1、复习回顾,1.力及力的作用效果,2.重力的产生原因、大小、方向,3.重心的影响因素,4.画出下列小球A所受重力的图示和灯B所受拉力的示意图,第三节 弹力,北京奥运冠军张娟娟在射箭比赛中,刺激的休闲运动蹦极,号称梦之队的中国跳水女队在3米板跳水比赛中,压缩形变,拉伸形变,弯曲形变,扭曲形变,一、弹力:,( 一)、形变:1.定义: 物体在力的作用下发生的形状或体积改变(弯曲、拉伸、压缩、扭转形变等)2.分类(1)弹性形变:在形变后能够恢复原状,这种形变叫弹性形变(2)范性形变(非弹性形变):在形变后不能回复到原来形状的形变,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
2、 都有形变,只不过形变很微小。一切物体受到外力作用都要发生形变,显示微小形变的观察(一),(二)、弹性限度:,如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。,思考:运动员利用撑杆的目的是什么?,什么是弹力、它是如何产生的,它的大小、方向如何?这节课我们就来探究这些问题。,伊辛巴耶娃,1、定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力。,思考:什么情况下才有弹力存在?,2、条件:,注:支持力、压力、拉力、推力等都属于弹力,(三).弹力,直接接触发生弹性形变,练习,注:可用假设法判断有没有弹力,3、几种常见的弹力压力和支持力,放在
3、水平桌面上的物体,在重力作用与桌面互相接触,使物体和桌面同时发生了微小的形变,如图:,物体对桌面 的压力,桌面对物体 的支持力,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。, 拉力,挂在绳下的物体,在重力的作用下拉紧绳子,使物体和绳子同时发生微小的形变。,物体对绳 子的拉力,绳子对物 体的拉力,可见,拉力也是弹力。,拉力的方向:绳子对物体的拉力是沿着绳并且指向 绳收缩的方向。,弹簧的弹力,弹簧对物体的弹力是指向弹簧恢复形变的方向。,即与弹簧的形变方向相反,4、弹力的方向:,有平面或公切面时:,绳子产生的弹力方向:,弹簧产生的弹力方向:,展,弹力方向垂直
4、于平面或公切面、与受力物体的形变方向相同。,沿绳子收缩方向,沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。,展,展,5、弹力的大小:,弹性形变越大、弹力越大、形变消失,弹力也随之消失,(四)、各种接触面间的弹力方向判断,(1)、曲面与平面接触,曲面与平面间弹力方向:,过接触点垂直平面指向受力物体,(2)、点与平面接触,点与平面间弹力方向:,过接触点垂直平面指向受力物体,光滑斜面,各种接触面间的弹力方向判断,(3)、曲面与曲面接触,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,各种接触面间的弹力方向判断,(五)、胡克定律:,1、内容: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
5、度x成正比。 2、公式: F k x 其中:k弹簧的劲度系数 单位:牛顿每米, 符号N/mx弹簧伸长(或缩短)的长度,这个规律是由英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律(Hooke law),展,一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长为20cm,对其施加30N的压力时,其长为14cm,则该弹簧自然长度为多少cm?其劲度系数为多少N/m?,课 堂 检 测,弹力练习题,1接触力、弹性形变和弹力(1)物体在力的作用下 或 发生改变,叫做形变一切物体都能发生形变有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做 .(2)弹力的定义:发生 的物体由于要 ,对与它 的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力(3
6、)弹力产生的条件:物体间要 ;物体间要相互挤压而发生 .,形状,体积,弹性形变,弹性形变,恢复原状,接触,接触,弹性性变,2弹力的方向 压力和支持力的方向都 ,绳的拉力的方向 的方向 3胡克定律 (1)弹力的大小跟形变的 有关,形变越 ,弹力也越大,形变 ,弹力随之消失 (2)胡克定律:弹簧发生弹性形变时,弹力跟 成正比,即 ,式中k为弹簧的劲度系数,单位是 ,符号用 表示 (3)胡克定律表达式的适用条件: .,垂直于接触面,沿绳要收缩,大小,为零,形变量,Fkx,牛每米,N/m,弹性限度内,大,4、下列说法正确的是: A、同学们坐在椅子上学习,椅子不形变,所以大家没受到弹力; B、汽车行驶在
7、松软的地上,地受到向下的弹力,是因为地发生形变而下陷; C、汽车行驶在水泥路上,轮胎发生形变从而产生对地面的压力; D、汽车越重,对地面的压力越大,所以压力就是重力。,C,6、下列关于弹力产生的条件说法正确的是:A、只要两个物体接触就会产生弹力; B、只要物体相互吸引就会产生弹力; C、只要物体发生形变就会产生弹力; D、只有发生弹性形变的物体才会产生弹力。,5、下列关于弹力的说法不正确是? 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、绳的拉力都是弹力 D、压力、支持力的方向总是垂直于支持面,A,D,7、关于胡克定律F=kx中的x,下列
8、说法正确的是? 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,胡克定律的应用,8.如右图所示,一劲度系数为k的弹簧,下端悬挂一重物,重物质量,为m,平衡时物体在a位置现用力将物体由a向下拉长x至b位置,则此时弹 簧的弹力为( ) Akx Bmgkx Cmgkx D以上说法都不正确,【解析】 公式法:本题中给出的x并非在原长基础上的形变量,因此,弹力Fkx.开始时,物体在位置a静止,此时弹力与重力相等,即F1mg,由Fkx知,弹簧伸长量x1 .又因为拉力使弹簧又伸长了x,则弹簧总的形变量为x1x x .故弹簧弹力为k
9、 mgkx. 巧解法:根据推论式Fkx,得Fkx.物体在外力作用下又伸长x时,拉力的大小为Fkx.考虑到弹簧原来的弹力为mg,故后来弹簧弹力为mgkx. 【答案】 B 【误区警示】 运用胡克定律时,一定要注意公式Fkx中x为弹簧的形变 量,而非总长度且弹簧受到的力是拉力和压力时,表达式是不同的,9.如右图所示,A、B两个物体的重力分别为GA=3 N,GB=4 N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是( ) A1 N和6 N B5 N和6 N C1 N和2 N D5 N和2 N 【解析】 弹簧的弹力为2 N,有两种
10、可能的情形, 拉伸或压缩状态 (1)拉伸状态,由A、B受力平衡可知,D正确 (2)压缩状态,同理可知,A正确 【答案】 AD,按下列要求画出图48中弹力的方向:,(1)搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A、B两处受到的弹力;,例题:,(2)搁在光滑半球形槽内的棒在C、D两处受到的弹力;,弹力有无的判断:,(1)隔离法:,把相互接触的两物体隔离开来,看看隔离开后的受力物体的运动状态有没有影响,有影响则两物体之间有弹力,反之则没有,V,(2)假设法:,对于接触面之间是否有弹力,可先假设弹力存在,然后受力分析,若受力不平衡,则弹力不存在。,G,F1,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
11、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,【指点迷津】 相互作用的物体属于点接触,弹力的方向与过接触点的切 面垂直,且指向球心,与重心位置无关,故三种情况下弹力方向是一致 的 P、Q两点弹力方向的判定不要受重心位置不同的影响,应由基本方法制定 【答案】 如下图所示,三种情况下弹力方向都过球心,思考题: 1、下列各图中A物体在O点是否受弹力?,2、杆的弹力的方向一定沿杆的方向吗?,小结,一、弹力产生条件: 直接接触 发生弹性形变 二、弹力方向1、压力和支持力:方向
12、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、胡克定律,例:如图,下列a、b两物体间一定有弹力的是( ),B,A,C,B,D,b,假设法,返回,讨论:下列、三个物体间的弹力方向,返回,讨论:下列绳子产生的弹力方向,结论:绳子产生的弹力方向沿绳子收缩方向,返回,讨论:下列弹簧产生的弹力方向,结论:沿弹簧的轴线指向弹簧恢复原状的方向。,返回,思考:如何用弹簧秤测量物体的重力?如果将弹簧秤换为弹簧,弹簧的弹力与物体的重力有什么关系?为什么?,返回,一.接触力,1、接触力:物体与物体直接接触才发生的力。通常所说的拉力、压力、支持力、阻力等都是接触力。 2、接触力按性质可分为:弹力和摩擦力,