,歡迎進入物理課堂,第2節(jié)彈力,2,知識識記,3,一接觸力1.定義:相接觸的物體間產(chǎn)生的相互作用力.如:拉力壓力支持力摩擦力等.2.分類:按性質可分為彈力和摩擦力兩類.,二彈性形變和彈力1.形變和彈性形變(1)形變:物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生改變,叫做形變.(2)彈性形變:有些物體在形變后能夠恢復原狀的形變.2.彈力的定義產(chǎn)生條件及彈性限度(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀,對與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力.(2)產(chǎn)生條件:物體間直接接觸和接觸處發(fā)生形變.(3)彈性限度:能夠完全恢復原來形狀的物體的形變量的最大限度.,4,三幾種彈力由于繩子被拉長而對被拉物體產(chǎn)生的彈力,通常叫拉力.方向:沿繩而指向繩收縮的方向.2.支撐面間的彈力(1)支持力:由于支撐面發(fā)生形變,對被支撐的物體產(chǎn)生的彈力.方向:垂直于支撐面,指向被支撐的物體.(2)壓力:由于被支撐的物體發(fā)生形變,對支撐物產(chǎn)生的彈力.方向:垂直于支撐面,指向被壓的物體.,5,3.桿的彈力桿既可以對物體施加拉力,也可以對物體施加支持力,而且所施加的彈力的方向不一定沿桿的方向.4.彈簧的彈力(1)產(chǎn)生:彈簧伸長時,產(chǎn)生對物體的拉力;彈簧壓縮時,產(chǎn)生對物體的壓力.(2)方向:拉力和壓力均指向彈簧恢復形變的方向.,6,四胡克定律1.內容:彈簧發(fā)生彈性形變時,彈力F的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比.2.公式:F=kx,其中k稱為彈簧的勁度系數(shù),單位是牛頓/米,符號是N/m.3.彈力F與彈簧的伸長(或縮短)量x的關系如圖3-2-1所示,圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù).,7,15分鐘隨堂驗收,8,1.關于形變,下列說法正確的是()A.物體形狀的改變叫彈性形變B.物體受到外力作用后發(fā)生的形狀改變叫彈性形變C.物體在外力去掉后能恢復原狀的形變叫彈性形變D.任何物體在外力的作用下都能發(fā)生形變,不發(fā)生形變的物體是不存在的答案:CD解析:彈性形變必須在撤去外力后能恢復原,9,2.關于彈力的產(chǎn)生,下列說法正確的是()A.只要兩物體相接觸就一定產(chǎn)生彈力B.只要兩物體相互吸引就一定產(chǎn)生彈力C.只要物體發(fā)生形變就一定有彈力D.只有發(fā)生彈性形變的物體才會對跟它接觸的物體產(chǎn)生彈力答案:D解析:彈力產(chǎn)生的條件是:直接接觸并發(fā)生彈性形變,二者缺一不可,AC只滿足一個方面,故AC錯誤,而B只說相互吸引,只能說明有力存在,但不一定是彈力.,10,3.一輛拖拉機停在水平地面上,下列關于拖拉機和地面受力的敘述中正確的是()A.地面受到了向下的彈力,這是因為地面發(fā)生了彈性形變;拖拉機沒有發(fā)生形變,所以拖拉機不受彈力B.地面受到了向下的彈力,是因為地面發(fā)生了彈性形變;拖拉機受到了向上的彈力,是因為拖拉機也發(fā)生了形變C.拖拉機受到向上的彈力,是因為地面發(fā)生了形變;地面受到向下的彈力,是因為拖拉機發(fā)生了形變D.地面所受壓力的方向與地面的形變方向相同;拖拉機所施壓力的方向與拖拉機的形變方向相反答案:CD,11,解析:此題主要考查彈力的產(chǎn)生問題.根據(jù)彈力的定義發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復原來的形狀,會對跟它接觸的物體產(chǎn)生一個力的作用,這個力就叫做彈力.實際上,具有彈力作用的兩個物體都發(fā)生了彈性形變,也都給對方一個彈力的作用.一些學生容易將彈力的施力物體和受力物體搞混,本題正是為了防止這種錯誤而設置的.關于題目中的拖拉機和地面的受力,正確的理解是:由于地面發(fā)生了向下的形變,所以地面在想要恢復原狀的同時,就給了拖拉機一個向上的彈力作用;由于拖拉機的車輪發(fā)生了向上的形變,所以拖拉機就給與之接觸的地面一個向下的彈力.,12,4.關于胡克定律的下列說法,正確的是()A.拉力相同伸長也相同的彈簧,它們的勁度系數(shù)相同B.勁度系數(shù)相同的彈簧,彈簧的伸長相同C.知道彈簧的勁度系數(shù),就可以算出任何拉力下的彈簧伸長D.勁度系數(shù)和拉力伸長沒有關系,它只決定于彈簧的材料長短彈簧絲的粗細答案:AD,13,解析:根據(jù)胡克定律可知A正確;勁度系數(shù)相同,如果彈力不同,當然其伸長量不同,B錯誤;如果超出了彈性限度,胡克定律不成立,這時就無法求出伸長量.彈簧的勁度系數(shù)由彈簧本身的材料長短彈簧絲的粗細來決定,與外界因素無關.,14,5.請在圖3-2-2中畫出桿或球所受的彈力(圖中O為球心,O為重心).答案:見圖3-2-3,15,解析:題圖(a)桿在重力作用下AB兩處都產(chǎn)生擠壓作用,故AB兩點處對桿有彈力,彈力方向與接觸點的平面垂直,如上圖(a)所示.題圖(b)球擠壓墻壁且拉緊繩子,所以墻對球的彈力與墻面垂直;繩子對球的彈力沿繩斜向上,如上圖(b)所示.題圖(c)當重心不在球心處時,彈力作用線也必通過球心O,應注意不要錯誤地認為彈力作用線必定通過球的重心,如上圖(c)所示.,16,45分鐘課時作業(yè),17,一選擇題1.關于物體對水平支持面的壓力F,下列說法中正確的是()A.F就是物體的重力B.F是由于支持面發(fā)生微小形變產(chǎn)生的C.F的作用點在物體上D.F的作用點在支持面上答案:D,18,解析:壓力是支持面受到的力,不是重力,故A錯.壓力F屬于彈力,是由物體的彈性形變引起的,故B錯.F是物體對支持面的力,作用點在支持面上,故C錯D對.,19,2.下列敘述中錯誤的是()A.壓力支持力和拉力都是彈力B.壓力和支持力的方向總是垂直接觸面C.輕繩輕桿上產(chǎn)生的彈力方向總是在沿著繩桿的直線上D.輕桿不同于輕繩,彈力的方向可以不在沿桿的直線上答案:C解析:桿不同于繩,桿可以發(fā)生拉伸形變壓縮形變和彎曲形變,所以桿的彈力方向不一定在沿桿的直線上,要具體情況具體分析.,20,3.如圖3-2-4所示,有一個光滑的小球用細線懸吊著,小球的下面與斜面接觸,細線保持豎直狀態(tài),關于小球受力的個數(shù),下列說法正確的是()A.1個B.2個C.3個D.2個或3個答案:B,21,解析:斜面與球已經(jīng)接觸,是否有彈力就看接觸處是否有微小形變,微小形變是看不出來的,只能借助于假設法判斷.,22,假設撤去斜面,即假設球不受斜面的彈力,看球是否還能保持題設的“靜止”狀態(tài),若能,說明球不受斜面的彈力作用;若不能,則說明球受斜面的彈力作用.本題中撤去斜面,小球仍靜止,說明小球與斜面間沒有彈力.若細線不是豎直的,如圖3-2-5所示,小球靠在光滑斜面上,斜面對球肯定有彈力作用.因為假設撤去斜面,小球將向右方擺動,不會再保持原來的靜止狀態(tài),此情景中小球受斜面的彈力作用.,23,4.關于彈簧的勁度系數(shù),下列說法中正確的是()A.與彈簧受的拉力有關B.與彈簧發(fā)生的形變有關C.由彈簧本身決定,與彈簧所受的拉力大小及形變程度無關D.與彈簧本身特征所受拉力大小形變的大小都有關答案:C,24,5.如圖3-2-6所示,一根彈簧其自由端B在未懸掛重物時指針正對刻度“0”,在彈性限度內,當掛上100N重物時指針正對刻度50.若要指針正對刻度25,應掛的重物是()A.30NB.40NC.50ND.由于勁度系數(shù)k不知道無法計算答案:C,25,解析:設刻度盤上每小格表示彈力大小為F0,則:100N=50F0,F0=2N;若要指針對應刻度線25,應掛的重物的重力為25F0=252N=50N,所以C項正確.,26,6.如圖3-2-7(a)(b)所示,是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關系圖,下列說法中正確的是(),27,A.彈簧的勁度系數(shù)是2N/mB.彈簧的勁度系數(shù)是2103N/mC.當彈簧受F2=800N的拉力作用時,彈簧伸長量為x2=40cmD.當彈簧伸長量為x1=20cm時,彈簧產(chǎn)生的拉力是F1=200N答案:BC,28,解析:在彈簧的F-x圖象中,斜率表示勁度系數(shù)k,即故選項A錯B對;當F2=800N時,由F=kx得所以選項C對;當x1=20cm時,F1=kx1=21032010-2N=400N,故選項D錯.,29,7.如圖3-2-8所示,下列各圖中的物體A均處于靜止狀態(tài),受到彈力作用的說法正確的是(),30,A.圖甲中地面是光滑水平的,A與B間存在彈力B.圖乙中兩斜面與水平地面的夾角分別為,A對兩斜面均有壓力的作用C.圖丙中地面光滑且水平,A與豎直墻壁有力的作用D.圖丁中A受到斜面B對它的支持力的作用答案:BCD解析:圖甲中對B進行受力分析,B球受重力和彈力的作用,二力平衡B球靜止,不可能再受到A對B的彈力的作用;B選項中采用假設法,若除去左側的斜面,A將運動,去掉右側的斜面,A也將運動,所以兩斜面對球A均有力的作用;C選項由物體的平衡條件知外力F與豎直墻壁對它的作用力平衡,墻對物體A有力的作用;D選項由彈力產(chǎn)生的條件,A與B接觸且擠壓,二者之間有彈力的作用.,31,8.如圖3-2-9所示,彈簧秤和細線的重力不計,一切摩擦不計,重物的重力G=10N,則彈簧秤A和B的讀數(shù)分別是(),32,A.10N,20NB.10N,10NC.10N,0D.0,0答案:B解析:以彈簧秤A作為研究對象,彈簧秤是靜止的,左右兩邊的細線對彈簧秤的拉力大小均等于物體的重力10N;同理,以彈簧秤B作為研究對象,彈簧秤是靜止的,左右兩邊的細線對彈簧秤的拉力大小均等于物體的重力10N,彈簧的形變是受10N拉力而產(chǎn)生的,所以讀數(shù)均為10N.,33,9.如圖3-2-10所示,一勁度系數(shù)為k的彈簧,下端懸掛一重物,重物質量為m,平衡時物體在a位置.現(xiàn)用力將物體向下拉長x至b位置,則此時彈簧的彈力為()A.kxB.mg+kxC.mg-kxD.以上說法都不正確答案:B,34,解析:解法1本題中給出的x并非在原長基礎上的形變量,因此,彈力Fkx.開始時,物體在位置a靜止,此時彈力與重力平衡,即F1=mg,由F=kx知,彈簧伸長量又因為拉力使彈簧又伸長了x,則彈簧總的形變量為,故彈簧彈力為解法2由于F=kx,則F=kx.物體在外力作用下又伸長x時,拉力的大小增加了kx.考慮到彈簧原來的彈力為mg,故后來彈簧彈力為mg+kx.,35,10.如圖3-2-11所示,ab為兩根相連的輕質彈簧,它們的勁度系數(shù)分別為ka=1103N/mkb=2103N/m,原長分別為la=6cmlb=4cm.在下端掛一物體G,物體受到的重力為10N,平衡時(),36,A.彈簧a下端受的拉力為4N,b下端受的拉力為6NB.彈簧a下端受的拉力為10N,b下端受的拉力為10NC.彈簧a的長度變?yōu)?cm,b的長度變?yōu)?.5cmD.彈簧a的長度變?yōu)?.4cm,b的長度變?yōu)?.3cm答案:BC解析:兩根彈簧串聯(lián)時所受拉力處處相等,而整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),所受的拉力為10N,由胡克定律可以求得:xa=1cm,xb=0.5cm.所以la=7cm,lb=4.5cm.,37,二非選擇題11.一根長為6cm的橡皮條,上端固定,下端懸掛0.5N的物體時,長度變?yōu)?cm,要使橡皮條長度再增加1cm,需要再掛多重的物體?(不超出橡皮條的彈性限度)答案:0.25N,38,解析:橡皮條在拉伸形變時,可利用胡克定律來計算.當懸掛0.5N的物體時,由胡克定律得:F1=kx.又因為x=L-L0=2cm,F1=G,所以設橡皮條再伸長L=1cm時,需要再掛物體G,則有:F2=k(L+L)-L0=G+G,G=F=kL=0.25N.,39,2.如圖3-2-12為一輕質彈簧的彈力F大小和長度L的關系,試由圖線確定:(1)彈簧的原長;(2)彈簧的勁度系數(shù);(3)彈簧伸長0.10m時,彈力的大小.答案:(1)10cm(2)200N/m(3)20N,40,解析:(1)由圖象可知,當彈簧的彈力F=0時,彈簧的長度L=10cm,這就是彈簧的原長.(2)由圖象可知,當彈簧的長度為L1=15cm,即伸長x1=L1-L=5cm時,彈簧的彈力F1=10N,由胡克定律知:F1=kx1,則(3)當彈簧伸長0.10m時,F2=kx2=200N/m0.10m=20N.,41,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,