第三节 弹力.doc

第三节弹力
学习目标：1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件.
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示(力的示意图)中正确画出它们的方向.
3、知道形变越大，弹力越大.知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比.
学习重点：弹力(压力、支持力和拉力)、胡克定律
学习难点：弹力方向和微小形变的判断学习内容：
一、形变
形变：物体形状或体积的改变，叫做形变．形变有两个方面：
1．形状的改变：指受力物体的外观发生变化，如橡皮条拉紧时，由短变长；撑杆跳高时，运动员手中撑杆由直变曲．
2．体积的改变：指受力时物体的体积发生变化．如用力压排球，排球的体积变小；用力压海绵，海绵的体积变小．
说明：
（1）当受力时，任何物体都能发生形变，不发生形变的物体是不存在的，不过有的形变比较明显，可以直接看见；有的形变极其微小，要用仪器才能显示出来．当一本书放到桌面上后，桌面一定被书压得凹了一些，但由于书的重力较小，桌面的形变微小，肉眼几乎看不出来．可以设想一下，当在桌面上放一大铁球或人站在桌面上时，桌面的形变就容易被发现了．
（2）有些物体在力的作用下发生形变，当力撤去后，物体又恢复原状，如弹簧、橡皮条等，这样的形变叫弹性形变，课本中提到的形变都属于弹性形变．也有一些物体在发生形变后，不能恢复原状，如一块泥巴，用笔杆插一个洞或用手一压，泥巴不会恢复原状，这样的问题不属于我们所讲的形变问题．
二、弹力
弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触，又使它形变的物体会产生力的作用，这种力叫弹力．
1．弹力的产生：
判断是否产生弹力可依据以下两点：
（1）物体间是否直接接触；
（2）接触处是否有相互挤压或拉伸的作用．
注意：判断弹力是否存在，常常要运用假设的方法．例如，如图a中，小球放在斜面和竖直挡板之间，在重力作用下小球与斜面及挡板间都有挤压趋势，因此小球与斜面接触处，小球与挡板接触处都会产生弹力．而图b中，小球放在水平面和竖直挡板间，虽然小球与竖直挡板相接触，但在接触处没有相互挤压趋势，因此小球与竖直挡板间不会产生弹力．
2．弹力的方向
弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反．
（1）弹力方向的判定步骤：
A)明确产生弹力的物体；
B)找出使该物体发生形变的外力方向；
C)确定该物体产生弹力方向．
（2）常见支持物的弹力方向：
平面的弹力垂直于平面指向被支持的物体；
曲面的弹力垂直于曲面该处的切平面指向被支持的物体；
支承点的弹力垂直于跟它接触的平面（或曲面的切平面）指向被支持的物体；
压力垂直于接触面指向被压的物体；
绳子的弹力沿着绳子指向绳子收缩的方向．
注意：（1）放在水平面上质量为m的静止物体对水平面产生向下的弹力N，从大小上来看，N=mg，但决不能认为弹力就是物体的重力．因为两者是两种不同性质的力，且施力物体不同，受力物体也不同．
3．弹力的大小
弹力的大小与使物体发生形变的外力的大小有关．但实验表明，在弹簧的弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比，即
f=kxk为弹簧的劲度系数，该定律叫做胡克定律。注意：（1）弹簧一端所受的拉力，并不是弹簧所受的合力。（即不是两端所受的合力）
（2）胡克定律中x为弹簧伸长（或缩短）的长度，是从原长算起的，不是弹簧原长，也不是从任意长度算起的伸长或压缩量。
（3）劲度系数与弹簧结构有关（材料、长度等因素都影响k值得大小。如一跟弹簧从中间截断，小弹簧的劲度系数变为原来的两倍）
自我检测：
1.已知甲、乙两物体之间有弹力作用，那么(A)
窗体顶部
A.甲、乙一定直接接触且都发生形变
B.甲、乙一定直接接触但不一定都发生形变
C.甲、乙不一定直接接触但一定都发生形变
D.甲、乙不一定直接接触也不一定都发生形变
窗体底部
2.关于弹力的产生，下列说法正确的是(BC)
A.木块在桌面上受到的向上的弹力，是由于木块发生微小的形变而产生的
B.木块在桌面上受到向上的弹力，是由于桌面发生微小的形变而产生的
C.挂在悬线下的物体受到的向上的拉力，是由于悬线发生微小形变而产生的
D.挂在悬线下的物体受到的向上的拉力，是由于物体微小形变而产生的
3.关于物体静止时对水平支持面的压力N，下列说法正确的是(C)
窗体顶部
A.N就是物体的重力
B.N是物体重力的平衡力
C.N作用在水平支持面上
D.N作用在物体上
窗体底部