高中物理 探究形变与弹力的关系课件（打包2套）粤教版必修1.rar

第一节探究形变与弹力的关系1．知道形变的概念及弹力产生的原因和条件，并会判断弹力的方向．2．了解显示微小形变的方法．3．理解胡克定律，会用胡克定律求弹力．4．会画力的图示及力的示意图.特别提醒判断弹力方向的方法是：先明确两物体之间作用的类型，再根据各种类型的特点来判断弹力的方向．3．(1)胡克定律的内容：在弹性限度内，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F＝kx.k称为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号为N/m.比较而言，k越大，弹簧越“硬”；k越小，弹簧越“软”．解析甲属于绳的拉力，应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上；乙中A点属于点与球面相接触，弹力应垂直于球面的切面斜向上，必过球心O，B点属于点与面相接触，弹力应垂直于面斜向上；丙中A、B两点都是球面与平面相接触，弹力应垂直于水平面，且必过球心，所以A处弹力方向水平向右，B处弹力垂直于斜面向左上方，且都过球心；丁中小球P不管运动与否，都是属于平面与球面相接触，弹力应垂直于水平面，且过球心，即向上．答案它们所受弹力的示意图如图所示．(2)写出曲线所代表的函数．(x用m作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义．②从作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度(即10mm)的线段；③在线段上加箭头表示力的方向．(2)画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明FN＝10N即可，如图丙所示．解析(1)杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两点处对杆均有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直，如下图(1)所示．(2)球在重力作用下，与绳有沿绳方向的弹力作用，与墙间有垂直墙面的弹力作用，球所受的弹力如图(2)所示．1.用手拉伸和压缩弹簧,弹簧的形状发生怎样的变化?撑杆跳高时,杆发生什么变化?把麻拧成绳子时麻绳的形变怎样?提示:用手拉伸和压缩弹簧,弹簧的形变会伸长和缩短;撑杆跳高时,杆发生弯曲形变;把麻拧成绳子时,麻绳发生扭曲形变.2.力可以使物体发生形变，为什么有的形变却很难观察到呢？如何才能观察到比较微小的形变呢？提示：物体在外力的作用下都能发生形变，只是形变的程度不同.有的形变比较明显(如弹簧的伸长或缩短)，可以直接看出；有的形变微小，需要采用特殊方法才可观察到．如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变，利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变，都是把微小形变放大,以便于观察.把微小变化放大，以便于观察或测量的实验方法叫“微量放大法”，这是物理学中研究问题的一种重要方法.3.用手拉伸和压缩弹簧，弹簧的形状发生变化，用手捏橡皮泥，橡皮泥的形状发生变化，物体形状发生变化的原因是什么？弹簧和橡皮泥形状的变化有什么不同？提示：弹簧发生形变的原因是弹簧受到了手的拉力或压力的作用，橡皮泥发生形变的原因是受到手的压力作用.弹簧和橡皮泥在撤去外力后，弹簧能恢复原状，发生的是弹性形变，而橡皮泥不能恢复原状，发生的是范性形变.4.试观察教材P51图3-1-5铁块使泡沫塑料产生形变,分析泡沫对铁块产生的作用力的方向,同理分析铁块形变的情况及其对泡沫的作用力的方向.提示:泡沫在铁块的作用下发生下凹形变,泡沫要恢复原来状态对铁块产生的弹力作用方向向上,该力作用在铁块上(即泡沫对铁块的支持力);同理铁块形变要恢复原状会对泡沫产生力的作用.作用在泡沫上,方向向下(即铁块对泡沫的压力).5.试观察教材P52图3-1-6,分析安全绳的形变情况和人的形变情况.提示:安全绳在人的作用下被拉伸,安全绳要恢复原状,会对人有沿绳收缩方向的拉力作用,该力作用在人上;同理人被绳子拉伸,人要恢复原状,会对绳产生拉力作用,该力作用在绳上,方向沿绳斜向下.形变的分类(1)按形变后能否恢复原状可分为:弹性形变和范性形变.形变后能够完全恢复原状的形变叫弹性形变.形变后不能恢复原状的形变叫范性形变.(2)按形变的外观形式可分为:拉伸形变、压缩形变、弯曲形变和扭曲形变等.弹力产生的原因相互作用的两个物体，由于彼此挤压或拉伸，都发生了弹性形变，在恢复原状的过程中，都会对彼此产生弹力的作用.若以其中的一个物体为研究对象(受力物体)，它所受到的弹力是由于另一个物体(施力物体)发生弹性形变，在恢复原状的过程中产生的.弹力的施力物体是发生弹性形变的物体.总之弹力的产生原因就是：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，在恢复原状的过程中，对跟它接触的物体产生了弹力作用.认识形变和弹力1.形变及其种类(1)形变:物体的形状发生变化.(2)形变种类:压缩形变,拉伸形变，弯曲形变,扭曲形变.2.微小形变显示方法:微量放大法.3.弹性与弹性限度(1)弹性:发生形变的物体具有恢复原