滑墙壁接触，,A,、,B,两点是球跟墙和地面接触点，则,以下说法正确是,(,),A,物体受重力、,B,点支持力、,A,点弹力作用,B,物体受重力、,B,点支持力作用,C,物体受重力、,B,点支持力、地面弹力作用,D,物体受重力、,B,点支持力、物体对地面压力作用,图,2,3,4,35/51,解析：,因水平地面与竖直墙壁均光滑，要确保球静止不动，,A,点处墙壁对球弹力应为零，而地面对球一定有支持力，故,B,正确。,答案：,B,36/51,弹力方向判断,例,2,分别画出图,2,3,5,中物体,P,受到弹力。,图,2,3,5,37/51,思绪点拨,先判断物体,P,与周围物体接触处是否有弹力，再依据接触处特点判断弹力详细方向。,38/51,解析,A,中物体,P,和其它物体有两处接触，首先判断这两处是否都存在弹力，假设将一侧斜面拿走，,P,会向下运动，所以,P,与斜面,M,N,间有挤压，存在弹力，二者都属于点面接触，弹力垂直于斜面方向指向球心，以下列图中,A,所表示。,39/51,B,中物体,P,和其它物体接触处有两处，用,“,拿去法,”,判断，显然两处都存在弹力。而左边接触处是点和平面接触，此处产生弹力应和平面垂直，指向竖直平面恢复形变方向。右边接触处是点和曲面接触，过接触点作曲面切面，弹力应垂直于该切面，指向拐角处恢复形变方向，故应指向,P,球心，以下列图中,B,所表示。,40/51,C,中物体,P,被两条绳子拉着，,P,所受弹力应指向两绳收缩方向，以下列图中,C,所表示。,D,中物体,P,和其它物体只有一个接触点，过该接触点作切面，,P,所受弹力应和该切面垂直，故,P,所受弹力应指向凹槽圆心，以下列图中,D,所表示。,E,中物体,P,被绳子悬吊，并和其它物体接触，该接触处存在弹力，该接触处也是点，过该点作曲面切面，弹力应与该切面垂直，并指向该曲面恢复形变方向，即以下列图中,E,所表示。,41/51,答案,看法析,42/51,借题发挥,处理判断弹力方向问题时应先确定接触面个数，再采取假设法、状态法等方法确定有几处存在弹力，依据弹力方向与接触面关系及弹力方向与形变方向间关系最终确定弹力方向。,43/51,2,画出图,2,3,6,甲、乙中各静止物体,A,所受弹力示意,图，各接触面和点均光滑。,图,2,3,6,44/51,解析：,因各处均光滑，图甲中左侧接触点无弹力，其它接触处弹力方向如图所表示。,答案：,看法析,45/51,胡克定律应用,例,3,如图,2,3,7,所表示，质量为,m,物,体,A,与连在地面上竖直轻弹簧,B,相连接，,物体,A,处于静止状态，现用细绳跨过滑轮,将物体,A,与另一轻弹簧,C,连接，当弹簧,C,处,在水平位置且右端位于,a,点时它没有发生,形变。已知弹簧,B,和弹簧,C,劲度系数分,别为,k,1,和,k,2,，不计定滑轮、细绳质量和摩擦。将弹簧,C,右端由,a,点沿水平方向拉到,b,点时，弹簧,B,刚好没有形变，求,a,、,b,两点间距离。,图,2,3,7,46/51,思绪点拨,求解本题时应从以下两点入手：,(1),初、末状态对应两弹簧弹力大小。,(2),a,、,b,两点间距离与两弹簧形变大小关系。,47/51,48/51,借题发挥,(1),胡克定律,F,kx,中,x,是弹簧形变量，对应弹簧伸长或缩短长度。,(2),弹簧弹力可用,F,kx,求解，也可由物体平衡条件求解。,49/51,将弹簧,C,右端由,a,点沿水平方向拉到,d,点时，弹簧,B,中弹力为,mg,。试求,a,、,d,两点间距离。,50/51,51/5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